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《無線傳感器網絡雙語》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在通信系統的性能評估中，誤碼率是一個重要的指標。對于一個采用二進制調制的通信系統，若發送“0”和“1”的概率相等，在加性高斯白噪聲信道中，當信噪比為6dB時，誤碼率大約為：（）A.0.01B.0.1C.0.2D.0.42、在通信系統的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設。以下關于AWGN信道的特點，錯誤的是：（）A.噪聲功率譜密度均勻B.噪聲與信號相互獨立C.噪聲幅度服從高斯分布D.噪聲功率隨時間變化3、在光通信系統中，波分復用（WDM）技術可以大大提高傳輸容量。WDM將不同波長的光信號復用到一根光纖中進行傳輸。對于WDM技術，以下說法錯誤的是（）A.可以實現超長距離無中繼傳輸B.對光源的波長穩定性要求較高C.系統的成本會隨著波長數量增加而大幅降低D.需要精確的波長控制和復用/解復用器件4、在光通信系統中，光放大器可以用于補償信號的衰減。以下哪種光放大器具有低噪聲特性？（）A.半導體光放大器B.摻鉺光纖放大器C.拉曼光纖放大器D.以上光放大器噪聲特性相同5、在一個正交頻分復用（OFDM）系統中，子載波數量為1024，每個子載波采用16QAM調制，系統帶寬為20MHz。則該系統的信息傳輸速率約為（）A.20MbpsB.40MbpsC.80MbpsD.160Mbps6、在通信網絡中，IP地址用于標識網絡中的設備。IPv4地址由32位二進制數組成，以下哪個是合法的IPv4地址？（）A.192.168.0.256B.255.255.255.255C.10.256.0.1D.127.0.07、在通信系統的抗衰落技術中，以下關于分集接收的描述，哪項是不正確的？（）A.可以合并多個衰落獨立的信號B.能有效改善接收信號質量C.空間分集需要多個天線D.分集增益與分集支路數量無關8、在一個無線通信系統中，工作頻率為5GHz，發射天線高度為50m，接收天線高度為2m，收發天線之間的距離為10km，計算第一菲涅爾區半徑大約是多少？（）A.17mB.25mC.32mD.40m9、在一個衛星通信系統中，衛星軌道高度為36000km，地球半徑為6400km，信號從地球站發射到衛星再返回地球站的傳播時延約為（）A.0.25sB.0.5sC.1sD.2s10、在通信系統的信道容量計算中，香農公式給出了理論上限。以下關于香農公式的描述，不正確的是（）A.考慮了噪聲的影響B.信道容量與帶寬成正比C.只適用于連續信道D.信號功率越大，信道容量越大11、在通信系統的多輸入多輸出（MIMO）技術中，以下關于其優勢和應用的描述，錯誤的是（）A.可以提高信道容量B.增加了系統的復雜度C.只適用于基站端D.改善了信號的傳輸質量12、在蜂窩移動通信系統中，同頻干擾是一個需要重點考慮的問題。當小區半徑縮小，同頻復用距離不變時，同頻干擾會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小13、在移動通信系統中，切換是保證通信連續性的重要技術。當移動臺從一個小區移動到另一個小區時，以下哪種切換方式是基于信號強度的判斷？（）A.硬切換B.軟切換C.更軟切換D.接力切換14、在移動通信的定位技術中，以下關于基于到達時間（TOA）的定位方法的描述，哪項是不正確的？（）A.需要精確的時間同步B.定位精度較高C.受多徑效應影響小D.計算復雜度低15、在通信系統的網絡切片技術中，以下關于其概念和作用的描述，錯誤的是（）A.為不同應用提供定制化網絡服務B.提高網絡資源利用率C.增加了網絡的復雜性D.只適用于5G網絡16、在一個數字通信系統中，采用卷積碼進行編碼，約束長度為5，編碼效率為1/2。則編碼器的狀態數為（）A.16B.32C.64D.12817、對于自組織網絡（SON），以下關于其特點的描述，哪項是不正確的？（）A.節點可以自動配置和優化B.無需人工干預C.網絡拓撲固定不變D.提高網絡的適應性18、在一個通信系統中，發送端發送的信號為s(t)=5cos(2π×1000t+π/4)，接收端接收到的信號為r(t)=4cos(2π×1000t+π/6)。則該系統的衰減為（）A.2dBB.4dBC.6dBD.8dB19、在一個衛星通信鏈路中，上行鏈路頻率為6GHz，下行鏈路頻率為4GHz，若地球站發射功率為10W，衛星轉發器增益為50dB，衛星到地球站的距離為40000km，計算地球站接收到的信號功率大約是多少？（）A.-120dBWB.-100dBWC.-80dBWD.-60dBW20、在通信系統中，分集技術可以改善接收信號的質量。以下哪種分集方式屬于空間分集？（）A.頻率分集B.時間分集C.極化分集D.多天線分集二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述移動通信系統中的蜂窩概念，分析蜂窩系統如何提高頻譜利用率和系統容量，以及面臨的干擾問題和解決方法。2、（本題5分）闡述通信系統中的智能反射面（IRS）技術，分析其工作原理和潛在優勢，以及在改善無線通信覆蓋和提升系統容量方面的應用。3、（本題5分）在移動通信系統中，解釋多徑傳播現象，并說明它對信號傳輸會產生哪些不利影響？以及如何采取措施來對抗多徑衰落？4、（本題5分）詳細闡述在數字通信系統中，差錯性能的評估指標，如誤碼率、誤幀率等，解釋它們的含義和計算方法。5、（本題5分）論述在通信網絡中，人工智能和機器學習在優化網絡性能、預測流量等方面的應用，分析相關算法和技術的優勢和局限性。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個大型數據中心設計內部通信網絡，滿足高速數據交換和低延遲的需求，包括網絡拓撲、交換機選型和路由協議的配置。2、（本題5分）設計一個基于毫米波大規模MIMO的5G室內通信系統，考慮波束成形算法、用戶調度和干擾協調機制。3、（本題5分）設計一個用于礦井通信的無線系統，能夠在復雜環境下可靠傳輸語音和數據，工作頻段在150MHz，給出系統的組成和抗干擾措施。4、（本題5分）設計一個基于衛星通信的飛機通信系統，支持語音通話、數據傳輸和導航功能，分析衛星鏈路的穩定性和系統的可靠性。5、（本題5分）設計一個基于正交頻分復用（OFDM）技術的數字廣播系統，覆蓋一個城市區域，給出頻段規劃、子載波分配、調制方式等方案。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細分析通信中的干擾對齊技術，包括干擾對齊的原理和實現方法，探討干擾對齊技術在多用戶通信系統中的應用，研究干擾對齊技術的性能評估和優化策略。2、（本