湖北汽车工业学院《数字通信与计算机网络陈宇峰》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字通信与计算机网络陈宇峰》2023-2024学年第一学期期末试卷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1分，共20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、在通信系统的调制方式中，相移键控（PSK）和频移键控（FSK）是常见的方式。若要在相同的带宽内传输更高的数据速率，以下哪种调制方式更合适？（）A.PSKB.FSKC.幅度键控（ASK）D.正交幅度调制（QAM）2、在通信网络的安全机制中，以下哪种技术用于防止非法用户接入网络？（）A.身份认证B.访问控制C.数据加密D.防火墙3、在通信网络的路由选择算法中，以下哪种算法能够根据网络的实时状态动态选择最优路径？（）A.静态路由算法B.距离矢量路由算法C.链路状态路由算法D.动态路由算法4、在一个无线通信系统中，信号在传输过程中受到多径衰落的影响。以下关于多径衰落的描述，哪项是不正确的？（）A.会导致信号幅度的快速变化B.是由于信号经过不同路径到达接收端引起的C.可以通过增加发射功率完全消除D.可能导致接收信号的频率选择性衰落5、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6、对于一个通信系统，若要在有限的带宽内传输更多的信息，以下哪种技术可以有效地提高频谱利用率？（）A.均衡技术B.分集技术C.压缩编码技术D.扩频技术7、在通信系统的同步技术中，位同步是保证数字通信正确接收的关键。以下哪种方法常用于实现位同步？（）A.外同步法B.自同步法C.插入导频法D.以上都是8、一个模拟信号经过均匀量化后，量化电平数为128，若输入信号的幅度范围为-10V到+10V，计算量化间隔是多少？（）A.0.156VB.0.125VC.0.078VD.0.0625V9、对于自组织网络（SON），以下关于其特点的描述，哪项是不正确的？（）A.节点可以自动配置和优化B.无需人工干预C.网络拓扑固定不变D.提高网络的适应性10、在移动通信系统中，切换决策通常基于多个参数。除了信号强度外，以下哪个参数也经常被考虑？（）A.移动速度B.信号质量C.终端类型D.以上都是11、在数字通信中，脉冲编码调制（PCM）是一种常见的编码方式。关于PCM编码，以下说法不正确的是（）A.包括采样、量化和编码三个过程B.量化级数越多，编码效率越高C.会引入量化噪声D.常用于语音信号的数字化12、在一个无线局域网中，采用CSMA/CA协议，帧间间隔为SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避时间单位为slot，slot时间为20μs。若一个站点在发送数据前检测到信道空闲，并且经过3个slot的退避时间后开始发送数据，那么从检测到信道空闲到开始发送数据的总时间是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs13、在数字信号处理中，抽样定理是一个重要的理论基础。若要从抽样后的信号中无失真地恢复原始信号，以下哪个条件必须满足？（）A.抽样频率大于信号最高频率的两倍B.抽样频率等于信号最高频率C.抽样点数足够多D.抽样信号的幅度足够大14、在通信系统的移动通信标准中，5G相比4G具有更高的性能。以下关于5G的关键技术，不正确的是：（）A.大规模MIMOB.超密集组网C.软件定义网络D.时分双工15、在OFDM通信系统中，子载波数量为1024，每个子载波采用16QAM调制，系统带宽为10MHz。若保护间隔占总符号周期的1/8，那么该系统的有效数据传输速率大约是多少？（）A.10MbpsB.20MbpsC.30MbpsD.40Mbps16、在通信系统的光网络中，无源光网络（PON）具有成本低、维护简单等优点。以下关于PON的组成部分，错误的是：（）A.光线路终端（OLT）B.光分配网络（ODN）C.光网络单元（ONU）D.光中继器（ORE）17、在光通信系统中，掺铒光纤放大器（EDFA）常用于光信号的放大。EDFA的工作原理主要基于以下哪种效应？（）A.受激辐射B.自发辐射C.受激吸收D.光电效应18、某通信系统采用16QAM调制方式，码元速率为2000Baud，其信息传输速率为（）A.4000bpsB.6000bpsC.8000bpsD.10000bps19、在通信系统的多路复用技术中，时分复用（TDM）将时间划分为若干时隙，每个时隙分配给不同的用户或信号。假设一个TDM系统有4个用户，每个用户的数据速率为10Mbps，帧长为100μs，那么每个时隙的时长大约为：（）A.25μsB.10μsC.20μsD.5μs20、在移动通信系统中，若要提高频谱资源的利用率，以下哪种技术可以实现频率的复用？（）A.小区分裂B.扇区化C.跳频技术D.同频复用二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述在通信系统的性能评估中，误包率、吞吐量和时延等指标的含义和测量方法，分析它们之间的关系。2、（本题5分）详细说明数字信号处理中的采样定理，分析其对模拟信号数字化的重要性，并解释如何确定合适的采样频率。3、（本题5分）在通信系统的性能评估中，解释带宽效率和功率效率的概念，说明如何在通信系统设计中平衡这两个效率指标以满足不同的应用需求。4、（本题5分）阐述通信系统中的虚拟专用网络（VPN）技术，分析其工作原理和在保障通信安全方面的优势。5、（本题5分）论述在卫星通信系统中，卫星通信终端的类型和功能，分析其在不同应用场景中的特点和要求。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个移动通信系统的切换预测算法，提前做好切换准备，减少切换中断时间，给出算法的流程和性能评估。2、（本题5分）设计一个数字通信系统中的加密算法和密钥管理方案，保证通信内容的安全性和保密性，抵抗常见的攻击手段。3、（本题5分）设计一个采用FDMA技术的短波通信系统，确定工作频段、划分信道带宽、设计收发信机，满足特定的通信距离和通信质量要求。4、（本题5分）设计一个光通信系统中的光收发模块，包括光发射器件、光接收器件、驱动电路和接口电路，满足特定的性能指标。5、（本题5分）设计一个基于5G毫米波的智能工厂无线控制系统，实现对生产设备的精准控制和数据采集，分析系统的延迟和可靠性。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述通信系统中的同步技术，包括载波同步、码元同步等，分析其工作原理和对通信性