中南民族大学《物联网技术》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《物联网技术》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25个小题，每小题1分，共25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、在通信系统的无线信道建模中，Okumura-Hata模型适用于宏蜂窝场景。以下哪种因素对该模型的预测结果影响较大？（）A.基站高度B.移动台速度C.地形地貌D.以上都是2、对于通信系统中的软件无线电技术，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.灵活性高B.可重构性强C.成本低D.硬件依赖程度低3、在一个数字通信系统中，若要实现无误传输，信道容量必须大于传输速率。当信道为加性高斯白噪声信道时，香农定理给出了信道容量的计算公式。以下哪种情况会导致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.带宽减小C.发射功率减小D.带宽增加4、对于第五代移动通信技术（5G），以下关于其关键技术的描述，哪项是不准确的？（）A.大规模多输入多输出（MIMO）B.超密集组网C.低时延通信D.完全取代4G网络5、某通信系统采用16QAM调制和相干解调，若发送端发送的信号星座图中相邻点的最小距离为2，接收端的噪声功率谱密度为10^(-12)W/Hz，系统带宽为10MHz，计算误码率为10^(-6)时所需的平均接收信号功率是多少？（）A.-16dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm6、在通信网络的协议体系中，TCP/IP协议的网络层主要负责什么功能？（）A.路由选择B.数据封装C.差错控制D.流量控制7、在卫星通信中，雨衰是影响信号传输的一个重要因素。以下哪种频段的卫星信号受雨衰的影响相对较小？（）A.C频段B.Ku频段C.Ka频段D.以上频段受雨衰影响相同8、对于通信系统中的多输入多输出（MIMO）技术，以下关于其分类的描述，哪项是不准确的？（）A.空间复用MIMOB.波束赋形MIMOC.分集MIMOD.频率复用MIMO9、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.5μs10、在一个基于蓝牙技术的短距离通信系统中，以下哪种应用场景不太适合？（）A.无线耳机与手机的连接B.智能家居设备之间的通信C.远距离数据传输D.无线键盘与电脑的连接11、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12、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.4ms13、在通信系统的性能评估中，误帧率是衡量数据传输可靠性的一个重要指标。对于一个采用自动重传请求（ARQ）机制的通信系统，以下哪种情况会导致误帧率的增加？（）A.信道噪声增大B.重传次数减少C.数据帧长度减小D.发送速率提高14、在通信系统的加密技术中，对称加密和非对称加密都有应用。以下关于对称加密和非对称加密的比较，错误的是（）A.对称加密的加密和解密速度通常比非对称加密快B.非对称加密的密钥管理比对称加密简单C.对称加密的安全性高于非对称加密D.非对称加密适用于数字签名和密钥交换15、在一个采用非相干解调的通信系统中，已调信号为s(t)=Acos(ωt+φ)，其中A为振幅，ω为角频率，φ为初始相位。若A=5，ω=2π×10^3，φ=π/3，则解调输出的直流分量为（）A.2.5B.3.75C.4.33D.516、在移动通信的网络架构中，以下关于核心网的描述，哪项是不准确的？（）A.负责数据处理和交换B.对用户进行认证和计费C.直接与移动终端通信D.不断演进以适应新业务需求17、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18、在通信系统中，差错控制编码可以分为分组码和卷积码。与分组码相比，卷积码的主要特点是什么？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.实现复杂度低D.译码简单19、在卫星通信中，地球站发射的信号到达卫星的时间约为0.25s，卫星与地球站的距离约为多少？（光速约为3×10^8m/s）（）A.3.75×10^7mB.7.5×10^7mC.1.5×10^8mD.3×10^8m20、在光通信系统中，波分复用（WDM）技术可以大大提高光纤的传输容量。如果一个WDM系统有8个波长，每个波长的传输速率为10Gbps，那么该系统的总传输容量是：（）A.80GbpsB.10GbpsC.8GbpsD.无法确定21、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22、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式可以同时传输多个不同速率的信号？（）A.同步时分复用B.异步时分复用C.统计时分复用D.码分复用23、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^-1524、数字通信系统中，为了提高传输效率和可靠性，通常会采用多种编码方式。在纠错编码中，汉明码是一种常见的编码方式，其主要特点是能够纠正单个错误。对于一个（7,4）汉明码，若信息位为1010，生成的编码字可能是：（）A.1010011B.1010100C.1010110D.101000125、在通信系统的信道容量计算中，香农公式给出了理论上限。以下关于香农公式的描述，不正确的是（）A.考虑了噪声的影响B.信道容量与带宽成正比C.只适用于连续信道D.信号功率越大，信道容量越大二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明移动通信系统中的频谱资源管理策略，包括频谱分配、频谱复用和频谱共享。2、（本题5分）解释通信系统中复用的概念和常见的复用技术，如时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、码分复用（CDM）等。分析它们的工作原理和优缺点，并举例说明在实际通信系统中的应用。3、（本题5分）论述在通信系统中，同步技术的重要性，包括位同步、帧同步和网同步，分别说明它们的实现方法和作用。4、（本题5分）解释通信系统中的通信网络拓扑优化技术，包括拓扑结构的选择和调整方法，分析拓扑优化对网络性能和可靠性的影响。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个大型医院设计医疗物联网通信系统，实现患者监护、医疗设备互联和医疗数据管理，保障通信的实时性和安全性。2、（本题5分）设计一个数字通信系统中的数据压缩算法，在保证一定失真度的前提下提高数据压缩比，降低传输带宽需求。3、（本题5分）为一个山区地质灾害监测系统设计通信方案，确保监测数据的及时传输和预警信息的发布，考虑山区通信条件的限制。4、（本题5分）为一个山区电力输送线路监测系统设计通信方案，实时监测线路状态和故障信息，考虑山区复杂地形对信号的影响。5、（本题5分）为一个物流园区设计车联网通信系统，支持车辆之间和车辆与园区管理系统的通信，包括通信标准的选择和应用场景的分析。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）通信网络中的移动性管理是保证用户在移动过程中通信连续性的重要环节，论述移动性管理的机制和策略，包括切换管