河北農(nóng)業(yè)大學現(xiàn)代科技學院《通信原理》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河北農(nóng)業(yè)大學現(xiàn)代科技學院

《通信原理》2023-2024學年第一學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個小題，每小題2分，共40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、在一個采用時分復(fù)用（TDM）的通信系統(tǒng)中，有四個用戶，每個用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長為10ms。那么系統(tǒng)的總數(shù)據(jù)速率是多少？（）A.400kbpsB.800kbpsC.1.6MbpsD.3.2Mbps2、在一個采用相干解調(diào)的通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號為s(t)=2cos(2π×10^6t+φ)，本地載波為c(t)=2sin(2π×10^6t)。則解調(diào)后的信號為（）A.2cos(φ)B.-2sin(φ)C.2sin(φ)D.-2cos(φ)3、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4、在一個采用MIMO技術(shù)的通信系統(tǒng)中，發(fā)射端有4根天線，接收端有2根天線。若信道矩陣的秩為2，那么該系統(tǒng)能夠獲得的空間復(fù)用增益最大為多少？（）A.2B.4C.6D.85、在衛(wèi)星通信中，地球站發(fā)射的信號需要經(jīng)過大氣層到達衛(wèi)星。大氣層中的電離層會對信號產(chǎn)生影響，以下哪種信號受電離層影響較??？（）A.低頻信號B.中頻信號C.高頻信號D.超高頻信號6、在一個無線通信系統(tǒng)中，使用了MIMO技術(shù)，發(fā)射端有2根天線，接收端有4根天線。若信道矩陣為滿秩矩陣，那么系統(tǒng)能夠獲得的分集增益是多少？（）A.2B.4C.6D.87、在通信系統(tǒng)的軟件無線電技術(shù)中，其核心思想是通過軟件實現(xiàn)通信功能。以下關(guān)于軟件無線電的優(yōu)點，不正確的是：（）A.靈活性差B.可升級性強C.開發(fā)周期短D.成本低8、在一個采用非均勻量化的通信系統(tǒng)中，輸入信號的幅度范圍為-5V至5V，分為8個量化區(qū)間。則最小量化間隔為（）A.0.5VB.1VC.1.25VD.2V9、在一個采用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，哪一項是錯誤的？（）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.便于接收端進行同步10、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用了擴頻技術(shù)。以下哪種擴頻方式在衛(wèi)星通信中應(yīng)用較為廣泛？（）A.直接序列擴頻B.跳頻擴頻C.跳時擴頻D.混合擴頻11、在通信系統(tǒng)的毫米波通信中，以下關(guān)于其特點和挑戰(zhàn)的描述，不準確的是（）A.帶寬資源豐富B.傳播損耗小C.器件成本高D.波束成形技術(shù)復(fù)雜12、在通信系統(tǒng)的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)中，以下關(guān)于其優(yōu)勢和應(yīng)用的描述，錯誤的是（）A.可以提高信道容量B.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度C.只適用于基站端D.改善了信號的傳輸質(zhì)量13、OFDM（正交頻分復(fù)用）是一種廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)的技術(shù)。OFDM將寬帶信道分成多個子信道，每個子信道上傳輸獨立的數(shù)據(jù)。對于OFDM技術(shù)，以下表述不正確的是（）A.對頻率偏移比較敏感B.可以有效對抗多徑衰落C.子信道之間相互干擾較大D.頻譜利用率相對較高14、在移動通信的信道編碼中，Turbo碼具有優(yōu)異的性能。以下關(guān)于Turbo碼的描述，不正確的是（）A.譯碼復(fù)雜度低B.接近香農(nóng)極限C.由兩個遞歸系統(tǒng)卷積碼并行級聯(lián)組成D.迭代譯碼提高性能15、在通信系統(tǒng)的加密技術(shù)中，對稱加密和非對稱加密各有特點。以下關(guān)于對稱加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.加密和解密使用相同的密鑰B.加密速度快C.密鑰管理簡單D.安全性較高16、在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由選擇是決定數(shù)據(jù)傳輸路徑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于一個具有多個節(jié)點和鏈路的網(wǎng)絡(luò)，以下哪種路由算法能夠在動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中快速找到最優(yōu)路徑？（）A.最短路徑優(yōu)先算法B.擴散法C.隨機路由算法D.流量控制路由算法17、在通信系統(tǒng)的信號傳輸中，信號的帶寬和傳輸速率之間存在一定的關(guān)系。當信號帶寬增加時，以下哪種情況可能發(fā)生？（）A.傳輸速率降低B.傳輸速率不變C.傳輸速率增加D.傳輸速率先增加后降低18、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/s19、在通信系統(tǒng)的分集技術(shù)中，空間分集是通過使用多個天線實現(xiàn)的。以下關(guān)于空間分集的描述，正確的是：（）A.可以提高信號的頻率選擇性B.對快衰落有較好的抵抗作用C.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本D.只能用于接收端20、在通信系統(tǒng)的設(shè)計中，需要考慮信道的帶寬和信號的傳輸速率。若信道帶寬為10MHz，采用16-QAM調(diào)制，要達到20Mbps的傳輸速率，信噪比至少需要達到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明衛(wèi)星通信中的雨衰和大氣衰減現(xiàn)象，分析其對信號傳輸?shù)挠绊懠把a償方法。2、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的通信協(xié)議安全性，以TCP/IP協(xié)議為例，說明可能存在的安全漏洞和相應(yīng)的防護措施，分析如何提高通信協(xié)議的安全性。3、（本題5分）闡述碼分多址（CDMA）技術(shù)的工作原理和特點，比較CDMA與其他多址技術(shù)（如時分多址、頻分多址）的優(yōu)劣，以及CDMA系統(tǒng)中的功率控制和軟切換技術(shù)。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于邊緣計算的通信系統(tǒng)，邊緣服務(wù)器數(shù)量為5個，服務(wù)區(qū)域為5km×5km。確定邊緣計算的任務(wù)分配和資源管理策略，設(shè)計服務(wù)器和終端設(shè)備的通信接口，并分析系統(tǒng)的響應(yīng)時間和計算效率。2、（本題5分）為一個山區(qū)的應(yīng)急救援指揮中心設(shè)計通信保障系統(tǒng)，在災(zāi)害發(fā)生時能夠快速建立通信鏈路，包括衛(wèi)星電話、短波電臺及無人機通信的綜合應(yīng)用。3、（本題5分）設(shè)計一個采用MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)的無線局域網(wǎng)，給出天線布局、信道估計和預(yù)編碼方案，以提高網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍。4、（本題5分）為一個海上風力發(fā)電場設(shè)計通信系統(tǒng)，保障風機之間及與控制中心的可靠通信，包括海上基站建設(shè)、傳輸方式及抗風抗腐蝕措施。5、（本題5分）設(shè)計一個基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物的自動識別和跟蹤，闡述系統(tǒng)的組成、工作頻率選擇和防碰撞算法。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）論述通信工程中的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括技術(shù)