湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《無線傳感網(wǎng)絡(luò)》2023-2024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1分，共20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)光通信系統(tǒng)中，使用了摻鉺光纖放大器（EDFA）來放大光信號。若輸入光功率為0dBm，放大器的增益為20dB，那么輸出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm2、在通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)性能有重要影響。以下哪種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的可靠性但布線復(fù)雜？（）A.星型拓?fù)銪.環(huán)型拓?fù)銫.網(wǎng)狀拓?fù)銬.總線型拓?fù)?、在通信系統(tǒng)的信號調(diào)制方式中，ASK（幅移鍵控）的特點(diǎn)包括以下方面，錯誤的是（）A.實(shí)現(xiàn)簡單B.抗噪聲性能較好C.頻譜效率較低D.功率利用率低4、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC），生成多項(xiàng)式為G(x)=x^4+x+1，信息碼為101010，計(jì)算校驗(yàn)碼為多少？（）A.0100B.1001C.1100D.00115、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，脈沖編碼調(diào)制（PCM）是一種常用的模擬信號數(shù)字化方法。若采用均勻量化，量化級數(shù)為128，則編碼位數(shù)為：（）A.7B.8C.9D.106、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理中，F(xiàn)IR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器具有一定的特性。以下關(guān)于FIR濾波器的描述，不正確的是（）A.總是穩(wěn)定的B.實(shí)現(xiàn)方便C.相位特性較好D.濾波效果不如IIR濾波器7、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，若噪聲功率譜密度為10^(-12)W/Hz，系統(tǒng)帶寬為10MHz，則噪聲功率為（）A.-20dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm8、在一個(gè)光纖通信系統(tǒng)中，光源的譜線寬度為2nm，工作波長為1310nm，光纖的色散系數(shù)為3.5ps/(nm·km)。則100km光纖的脈沖展寬為（）A.70psB.350psC.700psD.1400ps9、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星軌道高度為36000公里，地球站發(fā)射頻率為6GHz，接收頻率為4GHz。若考慮自由空間傳播損耗，那么地球站的接收功率與發(fā)射功率之比大約為多少？（）A.-180dBB.-200dBC.-220dBD.-240dB10、對于通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，以下關(guān)于其分類的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.空間復(fù)用MIMOB.波束賦形MIMOC.分集MIMOD.頻率復(fù)用MIMO11、在通信系統(tǒng)的多址接入技術(shù)中，碼分多址（CDMA）具有獨(dú)特的優(yōu)勢。以下關(guān)于CDMA的描述，錯誤的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶共享同一頻段B.抗干擾能力強(qiáng)C.系統(tǒng)容量不受限于頻率D.不需要嚴(yán)格的功率控制12、在通信系統(tǒng)的性能評估中，以下關(guān)于信噪比的說法，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.信噪比越高，通信質(zhì)量越好B.可以通過增加發(fā)射功率無限提高C.是衡量信號與噪聲強(qiáng)度比的指標(biāo)D.對數(shù)字通信和模擬通信的意義相同13、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)中，以下關(guān)于其概念和作用的描述，錯誤的是（）A.為不同應(yīng)用提供定制化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)B.提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率C.增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性D.只適用于5G網(wǎng)絡(luò)14、在一個(gè)時(shí)分復(fù)用（TDM）系統(tǒng)中，有4個(gè)用戶，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)速率為1Mbps，幀長為20ms。則系統(tǒng)的傳輸速率為（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps15、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16、對于衛(wèi)星通信中的上行鏈路和下行鏈路，以下關(guān)于它們的描述，哪項(xiàng)是錯誤的？（）A.上行鏈路是從地面站到衛(wèi)星B.下行鏈路的信號強(qiáng)度通常高于上行鏈路C.二者的工作頻率相同D.鏈路性能會受到天氣影響17、在通信系統(tǒng)的信號復(fù)用技術(shù)中，波分復(fù)用（WDM）主要用于光纖通信。以下關(guān)于WDM的描述，正確的是：（）A.不同波長的光信號在同一根光纖中傳輸B.不同頻率的光信號在同一根光纖中傳輸C.不同偏振態(tài)的光信號在同一根光纖中傳輸D.不同速率的光信號在同一根光纖中傳輸18、在移動通信系統(tǒng)中，切換決策通?；诙鄠€(gè)參數(shù)。除了信號強(qiáng)度外，以下哪個(gè)參數(shù)也經(jīng)常被考慮？（）A.移動速度B.信號質(zhì)量C.終端類型D.以上都是19、在一個(gè)基于TCP/IP協(xié)議的通信系統(tǒng)中，IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，以下哪種情況可能導(dǎo)致IP地址的改變？（）A.經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)B.通過不同類型的網(wǎng)絡(luò)C.進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換D.以上都有可能20、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，相移鍵控（PSK）和頻移鍵控（FSK）是常見的方式。若要在相同的帶寬內(nèi)傳輸更高的數(shù)據(jù)速率，以下哪種調(diào)制方式更合適？（）A.PSKB.FSKC.幅度鍵控（ASK）D.正交幅度調(diào)制（QAM）二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在通信系統(tǒng)的信道容量計(jì)算中，香農(nóng)公式的含義和應(yīng)用，分析影響信道容量的因素。2、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能（VNF）的概念和實(shí)現(xiàn)方式。分析VNF在網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）中的作用和優(yōu)勢，并舉例說明VNF在電信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)闡述通信系統(tǒng)中的分集技術(shù)，如空間分集、頻率分集和時(shí)間分集，分析它們在對抗衰落方面的原理和效果。4、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)，如LoRa、NB-IoT等的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。分析LPWAN技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)，并說明LPWAN技術(shù)的發(fā)展趨勢。5、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中信道編碼的作用，列舉幾種常見的信道編碼方式，并分析它們在提高通信可靠性方面的原理。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)基于可見光通信技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，精度達(dá)到米級，說明光源布局、信號接收及處理算法。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于認(rèn)知無線電技術(shù)的頻譜共享系統(tǒng)，主用戶和次用戶的頻段分別為1GHz-2GHz和2GHz-3GHz。確定頻譜感知算法和頻譜分配策略，設(shè)計(jì)通信模塊和控制機(jī)制，并分析系統(tǒng)的頻譜利用率和對主用戶的干擾。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集橋梁結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，說明傳感器節(jié)點(diǎn)的部署和通信協(xié)議。4、（本題5分）為一個(gè)山區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制，選擇可靠的通信技術(shù)和供電方案。5、（本題5分）為一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)內(nèi)部高速通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間的低延遲數(shù)據(jù)交換，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、交換機(jī)選型及路由策略。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）探討通信技術(shù)在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用，如運(yùn)動員數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析、訓(xùn)練視頻遠(yuǎn)程指導(dǎo)、運(yùn)動場館通信設(shè)施等方面，研究如何借助通信技術(shù)提升體育訓(xùn)練的科學(xué)性和效果，以及在體育訓(xùn)練中通信技