北京化工大學(xué)《萬物互聯(lián)的通信時(shí)代》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京化工大學(xué)

《萬物互聯(lián)的通信時(shí)代》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)OFDM通信系統(tǒng)中，子載波數(shù)量為128，每個(gè)子載波采用16QAM調(diào)制，碼元速率為500Baud，那么系統(tǒng)的總傳輸速率大約是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps2、對于通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）技術(shù)，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.根據(jù)信道條件調(diào)整調(diào)制和編碼方式B.能提高頻譜效率C.實(shí)現(xiàn)簡單D.需要準(zhǔn)確的信道估計(jì)3、在一個(gè)采用頻分雙工（FDD）的通信系統(tǒng)中，上下行鏈路使用不同的頻率。與時(shí)分雙工（TDD）相比，F(xiàn)DD的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.頻譜利用率高B.不需要嚴(yán)格的同步C.適合非對稱業(yè)務(wù)D.能夠更好地對抗多徑衰落4、在通信系統(tǒng)中，噪聲是影響信號(hào)傳輸質(zhì)量的一個(gè)重要因素。熱噪聲的功率譜密度與以下哪個(gè)參數(shù)有關(guān)？（）A.溫度B.帶寬C.電阻D.以上都是5、在光纖通信系統(tǒng)中，色散會(huì)導(dǎo)致光信號(hào)的展寬，從而影響通信質(zhì)量。以下哪種色散對高速長距離光纖通信系統(tǒng)的影響最為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.色度色散6、在通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制編碼中，循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）碼廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)鏈路層的差錯(cuò)檢測。若生成多項(xiàng)式為G(x)=x^3+x+1，要傳輸?shù)男畔?010，則添加的CRC校驗(yàn)碼為：（）A.011B.100C.110D.1117、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了2DPSK調(diào)制方式，已知當(dāng)前碼元與前一碼元相位差為180度，那么當(dāng)前碼元攜帶的信息是0還是1？（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對8、在通信網(wǎng)絡(luò)的QoS保障機(jī)制中，以下哪種機(jī)制用于為不同類型的業(yè)務(wù)分配不同的優(yōu)先級(jí)？（）A.流量整形B.資源預(yù)留C.擁塞避免D.隊(duì)列調(diào)度9、在通信系統(tǒng)的頻譜資源分配中，以下關(guān)于動(dòng)態(tài)頻譜分配的說法，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.能提高頻譜利用率B.需要實(shí)時(shí)監(jiān)測頻譜使用情況C.實(shí)現(xiàn)難度較大D.不會(huì)引入干擾10、在光纖通信系統(tǒng)中，光信號(hào)在光纖中傳輸會(huì)存在損耗和色散。以下哪種色散對高速大容量光纖通信系統(tǒng)的影響更為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.色度色散11、在通信網(wǎng)絡(luò)中，多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）技術(shù)被用于提高數(shù)據(jù)傳輸效率。MPLS的核心思想是？（）A.為數(shù)據(jù)包添加固定長度的標(biāo)簽進(jìn)行快速轉(zhuǎn)發(fā)B.采用動(dòng)態(tài)路由算法選擇最優(yōu)路徑C.對數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類和優(yōu)先級(jí)排序D.實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換12、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，信號(hào)經(jīng)過一個(gè)非線性放大器后，產(chǎn)生了交調(diào)失真。已知輸入信號(hào)包含兩個(gè)頻率成分f1和f2，那么產(chǎn)生的交調(diào)頻率可能是多少？（）A.2f1-f2B.f1+f2C.2f1+f2D.以上都是13、在數(shù)字信號(hào)處理中，抽樣定理是非常重要的基礎(chǔ)理論。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理，若要從抽樣信號(hào)中無失真地恢復(fù)原始連續(xù)信號(hào)，抽樣頻率至少應(yīng)為原始信號(hào)最高頻率的幾倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍14、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的仰角為30度，地球站的高度為100米。那么地球站到衛(wèi)星的視線距離大約是多少？（）A.4000公里B.5000公里C.6000公里D.7000公里15、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了8PSK調(diào)制方式，碼元傳輸速率為2400Baud。若要保證無誤傳輸，接收端的信噪比至少為多少？（）A.18dBB.21dBC.24dBD.27dB16、在通信系統(tǒng)的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設(shè)。以下關(guān)于AWGN信道的描述，錯(cuò)誤的是（）A.噪聲功率譜密度均勻分布B.噪聲與信號(hào)相互獨(dú)立C.只影響信號(hào)的幅度D.符合正態(tài)分布17、在通信網(wǎng)絡(luò)中，若一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)的平均分組長度為1000比特，分組到達(dá)率為1000分組/秒，鏈路帶寬為1Mbps，計(jì)算平均分組時(shí)延約為多少？（）A.1msB.2msC.3msD.4ms18、在一個(gè)光纖通信系統(tǒng)中，光源的中心波長為1550nm，譜線寬度為2nm。若光纖的色散系數(shù)為18ps/(nm·km)，傳輸距離為100km，那么由于色散導(dǎo)致的脈沖展寬大約為多少？（）A.360psB.720psC.1440psD.2880ps19、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。當(dāng)信道中存在高斯白噪聲時(shí)，以下哪種編碼方式能夠有效地降低誤碼率？（）A.不歸零編碼B.曼徹斯特編碼C.循環(huán)冗余校驗(yàn)碼D.卷積碼20、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了卷積編碼，生成多項(xiàng)式為G1=1011，G2=1101。若輸入信息序列為1010，那么編碼后的輸出序列是什么？（）A.10101011B.10100111C.10101101D.10100011二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系中，闡述OSI七層模型和TCP/IP四層模型的主要層次和功能。比較它們的異同點(diǎn)，并說明在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信中如何應(yīng)用這些模型進(jìn)行協(xié)議設(shè)計(jì)和分析。2、（本題5分）在衛(wèi)星通信的抗雨衰技術(shù)中，闡述雨衰的產(chǎn)生機(jī)制和影響，分析常見的抗雨衰方法及其效果。3、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的毫米波通信技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。分析毫米波通信面臨的挑戰(zhàn)，如路徑損耗大、大氣吸收等，并說明解決這些挑戰(zhàn)的技術(shù)手段。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于邊緣計(jì)算的5G通信架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的快速處理和分析，給出邊緣服務(wù)器的部署和計(jì)算資源分配策略。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于MIMO技術(shù)的無線局域網(wǎng)（WLAN）系統(tǒng)，規(guī)劃天線布局、確定空間流數(shù)量、選擇合適的調(diào)制與編碼方案，實(shí)現(xiàn)高吞吐量和可靠的無線連接。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理方案，包括衛(wèi)星狀態(tài)監(jiān)測、資源分配、故障診斷與恢復(fù)，保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于量子密鑰分發(fā)的保密通信系統(tǒng)，給出密鑰生成、分發(fā)和加密通信的實(shí)現(xiàn)過程。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的抗雨衰方案，包括功率控制、編碼調(diào)制