兰州大学《5G前沿技术》2026-2027学年第一学期期末试卷含解析

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页兰州大学《5G前沿技术》2026-2027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、某数字通信系统采用了滚降系数为0.5的升余弦滤波器作为发送和接收滤波器。若码元传输速率为2000Baud，那么系统的带宽至少为多少？（）A.1500HzB.2000HzC.2500HzD.3000Hz2、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3、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码常用于检错。关于CRC码，以下说法不正确的是（）A.生成多项式决定了检错能力B.计算复杂度较高C.可以检测出多位错误D.通常用于数据链路层4、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5、在移动通信的信道编码中，Turbo码具有优异的性能。以下关于Turbo码的描述，不正确的是（）A.译码复杂度低B.接近香农极限C.由两个递归系统卷积码并行级联组成D.迭代译码提高性能6、在一个无线通信系统中，工作频率为5GHz，发射天线高度为50m，接收天线高度为2m，收发天线之间的距离为10km，计算第一菲涅尔区半径大约是多少？（）A.17mB.25mC.32mD.40m7、在通信系统的性能评估中，以下关于信噪比的说法，哪项是不正确的？（）A.信噪比越高，通信质量越好B.可以通过增加发射功率无限提高C.是衡量信号与噪声强度比的指标D.对数字通信和模拟通信的意义相同8、在一个数字通信系统中，误码率为10^(-6)，若要使误码率降低到10^(-9)，信噪比需要提高（）A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB9、在一个光纤通信系统中，光源的中心波长为1550nm，谱线宽度为2nm。若光纤的色散系数为18ps/(nm·km)，传输距离为100km，那么由于色散导致的脉冲展宽大约为多少？（）A.360psB.720psC.1440psD.2880ps10、在数字通信系统中，若采用循环冗余校验（CRC），生成多项式为G(x)=x^4+x+1，信息码为101010，计算校验码为多少？（）A.0100B.1001C.1100D.001111、在通信系统的编码技术中，以下哪种编码可以实现对连续信源的压缩？（）A.预测编码B.变换编码C.矢量量化编码D.游程编码12、在通信系统的信号检测中，最大似然检测和匹配滤波检测是常见的方法。以下关于最大似然检测的特点，不正确的是：（）A.理论上最优B.计算复杂度高C.对先验概率敏感D.不需要知道信道特性13、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MIMOB.波束赋形MIMOC.分集MIMOD.频率复用MIMO14、在一个扩频通信系统中，扩频增益为30dB，信息速率为10kbps。则扩频后的信号带宽约为（）A.10kHzB.100kHzC.1MHzD.10MHz15、在移动通信系统的基站布局中，以下哪种方式可以提高覆盖范围和容量？（）A.宏基站B.微基站C.皮基站D.飞基站16、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0dBm，放大器的增益为20dB，那么输出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm17、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/sB.1000bit/sC.3000bit/sD.2000bit/s18、在数字通信系统中，若采用曼彻斯特编码，传输速率为10Mbps，其波特率为多少？（）A.5MbpsB.10MbpsC.20MbpsD.40Mbps19、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.40μs20、在一个OFDM通信系统中，子载波数量为128，每个子载波采用16QAM调制，码元速率为500Baud，那么系统的总传输速率大约是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps21、在通信网络中，若一个分组交换网络的平均分组长度为1000比特，分组到达率为1000分组/秒，链路带宽为1Mbps，计算平均分组时延约为多少？（）A.1msB.2msC.3msD.4ms22、在通信系统的性能评估中，误码率是一个重要的指标。误码率反映了传输过程中错误比特的比例。以下关于误码率的描述，不正确的是（）A.误码率越低，通信质量越好B.受到噪声、干扰等因素的影响C.对于不同的调制方式，误码率相同D.可以通过增加信号功率来降低误码率23、在一个采用OFDM技术的无线通信系统中，为了对抗多径衰落，通常会在每个OFDM符号前添加循环前缀。以下关于循环前缀的作用，哪一项是错误的？（）A.消除符号间干扰B.增加系统的冗余度C.提高频谱利用率D.便于接收端进行同步24、在一个采用频分双工（FDD）的通信系统中，上下行链路使用不同的频率。与时分双工（TDD）相比，FDD的主要优点是什么？（）A.频谱利用率高B.不需要严格的同步C.适合非对称业务D.能够更好地对抗多径衰落25、某通信系统采用16PSK调制方式，码元传输速率为2400Baud，若信道带宽为3600Hz，计算其频带利用率是多少？（）A.4bit/(s·Hz)B.6bit/(s·Hz)C.8bit/(s·Hz)D.10bit/(s·Hz)二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释通信系统中的衰落现象，包括大尺度衰落和小尺度衰落，分析它们的产生原因和应对措施。2、（本题5分）请详细阐述数字通信系统中差错控制编码的基本原理，包括检错和纠错编码的方式，以及常见的差错控制编码方法（如汉明码、循环冗余校验码等）。3、（本题5分）阐述移动通信系统中越区切换的概念，分析硬切换和软切换的区别，并说明它们在不同场景下的优缺点。4、（本题5分）阐述无线传感器网络的体系结构和特点，讨论其在环境监测、工业控制等领域的应用，以及无线传感器网络中的关键技术和面临的挑战。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于Wi-Fi6技术的企业办公园区无线通信系统，提供高速稳定的网络连接，给出覆盖方案、接入点布局及安全设置。2、（本题5分）设计一个基于5G技术的车联网通信系统，考虑车辆高速移动、低时延要求、安全可靠通信等因素，实现车辆之间和车辆与基础设施的有效通信。3、（本题5分）设计一个基于光纤通信的城域网，涵盖网络拓扑结构、波长分配、光放大器的布局以及故障恢复机制，分析网络的传输容量和可靠性。4、（本题5分）为一个地铁隧道设计无线通信覆盖系统，确保列车运行过程中的稳定通信，包括信号源引入、泄漏电缆布置及切换策略。5、（本题5分）为一个山区电力输送线路监测系统设计通信方案，实时监测线路状态和故障信息，考虑山区复杂地形对信号的影响。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细论述通信系统中的分布式协作中继技术，分析其如何提高通信覆盖和可靠性，探讨在