湖南工業(yè)大學(xué)《通信原理與無線網(wǎng)絡(luò)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《通信原理與無線網(wǎng)絡(luò)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號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)。在這種信道中，噪聲的功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)是均勻分布的。若信道帶寬為10kHz，噪聲功率譜密度為10^(-15)W/Hz，則信道中的噪聲功率約為：（）A.10^(-11)WB.10^(-10)WC.10^(-9)WD.10^(-8)W2、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用曼徹斯特編碼，若傳輸速率為10Mbps，那么時(shí)鐘頻率至少應(yīng)為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz3、在通信系統(tǒng)的信道模型中，以下哪種模型考慮了多徑衰落和陰影衰落？（）A.瑞利衰落模型B.萊斯衰落模型C.對數(shù)正態(tài)衰落模型D.Nakagami衰落模型4、在通信系統(tǒng)的邊緣計(jì)算中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和優(yōu)勢的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.降低數(shù)據(jù)傳輸延遲B.減輕核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)C.計(jì)算資源有限D(zhuǎn).安全性較低5、在光通信系統(tǒng)中，波分復(fù)用（WDM）技術(shù)可以大大提高傳輸容量。WDM將不同波長的光信號復(fù)用到一根光纖中進(jìn)行傳輸。對于WDM技術(shù)，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)超長距離無中繼傳輸B.對光源的波長穩(wěn)定性要求較高C.系統(tǒng)的成本會隨著波長數(shù)量增加而大幅降低D.需要精確的波長控制和復(fù)用/解復(fù)用器件6、在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，以下哪種波束覆蓋方式可以提高衛(wèi)星的功率和頻譜利用率？（）A.全球波束B.區(qū)域波束C.點(diǎn)波束D.多波束7、在一個(gè)采用正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)的通信系統(tǒng)中，子載波之間需要保持正交性。以下哪種因素可能會破壞子載波的正交性？（）A.多普勒頻移B.多徑傳播C.相位噪聲D.以上都是8、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(shí)分雙工9、在通信系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通常具有低功耗、自組織等特點(diǎn)。以下關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，不正確的是：（）A.環(huán)境監(jiān)測B.軍事偵察C.高清視頻傳輸D.工業(yè)控制10、在一個(gè)采用OFDM技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中，為了對抗多徑衰落，通常會在每個(gè)OFDM符號前添加循環(huán)前綴。以下關(guān)于循環(huán)前綴的作用，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.消除符號間干擾B.增加系統(tǒng)的冗余度C.提高頻譜利用率D.便于接收端進(jìn)行同步11、在通信系統(tǒng)的跨層設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于其目的的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)整體性能B.打破層間的嚴(yán)格界限C.增加系統(tǒng)復(fù)雜度D.提高資源利用效率12、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，子載波間隔為15kHz，系統(tǒng)帶寬為20MHz。那么子載波的數(shù)量大約是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.200013、對于一個(gè)采用正交幅度調(diào)制（QAM）的通信系統(tǒng)，若要提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，同時(shí)保持相同的帶寬利用率，以下哪種方法可行？（）A.增加星座點(diǎn)的數(shù)量B.提高調(diào)制信號的頻率C.降低信道噪聲功率D.優(yōu)化解調(diào)算法14、在一個(gè)無線通信系統(tǒng)中，采用了MIMO技術(shù)來提高系統(tǒng)容量。若發(fā)射端和接收端分別有4根天線，理論上系統(tǒng)容量可以增加多少倍？（）A.4倍B.8倍C.16倍D.32倍15、在通信系統(tǒng)的性能評估中，以下哪個(gè)指標(biāo)主要用于衡量通信系統(tǒng)的有效性？（）A.誤碼率B.信噪比C.頻譜利用率D.信道容量16、在通信系統(tǒng)中，若采用脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為128，編碼位數(shù)為多少？（）A.5位B.6位C.7位D.8位17、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通常采用低功耗的通信方式。Zigbee是一種常見的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。關(guān)于Zigbee協(xié)議，以下說法不正確的是（）A.傳輸距離較短B.數(shù)據(jù)傳輸速率較高C.適用于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)D.功耗較低18、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道周期為12小時(shí)，地球站位于衛(wèi)星的可視范圍內(nèi)的時(shí)間大約為多久？（）A.4小時(shí)B.6小時(shí)C.8小時(shí)D.10小時(shí)19、在通信信道中，若存在多徑傳播現(xiàn)象，以下哪種技術(shù)可以有效地對抗多徑衰落？（）A.均衡技術(shù)B.分集技術(shù)C.交織技術(shù)D.糾錯(cuò)編碼技術(shù)20、在通信系統(tǒng)的差錯(cuò)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(qiáng)的糾錯(cuò)能力？（）A.線性分組碼B.卷積碼C.循環(huán)碼D.Turbo碼二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由選擇算法的分類和特點(diǎn)，如距離矢量路由算法和鏈路狀態(tài)路由算法，分析它們在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的適用性。2、（本題5分）在通信系統(tǒng)的智能天線技術(shù)中，闡述智能天線的工作原理和分類。分析智能天線在提高信號接收質(zhì)量、增加系統(tǒng)容量等方面的作用，并舉例說明智能天線在移動通信中的應(yīng)用。3、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)的流量工程中，說明其目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)方法，分析如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源分配。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)無線通信系統(tǒng)中的天線陣列，包括陣元布局、饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、波束賦形算法，提高系統(tǒng)的方向性和增益。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)短波通信系統(tǒng)，確定工作頻率、發(fā)射功率、天線類型，并考慮如何克服電離層變化對通信的影響。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)光通信系統(tǒng)，涵蓋光源選擇、光纖類型、光放大器配置等，以實(shí)現(xiàn)長距離、高速率的信號傳輸，并考慮色散補(bǔ)償方案。4、（本題5分）為一個(gè)偏遠(yuǎn)海島設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)語音通話、互聯(lián)網(wǎng)接入和視頻監(jiān)控，包括通信方式選擇、設(shè)備安裝及維護(hù)方案。5、（本題5分）為一個(gè)地下礦井的通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮復(fù)雜的電磁環(huán)境和有限的空間，選擇適用的通信技術(shù)、天線類型以及信號增強(qiáng)措施。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）論述通信工程中的無線資源管理