洛阳师范学院《无线传感网络》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页洛阳师范学院《无线传感网络》

2023-2024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.52、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3、在通信系统的差错控制方式中，前向纠错（FEC）与自动请求重传（ARQ）相比，具有以下哪些特点？（）A.实时性好B.需要反馈信道C.纠错能力有限D.以上都是4、在通信系统的编码中，卷积码是一种常用的信道编码方式。卷积码具有一定的纠错能力。关于卷积码，以下描述不正确的是（）A.编码约束长度越大，纠错能力越强B.译码算法通常比较复杂C.其编码效率固定不变D.适用于实时性要求较高的通信场景5、在移动通信网络中，切换是一个重要的过程。当移动台从一个小区移动到另一个小区时，需要进行切换以保持通信的连续性。以下关于切换的描述，不准确的是（）A.硬切换会导致短暂的通信中断B.软切换可以同时与多个基站保持连接C.切换决策通常基于信号强度和质量D.切换只发生在同一种通信制式的小区之间6、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7、在一个通信系统中，信号通过一个带通滤波器，滤波器的中心频率为10MHz，带宽为2MHz。若输入信号的频谱在8-12MHz范围内，那么输出信号的频谱会发生怎样的变化？（）A.频谱不变B.频谱展宽C.频谱压缩D.部分频谱被滤除8、在移动通信网络中，切换是指移动台在通信过程中从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时，保持通信连续性的过程。以下哪种切换方式对系统资源的需求较小，但切换速度可能较慢？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换9、在一个采用时分多址（TDMA）技术的通信系统中，每个时隙分配给一个用户。为了避免时隙间的干扰，需要精确的定时同步。以下哪种同步方法常用于TDMA系统？（）A.主从同步B.互同步C.准同步D.异步10、在一个数字通信系统中，采用16进制脉冲幅度调制（PAM），码元速率为1000Baud，则信息传输速率为（）A.1000bpsB.4000bpsC.16000bpsD.32000bps11、在一个光纤通信系统中，光源的谱线宽度为2nm，工作波长为1310nm，光纤的色散系数为3.5ps/(nm·km)。则100km光纤的脉冲展宽为（）A.70psB.350psC.700psD.1400ps12、在无线通信中，某电磁波的频率为2GHz，在自由空间中的波长约为多少？已知光速约为3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m13、对于通信系统中的智能天线技术，以下关于其工作原理的描述，哪项是不准确的？（）A.根据信号方向调整波束B.提高系统容量C.降低发射功率D.不需要数字信号处理14、在通信网络中，拥塞控制是保证网络稳定运行的关键。对于TCP协议，以下哪种拥塞控制机制能够根据网络状况动态调整发送窗口大小？（）A.慢启动B.拥塞避免C.快重传D.以上都是15、在数字通信的基带传输中，眼图是一种重要的分析工具。以下关于眼图的描述，错误的是（）A.可以直观地评估信号质量B.眼图张开越大，系统性能越好C.只适用于二进制信号D.反映了信号的噪声和码间串扰情况16、在一个采用相移键控（PSK）的通信系统中，若要实现无误传输，接收端的信噪比至少为（）A.2B.4C.8D.1617、在数字通信系统中，加密是保障信息安全的重要手段。以下哪种加密算法安全性较高但计算复杂度也较大？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法18、在通信系统的加密技术中，以下哪种加密算法安全性较高但计算复杂度较大？（）A.对称加密算法B.非对称加密算法C.哈希函数D.数字签名19、在通信系统的可见光通信中，以下关于其特点和应用场景的描述，错误的是（）A.利用可见光波段进行通信B.通信速率高C.受光照条件影响小D.适用于室内定位20、在通信系统的毫米波通信中，以下关于其特点和挑战的描述，不准确的是（）A.带宽资源丰富B.传播损耗小C.器件成本高D.波束成形技术复杂二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明蜂窝移动通信系统的频率复用原理，分析如何通过合理的频率规划来提高系统容量和频谱效率。2、（本题5分）详细说明通信系统中的能量收集技术，包括其原理和应用场景，分析能量收集技术在无线传感器网络、自组织网络等中的应用挑战和解决方案。3、（本题5分）论述在通信网络中，服务质量（QoS）保障机制的重要性和实现方法，分析QoS参数的定义和测量，以及如何通过资源管理和调度实现不同业务的QoS要求。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于低功耗广域网（LPWAN）技术的物联网通信系统，覆盖范围为10km，终端设备数量为10000个。选择合适的LPWAN技术（如LoRa或NB-IoT），确定网络的架构和参数，并分析系统的功耗和连接可靠性。2、（本题5分）为一个拥有1000个用户的小区设计移动通信网络覆盖方案，包括基站的选址、扇区划分、频率规划和容量估算，同时考虑室内覆盖的需求。3、（本题5分）设计一个基于毫米波通信技术的短距离高速数据传输系统，包括收发端的硬件设计、波束成形技术的应用和系统性能的测试。4、（本题5分）为一个山区的森林防火监控通信系统进行设计，实现远距离图像传输和实时数据监测，选择合适的通信技术和设备。5、（本题5分）设计一个基于认知无线电技术的频谱监测系统，实现对频谱资源的实时监测和分析，给出监测设备选型、数据分析算法及报告生成。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）探讨通信技术在教育领域