上海歐華職業(yè)技術(shù)學(xué)院《通信工程學(xué)科前沿》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁上海歐華職業(yè)技術(shù)學(xué)院《通信工程學(xué)科前沿》

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)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC），生成多項(xiàng)式為G(x)=x^4+x+1，若信息碼為10101100，計(jì)算校驗(yàn)碼是多少？（）A.1011B.0100C.1100D.00112、在一個(gè)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.83、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要實(shí)現(xiàn)無誤傳輸，信道容量必須大于傳輸速率。當(dāng)信道為加性高斯白噪聲信道時(shí)，香農(nóng)定理給出了信道容量的計(jì)算公式。以下哪種情況會導(dǎo)致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.帶寬減小C.發(fā)射功率減小D.帶寬增加4、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)中，以下關(guān)于其優(yōu)勢的描述，哪項(xiàng)是錯誤的？（）A.滿足不同業(yè)務(wù)需求B.提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率C.增加網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜度D.實(shí)現(xiàn)靈活的服務(wù)定制5、在一個(gè)無線局域網(wǎng)中，采用CSMA/CA協(xié)議，幀間間隔為SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避時(shí)間單位為slot，slot時(shí)間為20μs。若一個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前檢測到信道空閑，并且經(jīng)過3個(gè)slot的退避時(shí)間后開始發(fā)送數(shù)據(jù)，那么從檢測到信道空閑到開始發(fā)送數(shù)據(jù)的總時(shí)間是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs6、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道高度為36000km，地球半徑為6400km，若信號從地球站發(fā)射到衛(wèi)星再返回地球站的傳播時(shí)延為0.25s，計(jì)算信號在空間的傳播速度大約是多少？（）A.2.9×10^8m/sB.3.0×10^8m/sC.3.1×10^8m/sD.3.2×10^8m/s7、在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，切換是指移動臺在通信過程中從一個(gè)基站覆蓋區(qū)域移動到另一個(gè)基站覆蓋區(qū)域時(shí)，保持通信連續(xù)性的過程。以下哪種切換方式對系統(tǒng)資源的需求較小，但切換速度可能較慢？（）A.硬切換B.軟切換C.更軟切換D.接力切換8、一個(gè)模擬信號經(jīng)過均勻量化后，量化電平數(shù)為128，若輸入信號的幅度范圍為-10V到+10V，計(jì)算量化間隔是多少？（）A.0.156VB.0.125VC.0.078VD.0.0625V9、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了直接序列擴(kuò)頻（DSSS）技術(shù)，擴(kuò)頻碼的碼片速率為10MHz，信息速率為1Mbps。那么擴(kuò)頻增益是多少？（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB10、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.40MHz11、在通信系統(tǒng)的排隊(duì)論模型中，M/M/1模型是一種基本模型。以下關(guān)于M/M/1模型的平均排隊(duì)長度，說法正確的是：（）A.與到達(dá)率成正比B.與服務(wù)率成正比C.與到達(dá)率和服務(wù)率的差值成正比D.與到達(dá)率和服務(wù)率的差值成反比12、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，卷積碼與分組碼相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.編碼效率高B.糾錯能力強(qiáng)C.譯碼復(fù)雜D.以上都是13、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站的發(fā)射天線增益為50dB，衛(wèi)星的接收天線增益為40dB，空間損耗為200dB。若地球站的發(fā)射功率為10kW，則衛(wèi)星接收到的功率為（）A.-110dBWB.-90dBWC.-70dBWD.-50dBW14、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了QPSK調(diào)制方式，碼元傳輸速率為1000Baud。若要在加性高斯白噪聲信道中實(shí)現(xiàn)無誤傳輸，接收端的信噪比至少需要達(dá)到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB15、在光通信系統(tǒng)中，摻鉺光纖放大器（EDFA）常用于光信號的放大。EDFA的工作原理主要基于以下哪種效應(yīng)？（）A.受激輻射B.自發(fā)輻射C.受激吸收D.光電效應(yīng)16、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17、某通信系統(tǒng)采用8進(jìn)制脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為256，若碼元傳輸速率為1200Baud，計(jì)算信息傳輸速率是多少？（）A.3600bit/sB.4800bit/sC.7200bit/sD.9600bit/s18、在移動通信系統(tǒng)中，越區(qū)切換的控制策略有多種。以下哪種策略是基于移動臺的測量報(bào)告來決定切換的？（）A.網(wǎng)絡(luò)控制切換B.移動臺輔助切換C.移動臺控制切換D.以上都不是19、衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，由于信號傳輸距離遠(yuǎn)，會面臨較大的時(shí)延和衰減。假設(shè)地球同步衛(wèi)星與地面站之間的距離約為36000公里，電磁波在真空中的傳播速度約為3×10^8米/秒，那么單程傳播時(shí)延大約為：（）A.0.12秒B.0.24秒C.0.36秒D.0.48秒20、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若采用8PSK調(diào)制，每個(gè)符號攜帶的比特?cái)?shù)為多少？（）A.2B.3C.4D.5二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述通信系統(tǒng)中的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括架構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用場景。2、（本題5分）闡述移動通信系統(tǒng)中的蜂窩組網(wǎng)技術(shù)，包括小區(qū)劃分、頻率復(fù)用和切換機(jī)制的原理和作用，并分析蜂窩組網(wǎng)技術(shù)對提高系統(tǒng)容量和覆蓋范圍的貢獻(xiàn)。3、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)，如擴(kuò)頻、跳頻等的原理和作用。分析衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的性能和適用場景，并舉例說明在復(fù)雜電磁環(huán)境下衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，分析其在提高無線通信系統(tǒng)容量和可靠性方面的原理和實(shí)現(xiàn)方法。5、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)，包括但不限于頻率跳變、波束成形和功率控制等方面，分析這些技術(shù)在保障衛(wèi)星通信可靠性中的作用和效果。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5G技術(shù)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)，滿足設(shè)備間低時(shí)延、高可靠的通信需求，同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于量子通信的密鑰分發(fā)系統(tǒng)，包括量子態(tài)的制備、傳輸和檢測，分析系統(tǒng)的安全性和密鑰生成速率。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于CDMA技術(shù)的無線通信網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃碼片序列、用戶容量和功率控制策略，評估系統(tǒng)的性能和干擾情況。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于LTE技術(shù)的移動寬帶通信系統(tǒng)，下行速率為100Mbps，上行速率為50Mbps，給出系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于OFDM的無線通信系統(tǒng)，要求系統(tǒng)工作在2.4GHz頻段，帶寬為20MHz，能夠支持至少100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，給出系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)和模塊設(shè)計(jì)。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的安全機(jī)制，包括加密技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、