中國美術學院《數據通信與網絡》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中國美術學院《數據通信與網絡》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在移動通信的干擾消除技術中，波束成形和預編碼技術被廣泛應用。假設在一個多用戶的MIMO系統(tǒng)中，為了減少用戶之間的干擾，提高系統(tǒng)容量。以下關于波束成形和預編碼技術的應用策略，哪一項是最為有效的？（）A.根據用戶的位置和信道狀態(tài)信息，動態(tài)調整波束方向和預編碼矩陣B.采用固定的波束成形和預編碼模式，以降低計算復雜度C.結合用戶的優(yōu)先級和業(yè)務需求，分配不同的波束和預編碼資源D.以上策略可以根據具體的系統(tǒng)配置和業(yè)務場景靈活選擇和組合2、在移動網絡的安全機制中，身份認證和加密技術是保障用戶信息安全的重要手段。假設一個移動支付應用需要在通信過程中保護用戶的賬戶信息和交易數據。以下哪種加密算法和認證方式的組合能夠提供較高的安全性？（）A.AES加密算法結合數字證書認證B.RSA加密算法結合用戶名和密碼認證C.3DES加密算法結合短信驗證碼認證D.RC4加密算法結合指紋識別認證3、在移動網絡的頻譜共享技術中，不同類型的用戶和業(yè)務需要公平有效地共享頻譜資源。假設在一個應急通信場景中，公共安全部門、民用通信和商業(yè)用戶都需要使用有限的頻譜進行通信。在這種情況下，以下關于頻譜共享的策略和機制，哪一項是最為關鍵且需要優(yōu)先考慮的？（）A.基于優(yōu)先級的頻譜分配B.動態(tài)頻譜租賃和交易C.頻譜感知和機會式接入D.頻譜共享的監(jiān)管和法規(guī)制定4、在移動網絡的頻譜監(jiān)測和管理中，頻譜分析儀是重要的工具。假設一個監(jiān)管機構要對某一頻段進行監(jiān)測。對于頻譜分析儀的功能和使用要點，以下哪項說法是最為關鍵的？（）A.頻譜分析儀只能測量信號強度，功能單一B.頻譜分析儀能夠測量頻譜功率、頻率、帶寬、調制方式等參數，幫助監(jiān)管機構監(jiān)測頻譜使用情況、發(fā)現非法占用和干擾源。使用時要注意校準、分辨率帶寬設置、掃描時間等參數的選擇，以獲得準確可靠的測量結果C.頻譜分析儀操作復雜，不適合監(jiān)管機構使用D.頻譜分析儀對頻譜監(jiān)測沒有幫助，不需要使用5、移動網絡中的軟切換和硬切換是兩種不同的切換方式。假設一個用戶在移動過程中從一個基站的覆蓋范圍進入另一個基站的覆蓋范圍。以下關于軟切換和硬切換的特點和適用場景，哪一項描述是正確的？（）A.軟切換先連接新基站再斷開舊基站，切換過程平穩(wěn)，適用于對連續(xù)性要求高的業(yè)務B.硬切換先斷開舊基站再連接新基站，切換速度快，適用于數據業(yè)務C.軟切換和硬切換在切換成功率和資源占用方面沒有明顯差異D.軟切換和硬切換可以根據用戶需求隨意選擇，沒有特定的限制6、在移動網絡的智能天線技術中，自適應波束形成算法起著關鍵作用。假設在一個高樓林立的城市峽谷區(qū)域部署移動基站。對于自適應波束形成算法在這種復雜環(huán)境中的性能優(yōu)化和應用限制，以下哪項敘述是最為重要的？（）A.自適應波束形成算法在城市峽谷環(huán)境中性能不佳，受到多徑傳播、反射和散射的嚴重影響，無法實現有效的波束形成，應用受到很大限制B.在城市峽谷區(qū)域，自適應波束形成算法需要應對復雜的無線傳播環(huán)境。通過精確的信道估計、實時的權值調整和優(yōu)化的算法設計，可以提高波束形成的準確性和適應性，增強信號強度，減少干擾。然而，算法的計算復雜度高、對硬件要求高以及對快速移動用戶的跟蹤能力有限等是其應用中的主要限制因素C.自適應波束形成算法不適合在城市環(huán)境中使用，應選擇其他天線技術D.自適應波束形成算法在任何環(huán)境中都能完美工作，沒有性能優(yōu)化和應用限制的問題7、考慮移動通信中的車聯網應用，以下關于其通信需求、關鍵技術和面臨的挑戰(zhàn)的詳細說明，哪一個是不正確的？（）A.車聯網需要低延遲、高可靠的通信以支持實時的車輛間通信和車輛與基礎設施通信。關鍵技術包括專用短程通信（DSRC）、基于蜂窩網絡的C-V2X等。面臨的挑戰(zhàn)包括頻譜資源有限、通信干擾、網絡覆蓋不均以及安全隱私問題等，需要綜合多種技術和策略來應對B.車聯網應用的通信需求不高，現有的移動通信技術可以輕松滿足C.車聯網的關鍵技術尚未成熟，無法實現大規(guī)模的實際應用D.車聯網面臨的挑戰(zhàn)無法解決，其發(fā)展前景不容樂觀8、移動網絡中的QoS（服務質量）保障是滿足不同應用需求的關鍵。假設一個視頻會議應用和一個文件下載應用同時在移動網絡中運行，以下關于QoS保障機制的描述，哪一項是最為重要的？（）A.為視頻會議應用分配更高的帶寬和更低的延遲B.對文件下載應用進行流量整形，避免擁塞C.根據應用的優(yōu)先級動態(tài)調整資源分配D.建立不同的服務等級，為每個應用提供相應的QoS保證9、在移動通信的網絡切片技術中，可以為不同的應用和用戶創(chuàng)建定制化的網絡。假設一個智能工廠需要一個低延遲、高可靠的網絡切片來支持工業(yè)自動化。以下關于網絡切片的實現和管理，哪一項是最為重要的？（）A.切片的隔離和資源分配，確保滿足特定需求B.切片的創(chuàng)建和部署速度，適應業(yè)務的快速變化C.切片的運維和監(jiān)控，及時發(fā)現和解決問題D.以上方面都很重要，需要協同工作來實現有效的網絡切片10、在移動通信的無線資源管理中，信道分配是一個關鍵問題。假設一個密集的商業(yè)區(qū)，多個移動用戶同時請求通信資源。為了提高信道利用率和系統(tǒng)性能，以下哪種信道分配策略最為合理？（）A.固定信道分配，為每個小區(qū)預先分配固定的信道B.動態(tài)信道分配，根據實時的用戶需求動態(tài)分配信道C.混合信道分配，結合固定和動態(tài)分配的優(yōu)點D.隨機信道分配，簡化分配過程但可能導致資源浪費11、移動網絡中的定位技術在許多應用中發(fā)揮著重要作用，如導航、位置服務等。假設在一個大型室內場館，需要為用戶提供精確的室內定位服務。對于實現高精度室內定位的技術手段，以下哪項是最為關鍵的？（）A.基于藍牙信標的定位技術，通過接收多個信標的信號進行定位B.利用Wi-Fi信號的指紋識別技術，建立室內信號特征數據庫C.超寬帶（UWB）定位技術，提供高精度的距離測量和定位D.以上技術都可以用于室內定位，具體選擇取決于場館的環(huán)境和需求12、在移動網絡的切換技術中，當用戶在移動過程中從一個基站覆蓋區(qū)域進入另一個基站覆蓋區(qū)域時，需要進行無縫切換以保證通信的連續(xù)性。假設一個高速移動的用戶，如乘坐高鐵，需要在不同基站之間頻繁切換。以下關于切換技術的描述，哪一項是最為關鍵的性能指標？（）A.切換的成功率，確保切換過程中不掉線B.切換的延遲時間，減少通信中斷C.切換的準確性，避免錯誤切換到不合適的基站D.切換的能耗，降低設備功耗13、在移動網絡的頻譜資源管理中，頻譜稀缺是一個長期存在的問題。假設一個地區(qū)的頻譜資源緊張，需要在不同的運營商和應用之間進行合理分配。以下關于頻譜分配策略和技術的描述，哪一項是最為有效的方法來提高頻譜利用率？（）A.靜態(tài)頻譜分配，根據固定的頻段劃分給不同用戶B.動態(tài)頻譜共享，根據實時需求動態(tài)分配頻譜C.頻譜拍賣，通過市場機制分配頻譜資源D.頻譜復用技術，允許不同用戶在同一頻段同時通信14、移動通信中的切換技術對于保證用戶在移動過程中的通信連續(xù)性至關重要。假設一位用戶正在乘坐高速列車，列車時速超過300公里，手機需要在不同的基站之間頻繁切換。在這種高速移動的場景下，以下哪種切換技術可能面臨最大的挑戰(zhàn)，同時也需要重點優(yōu)化？（）A.硬切換，先斷開原連接再建立新連接B.軟切換，在建立新連接的同時保持原連接C.接力切換，利用預同步技術減少切換時間D.切換算法和參數的優(yōu)化15、隨著物聯網的發(fā)展，海量的設備接入移動通信網絡，產生了大量的小數據量、低功耗的通信需求。假設在一個大規(guī)模的物聯網應用場景中，如智能城市的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，有成千上萬的傳感器需要將數據傳輸到中心服務器。在這種情況下，以下關于物聯網通信的關鍵技術，哪一項是最為重要的？（）A.低功耗廣域網（LPWAN）技術，實現遠距離、低功耗的通信B.窄帶物聯網（NB-IoT）技術，適應小數據量傳輸C.設備到設備（D2D）通信技術，減少數據中轉環(huán)節(jié)D.機器類型通信（MTC）技術，優(yōu)化物聯網設備的通信模式16、在移動通信的信道編碼技術中，不斷有新的編碼方案被提出以提高數據傳輸的可靠性。假設在一個高噪聲、衰落嚴重的無線環(huán)境中，需要保證數據的準確傳輸。在這種情況下，以下關于信道編碼方案的選擇，哪一項是最能抵抗惡劣信道條件的？（）A.卷積碼，具有一定的糾錯能力和較低的復雜度B.渦輪碼（TurboCode），接近香農極限的糾錯性能C.低密度奇偶校驗碼（LDPC碼），性能優(yōu)越且適合并行處理D.極化碼（PolarCode），在特定條件下具有出色的糾錯效果17、在移動網絡的軟件定義網絡（SDN）架構中，控制平面和數據平面被分離。假設一個大型移動運營商需要靈活地管理和優(yōu)化網絡。以下關于SDN帶來的好處的描述，哪一項是最為重要的變革？（）A.集中化的網絡控制，便于策略制定和管理B.開放的接口，促進創(chuàng)新和第三方應用開發(fā)C.快速的網絡配置和部署，適應業(yè)務變化D.降低網絡運營成本，提高資源利用率18、在移動通信的網絡切片實例中，為不同的行業(yè)和應用定制專屬的網絡切片是實現差異化服務的關鍵。假設在一個工業(yè)自動化場景中，需要為工廠的生產設備提供高可靠、低延遲的網絡切片。在這種情況下，以下關于網絡切片定制化的關鍵要求，哪一項是最為核心的？（）A.滿足嚴格的延遲和可靠性指標B.提供足夠的帶寬和數據傳輸速率C.保障切片之間的隔離和安全性D.支持靈活的配置和調整以適應生產變化19、移動網絡中的虛擬網絡功能（VNF）為網絡的靈活性和可擴展性提供了支持。假設一個運營商需要快速部署新的網絡服務，通過VNF實現。以下關于VNF部署和管理的關鍵問題，哪項是需要首先解決的？（）A.VNF的性能優(yōu)化和資源分配B.VNF的編排和自動化部署C.VNF的可靠性和容錯機制D.VNF與物理網絡的集成和協同20、在移動通信的頻譜拍賣機制中，假設政府計劃拍賣一段寶貴的頻譜資源，吸引多家運營商參與競爭。在這個過程中，運營商需要綜合考慮頻譜的價值、自身的業(yè)務需求和財務狀況來制定出價策略。以下哪個因素可能對運營商的出價決策產生最為關鍵的影響？（）A.頻譜的潛在商業(yè)價值和預期收益B.競爭對手的出價策略和實力C.自身現有頻譜資源的狀況D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋移動通信中全雙工技術的原理和優(yōu)勢。2、（本題5分）闡述移動通信中多天線系統(tǒng)的空間相關性。3、（本題5分）解釋CDMA系統(tǒng)中rake接收機的工作原理和優(yōu)勢。4、（本題5分）簡述5G移動通信系統(tǒng)中毫米波通信的特點和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）簡述移動通信中移動邊緣計算（MEC）的架構和功能。三、綜合分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某移動運營商計劃推出基于5G的智能安防解決方案。請分析這種方案的優(yōu)勢和實施難點，并給出市場推廣策略。2、（本題5分）分析移動通信中的網絡虛擬化安全問題，如虛擬網絡隔離、虛擬機遷移安全、虛擬資源訪問控制等，探討相應的安全防護機制和策略。3、（本題5分）分析移動通信中的智能反射面技術，包括其工作原理、性能優(yōu)勢和潛在應用場景，以及對網絡規(guī)劃和優(yōu)化的影響。4、（本題5分）比較4G和5G移動通信系統(tǒng)在關鍵技術（如多址方式、幀結構、調制解調、天線技術等）上的差異，并分析這些差異對系統(tǒng)性能和應用場景的影響。5、（本題5分）在一些高層建筑中，移動通信信號存在樓層間的差異。請分析原因并提出優(yōu)化方案。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細分