天津工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院《信息論與編碼》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院《信息論與編碼》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、對于無線局域網(wǎng)（WLAN），以下關(guān)于其安全機制的描述，哪項是不準確的？（）A.WPA2比WEP安全性更高B.可以通過MAC地址過濾增強安全性C.完全消除了安全隱患D.定期更新密鑰能提高安全性2、對于一個采用頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)的通信系統(tǒng)，若共有10個信道，每個信道的帶寬為20kHz，保護帶寬為5kHz，則系統(tǒng)的總帶寬至少為多少？（）A.185kHzB.200kHzC.245kHzD.250kHz3、在數(shù)字信號處理中，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，若要從抽樣信號中無失真地恢復(fù)原始連續(xù)信號，抽樣頻率至少應(yīng)為原始信號最高頻率的幾倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍4、在通信網(wǎng)絡(luò)中，若要實現(xiàn)多個用戶同時進行通信且互不干擾，以下哪種多址接入技術(shù)應(yīng)用較為廣泛？（）A.時分多址（TDMA）B.頻分多址（FDMA）C.碼分多址（CDMA）D.空分多址（SDMA）5、在通信系統(tǒng)的同步過程中，需要進行位同步、幀同步和網(wǎng)同步。對于一個數(shù)據(jù)速率為10Mbps的通信鏈路，若采用插入導(dǎo)頻法進行位同步，導(dǎo)頻的頻率至少應(yīng)該為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz6、在通信系統(tǒng)的糾錯編碼中，Turbo碼是一種性能優(yōu)異的編碼方式。以下關(guān)于Turbo碼的譯碼算法，不正確的是：（）A.維特比譯碼算法B.最大后驗概率譯碼算法C.迭代譯碼算法D.以上算法均可7、在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，網(wǎng)同步的實現(xiàn)方法包括主從同步法和互同步法。以下關(guān)于主從同步法的描述，正確的是：（）A.可靠性高B.同步精度低C.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜D.適用于大型網(wǎng)絡(luò)8、在通信系統(tǒng)的干擾管理中，以下關(guān)于認知無線電技術(shù)的描述，哪項是不準確的？（）A.能感知頻譜環(huán)境B.動態(tài)分配頻譜資源C.不需要頻譜授權(quán)D.提高頻譜利用率9、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要傳輸速率為10Mbps的二進制數(shù)據(jù)，采用曼徹斯特編碼，則所需的信道帶寬至少為（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz10、某通信系統(tǒng)的工作頻率為2GHz，發(fā)射天線高度為50m，接收天線高度為2m，通信距離為20km。則根據(jù)Okumura-Hata模型，路徑損耗約為（）A.100dBB.120dBC.140dBD.160dB11、在通信網(wǎng)絡(luò)中，擁塞控制是保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。對于TCP協(xié)議，以下哪種擁塞控制機制能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動態(tài)調(diào)整發(fā)送窗口大小？（）A.慢啟動B.擁塞避免C.快重傳D.以上都是12、在通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，以下哪種編碼方式能夠在相同冗余度下提供更強的糾錯能力？（）A.線性分組碼B.卷積碼C.循環(huán)碼D.Turbo碼13、在數(shù)字信號處理中，F(xiàn)IR濾波器和IIR濾波器是常見的兩種濾波器。以下關(guān)于FIR濾波器的特點，正確的是：（）A.可以實現(xiàn)嚴格的線性相位B.遞歸結(jié)構(gòu)C.計算效率高D.穩(wěn)定性較差14、對于通信系統(tǒng)中的同步問題，以下關(guān)于位同步的描述，哪項是錯誤的？（）A.確保接收端正確識別每個數(shù)據(jù)位B.可以通過鎖相環(huán)實現(xiàn)C.對接收信號的幅度變化不敏感D.不需要考慮噪聲的影響15、在光纖通信系統(tǒng)中，若光波長為1550nm，光纖的折射率為1.45，計算光在光纖中的傳播速度約為多少？（）A.2.05×10^8m/sB.2.10×10^8m/sC.2.15×10^8m/sD.2.20×10^8m/s二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述在光通信系統(tǒng)中，波分復(fù)用（WDM）技術(shù)的原理和實現(xiàn)方法，分析其對系統(tǒng)容量的提升作用。2、（本題5分）對于無線局域網(wǎng)（WLAN），說明其標準和技術(shù)，分析在不同場景下的組網(wǎng)方式和性能優(yōu)化。3、（本題5分）解釋移動通信系統(tǒng)中切換的概念，分析硬切換和軟切換的區(qū)別，以及它們在不同場景下的應(yīng)用優(yōu)缺點。4、（本題5分）詳細說明通信系統(tǒng)中的全雙工通信技術(shù)的原理和實現(xiàn)方式。分析全雙工通信在提高頻譜效率方面的潛力，以及面臨的自干擾消除等技術(shù)挑戰(zhàn)，并舉例說明全雙工通信在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號處理技術(shù)，包括濾波、調(diào)制解調(diào)的數(shù)字化實現(xiàn)和信號壓縮等，分析數(shù)字信號處理技術(shù)對通信系統(tǒng)性能的提升，探討在高速通信中的數(shù)字信號處理算法優(yōu)化。2、（本題5分）探討低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，包括LoRaWAN和NB-IoT等，分析其在智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的優(yōu)勢和局限性。3、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的移動邊緣緩存技術(shù)，分析其在降低移動終端訪問延遲方面的作用，探討緩存內(nèi)容的選擇和更新策略。4、（本題5分）探討通信系統(tǒng)中的干擾管理技術(shù)，如功率控制、干擾協(xié)調(diào)、干擾消除等，分析它們?nèi)绾翁岣哳l譜效率和系統(tǒng)性能，在多小區(qū)和多用戶環(huán)境中的應(yīng)用。5、（本題5分）隨著5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，探討其對智能交通系統(tǒng)帶來的深刻變革，包括但不限于車輛間通信、交通流量控制、自動駕駛等方面。分析5G技術(shù)如何提升智能交通的安全性、效率和用戶體驗，并預(yù)測未來可能的發(fā)展趨勢。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個衛(wèi)星通信中的衛(wèi)星天線跟蹤算法，考慮衛(wèi)星運動軌跡和姿態(tài)變化，保證天線的精確指向。2、（本題10分）為一個大型活動現(xiàn)場（如演唱會、體育賽事）設(shè)計臨時通信保障方案，滿足大量觀眾的移動通信需求，包括基站的臨時部署和容量擴充。3、（本題10分）設(shè)計一個基于毫米波通信技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)通