湖北汽车工业学院科技学院《无线传感器网络技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《无线传感器网络技术》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在数字通信系统中，若要传输速率为10Mbps的二进制数据，采用曼彻斯特编码，则所需的信道带宽至少为（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz2、在一个采用频分复用的通信系统中，共有8个信道，每个信道的带宽为50kHz，保护频带为5kHz。则整个系统的总带宽为（）A.400kHzB.440kHzC.480kHzD.520kHz3、在数字通信系统中，若要传输一幅分辨率为1024×768的灰度图像，每个像素用8比特表示，采用2DPSK调制，传输速率至少为多少？（）A.15.36MbpsB.30.72MbpsC.61.44MbpsD.122.88Mbps4、在通信系统的干扰管理中，以下关于认知无线电技术的描述，哪项是不准确的？（）A.能感知频谱环境B.动态分配频谱资源C.不需要频谱授权D.提高频谱利用率5、在数字通信系统中，若要实现高速数据传输且对误码率要求较高，以下哪种调制方式通常较为合适？（）A.幅移键控（ASK）B.频移键控（FSK）C.相移键控（PSK）D.正交幅度调制（QAM）6、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的特点，错误的是：（）A.噪声功率谱密度均匀B.噪声与信号相互独立C.噪声幅度服从高斯分布D.噪声功率随时间变化7、在移动通信系统中，基站通过功率控制来调整移动台的发射功率。假设移动台接收到的信号强度为-80dBm，目标接收信号强度为-70dBm，路径损耗因子为4，那么移动台应该增加的发射功率为多少？（）A.5dBB.10dBC.15dBD.20dB8、在程控交换技术中，时分交换和空分交换是两种基本的交换方式。以下关于时分交换的描述，错误的是：（）A.按照时间顺序分配时隙进行交换B.适用于数字信号的交换C.交换速度快，效率高D.不能实现不同速率信号的交换9、一个模拟信号的频率范围为300Hz-3400Hz，若采用PCM编码，按照Nyquist采样定理，采样频率至少应为多少才能保证无失真恢复原信号？（）A.3400HzB.6800HzC.7200HzD.8000Hz10、在数字通信系统中，若采用升余弦滚降滤波器，滚降系数为0.5，信号带宽为10kHz，系统带宽约为多少？（）A.15kHzB.20kHzC.25kHzD.30kHz11、在数字基带传输系统中，若采用单极性不归零码（NRZ），传输速率为10Mbps，脉冲宽度为50μs，计算占空比为多少？（）A.0.5B.0.2C.0.1D.0.0512、在数字通信中，采用16QAM调制方式，每个码元携带4比特信息。若码元传输速率为2000波特，则信息传输速率为多少？（）A.4000bpsB.8000bpsC.16000bpsD.32000bps13、在光通信系统中，以下哪种光纤的传输损耗最小，适用于长距离大容量的通信？（）A.多模光纤B.单模光纤C.塑料光纤D.特种光纤14、在一个蜂窝移动通信系统中，小区半径为1km，同频复用距离为3km。若要保证同频干扰低于某一阈值，系统可以容纳的最大用户数大约为多少？（）A.100B.200C.300D.40015、在通信系统的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。关于智能天线，以下说法不正确的是（）A.可以自适应调整波束方向B.能够增加信号覆盖范围C.实现复杂，成本较高D.对多径传播没有改善作用16、在一个采用频分复用技术的通信系统中，若每个信道的带宽为20kHz，总带宽为2MHz，且保护带宽为5kHz，那么最多可以划分多少个信道？（）A.90B.95C.100D.10517、在通信系统的网络协议中，TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）有不同的特点。以下关于UDP协议的描述，错误的是（）A.不可靠传输B.传输效率高C.面向连接D.适用于实时性要求高的应用18、在数字通信系统中，采用了QPSK调制方式，码元传输速率为1000Baud。若要在加性高斯白噪声信道中实现无误传输，接收端的信噪比至少需要达到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB19、在通信网络的体系结构中，OSI参考模型将通信功能划分为七层。在数据链路层中，主要负责的功能包括帧定界、差错控制和流量控制等。以下哪种协议工作在数据链路层？（）A.IPB.TCPC.PPPD.HTTP20、在一个蜂窝移动通信系统中，采用小区分裂技术将小区半径缩小为原来的一半，则系统容量增加为原来的（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明通信系统中的加密技术，包括对称加密和非对称加密，解释其工作原理和安全性，以及在通信中的应用和发展趋势。2、（本题5分）论述在码分多址（CDMA）通信系统中，扩频通信的基本原理，解释扩频码的作用和选择原则。3、（本题5分）论述在通信网络中，虚拟网络功能（VNF）的概念和作用，分析基于VNF的网络架构和部署方式，以及VNF在网络功能虚拟化中的应用前景。4、（本题5分）在通信系统的信号检测与估计技术中，阐述最大似然检测和最小均方误差估计的原理，分析其性能和应用场景。5、（本题5分）阐述码分多址（CDMA）技术的工作原理和特点，比较CDMA与其他多址技术（如时分多址、频分多址）的优劣，以及CDMA系统中的功率控制和软切换技术。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中的流量控制策略，根据网络负载和用户需求动态调整数据传输速率，避免拥塞和丢包。2、（本题5分）设计一个基于NFC技术的近场支付系统，确保数据安全和快速交易，给出系统的工作流程和安全机制。3、（本题5分）为一个大型商场的智能停车系统设计通信方案，实现车位状态监测、车辆引导和缴费信息传输，提高停车场的管理效率。4、（本题5分）为一个边防哨所设计通信系统，保障哨所与指挥中心的可靠通信，考虑地理环境和气候条件的影响。5、（本题5分）设计一个基于智能天线的卫星通信地面站，工作频段为12GHz-14GHz，天线口径为5m。确定天线的波束控制和跟踪算法，设计接收和发射系统，并分析系统的性能和增益提升。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）研究通信网络中的前传和回传技术，分析其在5G及未来无线网络中的作用和要求，如大容量、低时延、高可靠性等，以及相关的技术解决方案。2、（本题10分）论述通信网络中的网络编码技术，包括原理、类型和性能优势。分析网络编码如何