河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院《通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院

《通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)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、在一個(gè)采用時(shí)分復(fù)用（TDM）的通信系統(tǒng)中，有四個(gè)用戶，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長(zhǎng)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(gè)采用相干解調(diào)的通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號(hào)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(hào)為（）A.2cos(φ)B.-2sin(φ)C.2sin(φ)D.-2cos(φ)3、對(duì)于無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN），以下關(guān)于其安全機(jī)制的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.WPA2比WEP安全性更高B.可以通過(guò)MAC地址過(guò)濾增強(qiáng)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(gè)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(hào)需要經(jīng)過(guò)大氣層到達(dá)衛(wèi)星。大氣層中的電離層會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響，以下哪種信號(hào)受電離層影響較??？（）A.低頻信號(hào)B.中頻信號(hào)C.高頻信號(hào)D.超高頻信號(hào)6、在一個(gè)無(wú)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(wú)線電技術(shù)中，其核心思想是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)通信功能。以下關(guān)于軟件無(wú)線電的優(yōu)點(diǎn)，不正確的是：（）A.靈活性差B.可升級(jí)性強(qiáng)C.開(kāi)發(fā)周期短D.成本低8、在一個(gè)采用非均勻量化的通信系統(tǒng)中，輸入信號(hào)的幅度范圍為-5V至5V，分為8個(gè)量化區(qū)間。則最小量化間隔為（）A.0.5VB.1VC.1.25VD.2V9、在一個(gè)采用OFDM技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)中，為了對(duì)抗多徑衰落，通常會(huì)在每個(gè)OFDM符號(hào)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(hào)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10、在一個(gè)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(kuò)頻技術(shù)。以下哪種擴(kuò)頻方式在衛(wèi)星通信中應(yīng)用較為廣泛？（）A.直接序列擴(kuò)頻B.跳頻擴(kuò)頻C.跳時(shí)擴(kuò)頻D.混合擴(kuò)頻11、在通信系統(tǒng)的毫米波通信中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和挑戰(zhàn)的描述，不準(zhǔn)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(shì)和應(yīng)用的描述，錯(cuò)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(hào)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(gè)子信道，每個(gè)子信道上傳輸獨(dú)立的數(shù)據(jù)。對(duì)于OFDM技術(shù)，以下表述不正確的是（）A.對(duì)頻率偏移比較敏感B.可以有效對(duì)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(duì)較高14、在移動(dòng)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(gè)遞歸系統(tǒng)卷積碼并行級(jí)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(duì)稱(chēng)加密和非對(duì)稱(chēng)加密各有特點(diǎn)。以下關(guān)于對(duì)稱(chēng)加密的描述，哪一項(xiàng)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(jiǎn)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(duì)于一個(gè)具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)和鏈路的網(wǎng)絡(luò)，以下哪種路由算法能夠在動(dòng)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(kuò)散法C.隨機(jī)路由算法D.流量控制路由算法17、在通信系統(tǒng)的信號(hào)傳輸中，信號(hào)的帶寬和傳輸速率之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)信號(hào)帶寬增加時(shí)，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(zhǎng)為1550nm，光纖的折射率為1.45，計(jì)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(guò)使用多個(gè)天線實(shí)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(hào)的頻率選擇性B.對(duì)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(jì)中，需要考慮信道的帶寬和信號(hào)的傳輸速率。若信道帶寬為10MHz，采用16-QAM調(diào)制，要達(dá)到20Mbps的傳輸速率，信噪比至少需要達(dá)到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明衛(wèi)星通信中的雨衰和大氣衰減現(xiàn)象，分析其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懠把a(bǔ)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(shuō)明可能存在的安全漏洞和相應(yīng)的防護(hù)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(diǎn)，比較CDMA與其他多址技術(shù)（如時(shí)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(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)基于邊緣計(jì)算的通信系統(tǒng)，邊緣服務(wù)器數(shù)量為5個(gè)，服務(wù)區(qū)域?yàn)?km×5km。確定邊緣計(jì)算的任務(wù)分配和資源管理策略，設(shè)計(jì)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(shí)間和計(jì)算效率。2、（本題5分）為一個(gè)山區(qū)的應(yīng)急救援指揮中心設(shè)計(jì)通信保障系統(tǒng)，在災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠快速建立通信鏈路，包括衛(wèi)星電話、短波電臺(tái)及無(wú)人機(jī)通信的綜合應(yīng)用。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)采用MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)，給出天線布局、信道估計(jì)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(gè)海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)，保障風(fēng)機(jī)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(fēng)抗腐蝕措施。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于RFID技術(shù)的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)識(shí)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(gè)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)