北京化工大学《万物互联的通信时代》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《万物互联的通信时代》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在一个OFDM通信系统中，子载波数量为128，每个子载波采用16QAM调制，码元速率为500Baud，那么系统的总传输速率大约是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps2、对于通信系统中的自适应调制编码（AMC）技术，以下关于其特点的描述，哪项是不正确的？（）A.根据信道条件调整调制和编码方式B.能提高频谱效率C.实现简单D.需要准确的信道估计3、在一个采用频分双工（FDD）的通信系统中，上下行链路使用不同的频率。与时分双工（TDD）相比，FDD的主要优点是什么？（）A.频谱利用率高B.不需要严格的同步C.适合非对称业务D.能够更好地对抗多径衰落4、在通信系统中，噪声是影响信号传输质量的一个重要因素。热噪声的功率谱密度与以下哪个参数有关？（）A.温度B.带宽C.电阻D.以上都是5、在光纤通信系统中，色散会导致光信号的展宽，从而影响通信质量。以下哪种色散对高速长距离光纤通信系统的影响最为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散6、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码广泛应用于数据链路层的差错检测。若生成多项式为G(x)=x^3+x+1，要传输的信息为1010，则添加的CRC校验码为：（）A.011B.100C.110D.1117、在一个数字通信系统中，采用了2DPSK调制方式，已知当前码元与前一码元相位差为180度，那么当前码元携带的信息是0还是1？（）A.0B.1C.无法确定D.以上都不对8、在通信网络的QoS保障机制中，以下哪种机制用于为不同类型的业务分配不同的优先级？（）A.流量整形B.资源预留C.拥塞避免D.队列调度9、在通信系统的频谱资源分配中，以下关于动态频谱分配的说法，哪项是不正确的？（）A.能提高频谱利用率B.需要实时监测频谱使用情况C.实现难度较大D.不会引入干扰10、在光纤通信系统中，光信号在光纤中传输会存在损耗和色散。以下哪种色散对高速大容量光纤通信系统的影响更为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散11、在通信网络中，多协议标签交换（MPLS）技术被用于提高数据传输效率。MPLS的核心思想是？（）A.为数据包添加固定长度的标签进行快速转发B.采用动态路由算法选择最优路径C.对数据包进行分类和优先级排序D.实现不同网络协议之间的转换12、在一个通信系统中，信号经过一个非线性放大器后，产生了交调失真。已知输入信号包含两个频率成分f1和f2，那么产生的交调频率可能是多少？（）A.2f1-f2B.f1+f2C.2f1+f2D.以上都是13、在数字信号处理中，抽样定理是非常重要的基础理论。根据奈奎斯特抽样定理，若要从抽样信号中无失真地恢复原始连续信号，抽样频率至少应为原始信号最高频率的几倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍14、在一个卫星通信系统中，卫星的仰角为30度，地球站的高度为100米。那么地球站到卫星的视线距离大约是多少？（）A.4000公里B.5000公里C.6000公里D.7000公里15、在一个数字通信系统中，采用了8PSK调制方式，码元传输速率为2400Baud。若要保证无误传输，接收端的信噪比至少为多少？（）A.18dBB.21dBC.24dBD.27dB16、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的描述，错误的是（）A.噪声功率谱密度均匀分布B.噪声与信号相互独立C.只影响信号的幅度D.符合正态分布17、在通信网络中，若一个分组交换网络的平均分组长度为1000比特，分组到达率为1000分组/秒，链路带宽为1Mbps，计算平均分组时延约为多少？（）A.1msB.2msC.3msD.4ms18、在一个光纤通信系统中，光源的中心波长为1550nm，谱线宽度为2nm。若光纤的色散系数为18ps/(nm·km)，传输距离为100km，那么由于色散导致的脉冲展宽大约为多少？（）A.360psB.720psC.1440psD.2880ps19、在数字通信系统中，误码率是衡量系统性能的重要指标。当信道中存在高斯白噪声时，以下哪种编码方式能够有效地降低误码率？（）A.不归零编码B.曼彻斯特编码C.循环冗余校验码D.卷积码20、在一个通信系统中，采用了卷积编码，生成多项式为G1=1011，G2=1101。若输入信息序列为1010，那么编码后的输出序列是什么？（）A.10101011B.10100111C.10101101D.10100011二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在通信网络的协议体系中，阐述OSI七层模型和TCP/IP四层模型的主要层次和功能。比较它们的异同点，并说明在实际网络通信中如何应用这些模型进行协议设计和分析。2、（本题5分）在卫星通信的抗雨衰技术中，阐述雨衰的产生机制和影响，分析常见的抗雨衰方法及其效果。3、（本题5分）解释通信系统中的毫米波通信技术的特点和应用场景。分析毫米波通信面临的挑战，如路径损耗大、大气吸收等，并说明解决这些挑战的技术手段。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于边缘计算的5G通信架构，实现对工业现场数据的快速处理和分析，给出边缘服务器的部署和计算资源分配策略。2、（本题5分）设计一个基于MIMO技术的无线局域网（WLAN）系统，规划天线布局、确定空间流数量、选择合适的调制与编码方案，实现高吞吐量和可靠的无线连接。3、（本题5分）设计一个卫星通信系统中的网络管理方案，包括卫星状态监测、资源分配、故障诊断与恢复，保证系统的高效运行。4、（本题5分）设计一个基于量子密钥分发的保密通信系统，给出密钥生成、分发和加密通信的实现过程。5、（本题5分）设计一个卫星通信系统的抗雨衰方案，包括功率控制、编码调制