2025年数据通信技术题库附答案

2025年数据通信技术题库附答案一、单项选择题1.数据通信系统中，将数字信号转换为模拟信号的过程称为（）。A.编码B.调制C.解调D.解码答案：B2.以下哪种传输介质的抗电磁干扰能力最强？（）A.非屏蔽双绞线B.同轴电缆C.单模光纤D.多模光纤答案：C（单模光纤以激光为光源，纤芯极细，无电磁干扰）3.在TCP/IP模型中，负责端到端可靠传输的是（）。A.网络接口层B.网际层C.传输层D.应用层答案：C（传输层通过TCP提供可靠连接，UDP提供不可靠无连接服务）4.香农定理描述了（）与信道容量的关系。A.信噪比和带宽B.码元速率和误码率C.调制方式和频率D.传输距离和衰减答案：A（香农公式C=B·log₂(1+S/N)，C为信道容量，B为带宽，S/N为信噪比）5.5G网络中，用于增强移动宽带（eMBB）的关键技术是（）。A.超密集组网B.大规模MIMOC.低功率广域网D.动态频谱共享答案：B（大规模多输入多输出技术通过多天线阵列提升频谱效率）6.以下不属于网络层协议的是（）。A.IPB.ARPC.ICMPD.TCP答案：D（TCP属于传输层协议）7.光纤的主要损耗来源不包括（）。A.吸收损耗B.散射损耗C.色散损耗D.热噪声损耗答案：D（热噪声主要影响电子设备，光纤损耗主要为吸收、散射和色散）8.无线局域网（WLAN）中，Wi-Fi7支持的最高理论速率接近（）。A.10GbpsB.30GbpsC.100GbpsD.1Tbps答案：B（Wi-Fi7通过320MHz信道、MLO等技术实现约30Gbps速率）9.分组交换中，虚电路与数据报的主要区别是（）。A.前者面向连接，后者无连接B.前者传输效率高，后者可靠性高C.前者使用固定路由，后者动态路由D.前者适用于实时业务，后者适用于突发业务答案：A（虚电路需建立连接，数据报每个分组独立选路）10.量子通信的核心原理是（）。A.量子纠缠的不可克隆定理B.光的波粒二象性C.量子隧穿效应D.量子叠加态测量答案：A（利用量子纠缠的不可分割性实现无条件安全通信）二、填空题1.数据通信系统的三要素是信源、（）和信道。答案：信宿2.奈奎斯特定理指出，无噪声信道的最大码元速率为（）。答案：2B（B为信道带宽，单位Hz）3.TCP连接建立时采用（）握手机制，释放时采用（）握手机制。答案：三次；四次4.光纤的色散主要包括模式色散、材料色散和（）。答案：波导色散5.软件定义网络（SDN）的核心架构是（）分离，通过（）实现集中控制。答案：控制平面与数据平面；控制器6.400G光模块常用的调制方式是（），相比100G模块增加了（）以提升容量。答案：PAM4（四电平脉冲幅度调制）；波分复用（WDM）7.网络安全中，对称加密算法的典型代表是（），非对称加密的典型代表是（）。答案：AES（高级加密标准）；RSA8.边缘计算的核心特征是将计算资源（），以降低（）和提高响应速度。答案：下沉至网络边缘；传输时延9.路由协议中，OSPF属于（）路由协议，BGP属于（）路由协议。答案：内部网关（IGP）；外部网关（EGP）10.6G技术预研的关键方向包括（）、空天地一体化和（）。答案：太赫兹通信；AI原生网络三、简答题1.简述电路交换与分组交换的优缺点。答案：电路交换优点：实时性强、时延固定、传输质量高；缺点：资源利用率低（连接期间独占信道）、建立时间长、灵活性差。分组交换优点：资源共享（统计复用）、支持突发业务、可靠性高（分组纠错）；缺点：存在存储转发时延、分组可能失序、开销大（分组头）。2.说明OFDM（正交频分复用）技术的工作原理及优势。答案：OFDM将宽频带划分为多个正交子载波，各子载波并行传输数据。正交性通过子载波频率间隔为符号周期的倒数实现，避免串扰。优势：抗多径衰落（子载波带宽窄，符号周期长）、频谱效率高（子载波重叠无干扰）、支持灵活的信道分配（通过调整子载波数量适应需求）。3.比较TCP与UDP的差异，并举例说明各自适用场景。答案：差异：TCP面向连接、可靠传输（确认重传）、有流量控制（滑动窗口）、面向字节流；UDP无连接、不可靠（无确认）、无流量控制、面向数据报。TCP适用场景：文件传输（FTP）、网页浏览（HTTP）、邮件（SMTP）；UDP适用场景：视频直播（延迟敏感）、实时语音（VoIP）、DNS查询（数据量小）。4.分析5G网络“低时延高可靠（URLLC）”的关键技术实现。答案：关键技术包括：①短帧传输（缩短TTI至0.5ms以下），减少处理时延；②动态资源分配（基于SDN/NFV的快速调度）；③多连接（双连接或多连接聚合，降低单链路故障影响）；④边缘计算（将业务处理下沉至基站侧，减少回传时延）；⑤先进编码（如Polar码用于控制信道，LDPC码用于数据信道，提升纠错效率）。5.简述SDN（软件定义网络）与传统网络的主要区别及应用价值。答案：区别：传统网络中控制平面与数据平面紧耦合（路由协议分布式运行），设备需独立维护转发表；SDN通过控制器实现控制平面集中化（控制与数据分离），数据平面仅负责转发（基于流表）。应用价值：提升网络灵活性（通过软件编程动态调整策略）、简化运维（集中管理）、支持创新业务（如网络切片、按需带宽）。四、综合题1.设计一个校园网的核心网络架构，要求支持10000+终端接入，满足高清视频教学、在线考试（低时延）、科研数据传输（大带宽）需求，并说明关键技术选择。答案：架构设计：采用三层架构（核心层-汇聚层-接入层）。核心层：部署400G/800G路由交换机（如华为NE5000E），支持MPLS-TP（多协议标签交换传送）保障业务隔离；汇聚层：采用100G交换机，通过VRRP（虚拟路由冗余协议）实现双机热备；接入层：教室/宿舍部署Wi-Fi7无线AP（支持30Gbps速率）+万兆以太网交换机（支持802.11ax/802.3bz）。关键技术：①无线侧：Wi-Fi7的MLO（多链路聚合）提升覆盖和速率，OFDMA支持多终端并发；②有线侧：400G光模块+PAM4调制满足大带宽，VXLAN（虚拟扩展局域网）实现大二层隔离；③QoS策略：为在线考试分配高优先级（DSCP46），保障时延≤20ms；科研数据分配尽力而为（BE）但预留带宽；视频教学采用组播（IGMPSnooping）减少流量。2.某企业数据中心需跨城市互联，要求传输带宽10Gbps、时延≤50ms、链路可靠性99.99%，设计传输方案并说明技术细节。答案：方案选择：采用OTN（光传送网）+IPoverDWDM（密集波分复用）。技术细节：①物理层：铺设G.652D单模光纤（衰耗≤0.2dB/km），跨城距离假设300km，需配置EDFA（掺铒光纤放大器）每80km补偿一次；②光层：使用100G/200G光模块（如CFP2-DCO，支持相干解调），采用16QAM调制（频谱效率4bit/s/Hz），DWDM复用10个波长（间隔50GHz），总带宽10×100G=1Tbps（满足10G需求）；③传输层：OTN帧结构（ODU4，111Gbps）封装IP业务，支持前向纠错（FEC，如RS(544,514)）提升误码率至1e-12；④可靠性：双路由（主备光纤+主备光放），BLSR（双向线路保护倒换）实现50ms内故障切换；⑤时延优化：减少电层处理（避免IP/MPLS逐跳转发），采用光层直通（OXC光交叉），总时延≈300km×5μs/km（光速时延）+光放/交叉设备时延≈1.5ms+5ms≤50ms。3.结合AI技术，分析其在数据通信网络中的应用场景及对网络性能的提升。答案：应用场景及提升：①智能流量调度：通过机器学习（如强化学习）预测业务流量（如网课高峰、夜间备份），动态调整路由（SDN控制器调用最优路径），降低拥塞率（提升带宽利用率20%-30%）；②故障预测与自愈：基于历史告警数据训练分类模型（如XGBoost），提前识别设备异常（如光模块温度升高），自动触发主备切换或派单维护，减少故障时长（MTTR从小时级降至分钟级）；③节能优化：AI分析业务忙闲时段（如周末低流量），动