上海海洋大学《物联网技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号

…………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………………………

上海海洋大学
《物联网技术》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

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、在一个数字通信系统中，采用 4 进制差分相移键控（DPSK）调制，码元速率为 2000Baud ，则信息传输速率为（ ）
A. 2000bps B. 4000bps C. 6000bps D. 8000bps

2、在一个无线通信系统中，信号在传输过程中受到多径衰落和阴影衰落的影响。已知多径衰落引起的信号幅度变化服从瑞利分布，阴影衰落引起的信号幅度变化服从对数正态分布。当同时考虑这两种衰落时，以下哪种模型更适合描述接收信号的幅度变化？（ ）
A. 正态分布 B. 莱斯分布 C. 均匀分布 D. 指数分布

3、在一个光通信系统中，使用了掺铒光纤放大器（EDFA）来放大光信号。若输入光功率为 0 dBm，放大器的增益为 20 dB，那么输出光功率是多少？（ ）
A. 10 dBm B. 20 dBm C. 30 dBm D. 40 dBm

4、在通信系统的均衡技术中，自适应均衡可以根据信道特性自动调整均衡参数。以下哪种自适应均衡算法收敛速度较快？（ ）
A. 迫零算法
B. 最小均方算法
C. 递归最小二乘算法
D. 以上算法收敛速度相同

5、在通信系统的发射端，功率放大器的非线性会导致信号失真。为了减少这种失真，以下哪种技术经常被采用？（ ）
A. 预失真技术
B. 反馈技术
C. 功率回退技术
D. 以上都是

6、在无线通信的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。以下关于智能天线的功能，不正确的是：（ ）
A. 提高信号增益
B. 减少多径衰落
C. 增加系统容量
D. 降低发射功率

7、在通信系统的调制方式中，相移键控（PSK）是一种常用的数字调制方式。对于二进制相移键控（BPSK），若发送端发送的信号相位为 0 度和 180 度，在接收端接收到的信号相位为 135 度，以下哪种情况最有可能发生？（ ）
A. 信号无误 B. 发生误码 C. 相位偏移 D. 无法判断

8、在卫星通信的上行链路和下行链路中，信号的功率和频率会发生变化。以下关于卫星通信链路的描述，不准确的是（ ）
A. 上行链路的频率高于下行链路 B 下行链路的信号功率通常大于上行链路 C. 雨衰对上行链路的影响更大 D. 卫星转发器会对信号进行放大和变频

9、对于一个采用正交幅度调制（QAM）的通信系统，若每个符号携带 6 比特信息，码元速率为 1000Baud，那么信息传输速率是多少？（ ）
A. 6000bit/s B. 1000bit/s C. 3000bit/s D. 2000bit/s

10、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 10 Mbps ，帧长为 100 μs ，那么每个时隙的时长大约为：（ ）
A. 25 μs B. 10 μs C. 20 μs D. 5 μs

11、在一个卫星通信链路中，上行链路频率为 6GHz，下行链路频率为 4GHz，若地球站发射功率为 10W，卫星转发器增益为 50dB，卫星到地球站的距离为 40000km，计算地球站接收到的信号功率大约是多少？（ ）
A. -120dBW B. -100dBW C. -80dBW D. -60dBW

12、在通信网络的路由选择算法中，距离矢量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 距离矢量路由算法收敛速度较慢 B. 链路状态路由算法对网络拓扑变化的响应更快 C. 距离矢量路由算法容易产生路由环路 D. 链路状态路由算法的计算复杂度较低

13、在一个卫星通信系统中，卫星的仰角为 30 度，地球站的高度为 100 米。那么地球站到卫星的视线距离大约是多少？（ ）
A. 4000 公里 B. 5000 公里 C. 6000 公里 D. 7000 公里

14、在数字信号处理中，FIR 滤波器和 IIR 滤波器是常见的两种滤波器。以下关于 FIR 滤波器的特点，正确的是：（ ）
A. 可以实现严格的线性相位
B. 递归结构
C. 计算效率高
D. 稳定性较差

15、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. 100 B. 1000 C. 10000 D. 100000

16、在一个卫星通信系统中，卫星的轨道高度为 36000km，地球半径为 6400km，若信号从地球站发射到卫星再返回地球站的传播时延为 0.25s，计算信号在空间的传播速度大约是多少？（ ）
A. 2.9×10^8m/s B. 3.0×10^8m/s C. 3.1×10^8m/s D. 3.2×10^8m/s

17、在一个数字通信系统中，采用了循环冗余校验（CRC）码，生成多项式为 x^3 + x + 1。若发送的数据为 101010，那么添加的校验位是多少？（ ）
A. 011 B. 101 C. 110 D. 111

18、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

19、某数字通信系统，在传输过程中误码率为 10^(-6)，若要保证在 1000 比特的数据中错误不超过 1 比特，至少需要多少倍的编码增益？（ ）
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40

20、在通信系统的多路访问控制协议中，CSMA/CD 常用于以太网。以下关于 CSMA/CD 的描述，错误的是：（ ）

A. 先听后发
B. 边听边发
C. 冲突检测
D. 适用于无线网络

21、在移动通信中，切换是一个重要的过程。以下关于切换的描述，哪项是不准确的？（ ）
A. 目的是保持通信的连续性 B. 可以基于信号强度或质量进行 C. 切换过程不会导致通信中断 D. 可能会引入一定的延迟

22、在一个通信系统中，信号经过一个非线性放大器后，产生了交调失真。已知输入信号包含两个频率成分 f1 和 f2，那么产生的交调频率可能是多少？（ ）
A. 2f1 - f2 B. f1 + f2 C. 2f1 + f2 D. 以上都是

23、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 MIMO B. 波束赋形 MIMO C. 分集 MIMO D. 频率复用 MIMO

24、在卫星通信中，地球站发射的信号需要经过大气层到达卫星。大气层中的电离层会对信号产生影响，以下哪种信号受电离层影响较小？（ ）
A. 低频信号
B. 中频信号
C. 高频信号
D. 超高频信号

25、在数字通信中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。以下哪种编码方式属于线性分组码？（ ）
A. 汉明码
B. 卷积码
C. Turbo 码
D. LDPC 码

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）在移动通信中，简述功率控制的目的和方法，分析如何通过功率控制来减少干扰和提高系统容量。

2、（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。

3、（本题5分）详细说明正交频分复用（OFDM）技术的基本原理和优点，分析其在无线通信和宽带接入中的应用，以及OFDM系统中的关键技术和挑战。

4、（本题5分）在通信系统的车联网通信技术中，解释车联网的概念和架构，说明车联网通信技术在智能交通系统中的作用和面临的安全问题。

三设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个通信系统的加密密钥更新机制，保证密钥的安全性和时效性，给出更新策略和实现方法。

2、（本题5分）设计一个基于短波通信的应急通信系统，用于在自然灾害等极端情况下保持通信联络，说明系统的工作频段、发射功率和天线选择。

3、（本题5分）为一个石油钻井平台设计应急通信系统，确保在突发情况下与外界保持联系，考虑平台的工作环境和通信设备的可靠性。

4、（本题5分）设计一个基于光通信的高速数据中心互联方案，满足海量数据的快速传输需求，说明光纤选型、传输设备及系统的扩容能力。

5、（本题5分）设计一个卫星通信的天线跟踪系统，能够实时跟踪卫星，给出系统的控制算法和硬件实现。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述量子通信技术的原理和特点，包括量子密钥分发、量子隐形传态等，分析量子通信在信息安全领域的应用前景和目前存在的技术难题，以及未来量子通信技术可能对通信行业带来的颠覆性影响。

2、（本题10分）探讨通信技术在智能农业中的精准施肥技术应用，分析其对农业生产效率和环境保护的影响。

3、（本题10分）论述通信系统中的移动边缘计算（MEC）技术，研究其在靠近用户侧提供计算和存储资源的作用，以及对低时延应用的支持和优化。

第6页，共6页