武汉东湖学院《数据通信与计算机网络》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数据通信与计算机网络》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在无线通信的传播模型中，以下哪种模型适用于微蜂窝环境的信号预测？（）A.自由空间传播模型B.Okumura-Hata模型C.COST231-Hata模型D.射线跟踪模型2、某数字通信系统，采用4进制编码，信息速率为2400bit/s，若码元周期为0.5ms，计算误码率为10^(-5)时的误比特率是多少？（）A.6×10^(-5)B.1.2×10^(-4)C.3×10^(-5)D.2.4×10^(-5)3、对于一个采用直接序列扩频（DSSS）的通信系统，扩频码的速率为10Mcps，信息速率为10kbps，扩频增益为多少？（）A.100B.1000C.10000D.1000004、在通信系统的同步数字体系（SDH）中，以下关于其特点和应用的描述，错误的是（）A.具有强大的网络管理功能B.支持不同速率的信号复用C.主要用于无线通信网络D.具有标准的光接口5、在通信系统的性能评估中，以下哪个指标主要用于衡量通信系统的可靠性？（）A.误帧率B.误比特率C.中断概率D.衰落储备6、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7、在通信系统的分集技术中，空间分集是通过使用多个天线实现的。以下关于空间分集的描述，正确的是：（）A.可以提高信号的频率选择性B.对快衰落有较好的抵抗作用C.增加了系统的复杂度和成本D.只能用于接收端8、在通信系统的频谱感知技术中，以下关于其目的的描述，哪项是错误的？（）A.检测频谱空洞B.提高频谱利用率C.避免干扰其他用户D.增加发射功率9、在通信系统的认知无线电技术中，以下关于其原理和应用的描述，错误的是（）A.能够动态感知频谱资源B.提高频谱利用率C.不存在干扰问题D.需要智能的频谱决策算法10、在一个通信系统中，采用了自适应均衡技术来消除码间干扰。若信道的冲激响应在5个码元周期内不为零，那么均衡器的抽头数至少应该是多少？（）A.5B.10C.15D.2011、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PSK12、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13、某通信系统采用8PSK调制方式，码元周期为0.1ms，其频带利用率为（）A.1bps/HzB.2bps/HzC.3bps/HzD.4bps/Hz14、在一个通信系统中，采用了匹配滤波器来接收信号。若输入信号的持续时间为10μs，那么匹配滤波器的冲激响应的持续时间应该是多少？（）A.5μsB.10μsC.20μsD.40μs15、在通信系统的设计中，需要考虑信道的带宽和信号的传输速率。若信道带宽为10MHz，采用16-QAM调制，要达到20Mbps的传输速率，信噪比至少需要达到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述在无线通信系统中，MIMO技术的工作原理和优势，举例说明其在实际应用中的性能提升。2、（本题5分）详细说明模拟信号数字化的过程，包括抽样、量化和编码三个步骤，解释每个步骤的作用和关键参数，以及如何保证数字化后的信号质量。3、（本题5分）在通信系统的边缘计算中，阐述边缘计算的概念和架构。分析边缘计算在降低时延、提高数据处理效率等方面的优势，并说明边缘计算与云计算的协同工作模式，举例说明边缘计算在工业互联网、智能交通等领域的应用。4、（本题5分）详细分析在数字通信系统中，符号同步的误差对系统性能的影响，以及如何减小符号同步误差。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述自组织网络（SON）在移动通信中的应用，分析其如何实现网络的自动配置、优化和修复，探讨在大规模网络部署中的性能和可靠性问题。2、（本题5分）详细论述通信系统中的光接入网技术，如无源光网络（PON）和有源光网络（AON），分析其架构、工作原理和优缺点，探讨光接入网技术在实现高速宽带接入中的应用和发展趋势。3、（本题5分）详细论述通信工程中的可见光定位技术，包括原理、实现方法和精度影响因素。分析可见光定位如何利用室内照明设施实现高精度位置服务，以及在智能仓储、商场导航和公共安全等领域的应用，探讨可见光定位技术与其他定位技术（如GPS、蓝牙定位）的融合和互补策略。4、（本题5分）论述通信网络中的能量收集技术，分析其在实现绿色通信中的作用，探讨在不同通信场景下的能量收集方法和能量管理策略。5、（本题5分）研究量子密钥分发与传统加密技术的结合方式，分析其在保障通信安全方面的优势和应用场景，以及可能面临的挑战和应对策略。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个用于智能家居的无线传感器网络，包括传感器节点、网关和控制中心，工作频段在433MHz，能够监测温度、湿度和光照等参数，给出网络拓扑结构和通信协议。2、（本题10分）设计一个基于OFDM的无线通信系统，要求系统工作在2.4GHz频段，带宽为20MHz，能够支持至少100Mbps的数据传输速