中南民族大學(xué)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在通信系統(tǒng)的無線信道建模中，Okumura-Hata模型適用于宏蜂窩場景。以下哪種因素對該模型的預(yù)測結(jié)果影響較大？（）A.基站高度B.移動臺速度C.地形地貌D.以上都是2、對于通信系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù)，以下關(guān)于其特點的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.靈活性高B.可重構(gòu)性強C.成本低D.硬件依賴程度低3、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)無誤傳輸，信道容量必須大于傳輸速率。當(dāng)信道為加性高斯白噪聲信道時，香農(nóng)定理給出了信道容量的計算公式。以下哪種情況會導(dǎo)致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.帶寬減小C.發(fā)射功率減小D.帶寬增加4、對于第五代移動通信技術(shù)（5G），以下關(guān)于其關(guān)鍵技術(shù)的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）B.超密集組網(wǎng)C.低時延通信D.完全取代4G網(wǎng)絡(luò)5、某通信系統(tǒng)采用16QAM調(diào)制和相干解調(diào)，若發(fā)送端發(fā)送的信號星座圖中相鄰點的最小距離為2，接收端的噪聲功率譜密度為10^(-12)W/Hz，系統(tǒng)帶寬為10MHz，計算誤碼率為10^(-6)時所需的平均接收信號功率是多少？（）A.-16dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm6、在通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系中，TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層主要負責(zé)什么功能？（）A.路由選擇B.數(shù)據(jù)封裝C.差錯控制D.流量控制7、在衛(wèi)星通信中，雨衰是影響信號傳輸?shù)囊粋€重要因素。以下哪種頻段的衛(wèi)星信號受雨衰的影響相對較??？（）A.C頻段B.Ku頻段C.Ka頻段D.以上頻段受雨衰影響相同8、對于通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，以下關(guān)于其分類的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.空間復(fù)用MIMOB.波束賦形MIMOC.分集MIMOD.頻率復(fù)用MIMO9、在通信系統(tǒng)的多路復(fù)用技術(shù)中，時分復(fù)用（TDM）將時間劃分為若干時隙，每個時隙分配給不同的用戶或信號。假設(shè)一個TDM系統(tǒng)有4個用戶，每個用戶的數(shù)據(jù)速率為10Mbps，幀長為100μs，那么每個時隙的時長大約為：（）A.25μsB.10μsC.20μsD.5μs10、在一個基于藍牙技術(shù)的短距離通信系統(tǒng)中，以下哪種應(yīng)用場景不太適合？（）A.無線耳機與手機的連接B.智能家居設(shè)備之間的通信C.遠距離數(shù)據(jù)傳輸D.無線鍵盤與電腦的連接11、在通信網(wǎng)絡(luò)的安全機制中，以下哪種技術(shù)用于防止非法用戶接入網(wǎng)絡(luò)？（）A.身份認證B.訪問控制C.數(shù)據(jù)加密D.防火墻12、在通信網(wǎng)絡(luò)中，若一個分組交換網(wǎng)絡(luò)的平均分組長度為1000比特，分組到達率為1000分組/秒，鏈路帶寬為1Mbps，計算平均分組時延約為多少？（）A.1msB.2msC.3msD.4ms13、在通信系統(tǒng)的性能評估中，誤幀率是衡量數(shù)據(jù)傳輸可靠性的一個重要指標(biāo)。對于一個采用自動重傳請求（ARQ）機制的通信系統(tǒng)，以下哪種情況會導(dǎo)致誤幀率的增加？（）A.信道噪聲增大B.重傳次數(shù)減少C.數(shù)據(jù)幀長度減小D.發(fā)送速率提高14、在通信系統(tǒng)的加密技術(shù)中，對稱加密和非對稱加密都有應(yīng)用。以下關(guān)于對稱加密和非對稱加密的比較，錯誤的是（）A.對稱加密的加密和解密速度通常比非對稱加密快B.非對稱加密的密鑰管理比對稱加密簡單C.對稱加密的安全性高于非對稱加密D.非對稱加密適用于數(shù)字簽名和密鑰交換15、在一個采用非相干解調(diào)的通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號為s(t)=Acos(ωt+φ)，其中A為振幅，ω為角頻率，φ為初始相位。若A=5，ω=2π×10^3，φ=π/3，則解調(diào)輸出的直流分量為（）A.2.5B.3.75C.4.33D.516、在移動通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，以下關(guān)于核心網(wǎng)的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.負責(zé)數(shù)據(jù)處理和交換B.對用戶進行認證和計費C.直接與移動終端通信D.不斷演進以適應(yīng)新業(yè)務(wù)需求17、在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，位同步是保證數(shù)字通信正確接收的關(guān)鍵。以下哪種方法常用于實現(xiàn)位同步？（）A.外同步法B.自同步法C.插入導(dǎo)頻法D.以上都是18、在通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以分為分組碼和卷積碼。與分組碼相比，卷積碼的主要特點是什么？（）A.編碼效率高B.糾錯能力強C.實現(xiàn)復(fù)雜度低D.譯碼簡單19、在衛(wèi)星通信中，地球站發(fā)射的信號到達衛(wèi)星的時間約為0.25s，衛(wèi)星與地球站的距離約為多少？（光速約為3×10^8m/s）（）A.3.75×10^7mB.7.5×10^7mC.1.5×10^8mD.3×10^8m20、在光通信系統(tǒng)中，波分復(fù)用（WDM）技術(shù)可以大大提高光纖的傳輸容量。如果一個WDM系統(tǒng)有8個波長，每個波長的傳輸速率為10Gbps，那么該系統(tǒng)的總傳輸容量是：（）A.80GbpsB.10GbpsC.8GbpsD.無法確定21、在通信系統(tǒng)的移動通信標(biāo)準(zhǔn)中，5G相比4G具有更高的性能。以下關(guān)于5G的關(guān)鍵技術(shù)，不正確的是：（）A.大規(guī)模MIMOB.超密集組網(wǎng)C.軟件定義網(wǎng)絡(luò)D.時分雙工22、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)用方式可以同時傳輸多個不同速率的信號？（）A.同步時分復(fù)用B.異步時分復(fù)用C.統(tǒng)計時分復(fù)用D.碼分復(fù)用23、某通信系統(tǒng)使用了糾錯編碼技術(shù)，其編碼效率為1/2，碼長為1024比特。已知該編碼能夠糾正32個錯誤比特，若在傳輸過程中誤碼率為10^-3，那么經(jīng)過糾錯解碼后，誤碼率大約為多少？（）A.10^-6B.10^-9C.10^-12D.10^-1524、數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了提高傳輸效率和可靠性，通常會采用多種編碼方式。在糾錯編碼中，漢明碼是一種常見的編碼方式，其主要特點是能夠糾正單個錯誤。對于一個（7,4）漢明碼，若信息位為1010，生成的編碼字可能是：（）A.1010011B.1010100C.1010110D.101000125、在通信系統(tǒng)的信道容量計算中，香農(nóng)公式給出了理論上限。以下關(guān)于香農(nóng)公式的描述，不正確的是（）A.考慮了噪聲的影響B(tài).信道容量與帶寬成正比C.只適用于連續(xù)信道D.信號功率越大，信道容量越大二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明移動通信系統(tǒng)中的頻譜資源管理策略，包括頻譜分配、頻譜復(fù)用和頻譜共享。2、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中復(fù)用的概念和常見的復(fù)用技術(shù)，如時分復(fù)用（TDM）、頻分復(fù)用（FDM）、碼分復(fù)用（CDM）等。分析它們的工作原理和優(yōu)缺點，并舉例說明在實際通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述在通信系統(tǒng)中，同步技術(shù)的重要性，包括位同步、幀同步和網(wǎng)同步，分別說明它們的實現(xiàn)方法和作用。4、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)拓撲優(yōu)化技術(shù)，包括拓撲結(jié)構(gòu)的選擇和調(diào)整方法，分析拓撲優(yōu)化對網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性的影響。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個大型醫(yī)院設(shè)計醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，實現(xiàn)患者監(jiān)護、醫(yī)療設(shè)備互聯(lián)和醫(yī)療數(shù)據(jù)管理，保障通信的實時性和安全性。2、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)壓縮算法，在保證一定失真度的前提下提高數(shù)據(jù)壓縮比，降低傳輸帶寬需求。3、（本題5分）為一個山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計通信方案，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時傳輸和預(yù)警信息的發(fā)布，考慮山區(qū)通信條件的限制。4、（本題5分）為一個山區(qū)電力輸送線路監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計通信方案，實時監(jiān)測線路狀態(tài)和故障信息，考慮山區(qū)復(fù)雜地形對信號的影響。5、（本題5分）為一個物流園區(qū)設(shè)計車聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，支持車輛之間和車輛與園區(qū)管理系統(tǒng)的通信，包括通信標(biāo)準(zhǔn)的選擇和應(yīng)用場景的分析。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）通信網(wǎng)絡(luò)中的移動性管理是保證用戶在移動過程中通信連續(xù)性的重要環(huán)節(jié)，論述移動性管理的機制和策略，包括切換管