吉林化工学院《移动通信》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《移动通信》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、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.140μs2、在一个卫星通信系统中，为了提高系统的抗干扰能力，采用了扩频技术。以下哪种扩频方式在卫星通信中应用较为广泛？（）A.直接序列扩频B.跳频扩频C.跳时扩频D.混合扩频3、在通信网络中，网络拓扑结构对网络性能有重要影响。以下哪种拓扑结构具有较高的可靠性但布线复杂？（）A.星型拓扑B.环型拓扑C.网状拓扑D.总线型拓扑4、在卫星通信系统中，地球站发射的信号需要经过上行链路到达卫星，再经过下行链路到达接收地球站。以下哪种因素对上行链路的影响更为显著？（）A.雨衰B.自由空间损耗C.大气折射D.多径衰落5、某通信系统使用了纠错编码技术，其编码效率为1/2，码长为1024比特。已知该编码能够纠正32个错误比特，若在传输过程中误码率为10^-3，那么经过纠错解码后，误码率大约为多少？（）A.10^-6B.10^-9C.10^-12D.10^-156、在通信系统的扩频技术中，直接序列扩频（DSSS）通过将信号频谱扩展来实现抗干扰和保密通信。假设原始信号带宽为10kHz，扩频码速率为100Mbps，则扩频后的信号带宽大约为：（）A.100kHzB.1MHzC.10MHzD.100MHz7、在无线传感器网络中，节点通常采用低功耗的通信方式。Zigbee是一种常见的无线传感器网络通信协议。关于Zigbee协议，以下说法不正确的是（）A.传输距离较短B.数据传输速率较高C.适用于大规模传感器网络D.功耗较低8、在通信系统的多址接入技术中，码分多址（CDMA）具有独特的优势。以下关于CDMA的描述，错误的是（）A.可以实现多个用户共享同一频段B.抗干扰能力强C.系统容量不受限于频率D.不需要严格的功率控制9、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码常用于检错。关于CRC码，以下说法不正确的是（）A.生成多项式决定了检错能力B.计算复杂度较高C.可以检测出多位错误D.通常用于数据链路层10、在一个无线通信系统中，工作频率为5GHz，发射天线高度为50m，接收天线高度为2m，收发天线之间的距离为10km，计算第一菲涅尔区半径大约是多少？（）A.17mB.25mC.32mD.40m11、在一个码分多址（CDMA）通信系统中，用户A的扩频码为（1，-1，1，-1），用户B的扩频码为（1，1，-1，-1），若用户A和用户B同时发送数据1，接收端接收到的信号为（0，0，0，0），那么接收端能否正确解调出用户A和用户B的数据？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对12、在一个数字通信系统中，采用了循环冗余校验（CRC）码，生成多项式为x^3+x+1。若发送的数据为101010，那么添加的校验位是多少？（）A.011B.101C.110D.11113、在一个采用相干解调的通信系统中，已调信号为s(t)=2cos(2π×10^6t+φ)，本地载波为c(t)=2sin(2π×10^6t)。则解调后的信号为（）A.2cos(φ)B.-2sin(φ)C.2sin(φ)D.-2cos(φ)14、在通信系统的同步技术中，以下哪种同步方式主要用于数字通信系统的网同步？（）A.主从同步B.相互同步C.准同步D.异步同步15、在一个无线传感器网络中，节点通常采用电池供电，能量有限。为了延长网络的使用寿命，以下哪种通信协议更适合？（）A.Zigbee协议B.Wi-Fi协议C.Bluetooth协议D.3G通信协议16、在卫星通信的上行链路和下行链路中，信号的功率和频率会发生变化。以下关于卫星通信链路的描述，不准确的是（）A.上行链路的频率高于下行链路B.下行链路的信号功率通常大于上行链路C.雨衰对上行链路的影响更大D.卫星转发器会对信号进行放大和变频17、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.40Mbps18、在通信系统的边缘计算中，以下关于其特点和优势的描述，不准确的是（）A.降低数据传输延迟B.减轻核心网络负担C.计算资源有限D.安全性较低19、在蜂窝移动通信系统中，小区分裂是一种提高系统容量的方法。以下关于小区分裂的描述，正确的是：（）A.减小小区半径，增加小区数量B.增大小区半径，减少小区数量C.保持小区半径不变，增加小区数量D.保持小区半径不变，减少小区数量20、在数字调制技术中，以下关于相移键控（PSK）和频移键控（FSK）的说法，哪项是不正确的？（）A.PSK的抗噪声性能优于FSKB.FSK占用的带宽通常比PSK宽C.PSK比FSK更适合高速数据传输D.FSK的实现复杂度低于PSK二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）请详细阐述数字通信系统中差错控制编码的基本原理，包括检错和纠错编码的方式，以及常见的差错控制编码方法（如汉明码、循环冗余校验码等）。2、（本题5分）在卫星通信中，详细说明雨衰现象产生的原因，以及采取哪些措施可以减轻雨衰对通信质量的不利影响。3、（本题5分）在光通信系统中，解释光放大器的工作原理和分类，分析它们在长距离光通信中的作用和性能特点。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于卫星通信的远洋船舶通信系统，涵盖卫星终端设备选型、通信费用控制策略、数据压缩与纠错方案。2、（本题5分）设计一个基于RFID和传感器融合的物品追溯系统，给出系统的架构和数据处理流程。3、（本题5分）设计一个基于可见光通信的室内照明与通信一体化系统，包括光源布局、调制解调技术以及接收端的灵敏度优化。4、（本题5分）为一个城市的智能交通系统设计车联网通信架构，包含车辆间通信和车辆与基础设施通信的频段选择、消息格式以及安全机制。5、（本题5分）为一个校园设计综合通信网络，涵盖教学、办公和生活区域，包括有线网络、无线网络和监控系统，制定统一的管理和运维方案。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）详细论述通信系统中的毫米波通信技术，分析其在短距离高速通信中的优势和挑战，如传播损耗大、波束对准困难等，探讨毫米波通信在5G及未来通