2019年中级通信工程师(综合能力)真题答案及解析

2019年中级通信工程师(综合能力)真题答案及解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。请将正确选项的字母填在题后的括号内。）1.在通信系统中，同步是指发送端和接收端在（）上保持一致的状态。A.传输速率B.传输功率C.信号幅度D.传输协议解析：同步在通信系统中是指发送端和接收端在传输速率上保持一致的状态，确保数据能够正确传输和接收。传输功率、信号幅度和传输协议虽然也是通信系统中的重要参数，但它们并不直接决定同步状态。同步是实现可靠数据传输的基础，对于数据通信尤为重要。2.光纤通信中，色散是指光脉冲在光纤中传输时发生（）的现象。A.形变B.延迟C.衰减D.调制解析：色散是指光脉冲在光纤中传输时发生形变的现象，导致不同频率的光信号在光纤中传输速度不同，从而使得光脉冲展宽。色散是光纤通信中的一个重要限制因素，它会影响传输距离和带宽。衰减是指信号强度随距离增加而减弱，调制是指对信号进行特定方式的改变，这些都与色散的概念不同。3.在无线通信中，频分复用（FDM）技术通过（）将多个信号合并到同一信道中传输。A.时间分割B.频率分割C.空间分割D.波长分割解析：频分复用（FDM）技术通过频率分割将多个信号合并到同一信道中传输。FDM将信道总带宽分割成多个子频带，每个子频带传输一个信号。时间分割（TDM）是通过时间分割来复用信号，空间分割（SDM）是通过不同空间路径传输信号，波长分割（WDM）是光纤通信中的一种技术，通过不同波长传输信号。因此，FDM的核心是频率分割。4.在TCP/IP协议簇中，传输层的主要功能是（）。A.提供端到端的可靠数据传输B.路由数据包C.管理网络设备D.提供网络地址解析：传输层的主要功能是提供端到端的可靠数据传输。传输层协议如TCP和UDP负责在两个主机上的应用程序之间建立连接，确保数据的可靠传输。路由数据包是网络层（IP协议）的功能，管理网络设备是网络管理协议的功能，提供网络地址是网络层和链路层的功能。因此，传输层的核心是端到端的可靠数据传输。5.在数据链路层，CSMA/CD协议用于（）冲突。A.防止B.检测C.解决D.避免解析：CSMA/CD协议用于检测冲突。CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）是一种介质访问控制协议，用于在共享介质（如以太网）中检测和处理冲突。它的工作原理是：发送前先侦听信道是否空闲，如果空闲则发送，如果忙则等待；发送过程中如果检测到冲突则停止发送并发送冲突信号。因此，CSMA/CD的核心是检测冲突。6.在移动通信中，3GPPRelease99主要支持（）技术。A.WCDMAB.CDMA2000C.TD-SCDMAD.LTE解析：3GPPRelease99主要支持WCDMA（WidebandCodeDivisionMultipleAccess）技术。WCDMA是3GPP制定的第三代移动通信技术标准之一，属于UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsService）的一部分。CDMA2000是由3GPP2制定的3G标准，TD-SCDMA是中国提出的3G标准，LTE（Long-TermEvolution）是4G标准。因此，3GPPRelease99的核心是WCDMA技术。7.在网络规划中，链路预算是指（）。A.计算网络的延迟B.评估链路传输能力C.设计网络拓扑D.配置网络设备解析：链路预算是指评估链路传输能力。链路预算是网络规划中的一个重要步骤，用于计算链路两端设备之间的信号强度，确保信号能够可靠传输。计算网络的延迟是网络性能评估的一部分，设计网络拓扑是网络架构设计的一部分，配置网络设备是网络实施的一部分。因此，链路预算的核心是评估链路传输能力。8.在网络安全中，VPN（VirtualPrivateNetwork）技术通过（）在公共网络上建立安全通道。A.加密B.路由C.管理D.隔离解析：VPN（VirtualPrivateNetwork）技术通过加密在公共网络上建立安全通道。VPN利用加密技术将数据封装在隧道中，通过公共网络传输，确保数据的安全性和隐私性。路由是指数据包的路径选择，管理是指对网络资源的控制，隔离是指物理或逻辑上的分离。因此，VPN的核心是加密技术。9.在无线传感器网络中，LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）协议是一种（）协议。A.路由B.频谱管理C.数据融合D.聚类解析：LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）协议是一种聚类协议。LEACH是一种自适应分簇协议，通过将网络节点分为簇头和簇成员，减少节点的能量消耗，延长网络寿命。路由协议是指数据包的路径选择，频谱管理是指对频谱资源的管理，数据融合是指将多个传感器数据合并。因此，LEACH的核心是聚类协议。10.在光通信中，DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术通过（）提高光纤传输容量。A.增加光功率B.增加光波长C.增加光频率D.增加光路数量解析：DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术通过增加光波长提高光纤传输容量。DWDM将多个光波长合并到一根光纤中传输，每个波长传输一个信号，从而大大提高光纤的传输容量。增加光功率、增加光频率和增加光路数量都不是DWDM的工作原理。因此，DWDM的核心是增加光波长。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。请将答案填写在题中横线上。）1.在OSI参考模型中，物理层的主要功能是（）比特流。2.光纤通信中，色散补偿技术通常采用（）来实现。3.在无线通信中，OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）技术通过（）来抵抗多径干扰。4.在TCP/IP协议簇中，网络层的主要功能是（）数据包。5.在数据链路层，CSMA/CD协议的工作原理是（）先听后发。6.在移动通信中，3GPPRelease12主要引入了（）技术。7.在网络规划中，链路预算的目的是（）链路的传输能力。8.在网络安全中，VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的主要优势是（）数据传输。9.在无线传感器网络中，LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）协议通过（）来减少节点的能量消耗。10.在光通信中，DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术的主要应用是（）光纤传输容量。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。请判断下列各题是否正确，正确的填“√”，错误的填“×”。）1.在通信系统中，同步是指发送端和接收端在信号幅度上保持一致的状态。（×）解析：同步在通信系统中是指发送端和接收端在传输速率上保持一致的状态，确保数据能够正确传输和接收。信号幅度的一致性不是同步的主要要求。2.光纤通信中，色散会导致光脉冲在光纤中传输时发生延迟。（√）解析：色散是指光脉冲在光纤中传输时发生形变的现象，导致不同频率的光信号在光纤中传输速度不同，从而使得光脉冲展宽，表现为延迟。3.在无线通信中，频分复用（FDM）技术通过时间分割将多个信号合并到同一信道中传输。（×）解析：频分复用（FDM）技术通过频率分割将多个信号合并到同一信道中传输，而不是时间分割。时间分割是另一种复用技术，称为时分复用（TDM）。4.在TCP/IP协议簇中，传输层的主要功能是路由数据包。（×）解析：传输层的主要功能是提供端到端的可靠数据传输，而不是路由数据包。路由数据包是网络层（IP协议）的功能。5.在数据链路层，CSMA/CD协议用于防止冲突。（×）解析：CSMA/CD协议用于检测冲突，而不是防止冲突。CSMA/CD的工作原理是先侦听信道是否空闲，如果空闲则发送，如果忙则等待；发送过程中如果检测到冲突则停止发送并发送冲突信号。6.在移动通信中，3GPPRelease95主要支持WCDMA技术。（×）解析：3GPPRelease95主要支持GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）技术，而不是WCDMA。WCDMA是3GPP制定的3G标准之一，属于UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsService）的一部分。7.在网络规划中，链路预算是指计算网络的延迟。（×）解析：链路预算是指评估链路传输能力，而不是计算网络的延迟。链路预算是网络规划中的一个重要步骤，用于计算链路两端设备之间的信号强度，确保信号能够可靠传输。8.在网络安全中，VPN（VirtualPrivateNetwork）技术通过隔离在公共网络上建立安全通道。（×）解析：VPN（VirtualPrivateNetwork）技术通过加密在公共网络上建立安全通道，而不是隔离。VPN利用加密技术将数据封装在隧道中，通过公共网络传输，确保数据的安全性和隐私性。9.在无线传感器网络中，LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）协议是一种路由协议。（×）解析：LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）协议是一种聚类协议，而不是路由协议。LEACH是一种自适应分簇协议，通过将网络节点分为簇头和簇成员，减少节点的能量消耗，延长网络寿命。10.在光通信中，DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术通过增加光路数量提高光纤传输容量。（×）解析：DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术通过增加光波长提高光纤传输容量，而不是增加光路数量。DWDM将多个光波长合并到一根光纤中传输，每个波长传输一个信号，从而大大提高光纤的传输容量。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分。请简要回答下列问题。）1.简述同步在通信系统中的重要性。解析：同步在通信系统中的重要性体现在以下几个方面：（1）确保数据能够正确传输和接收：同步使得发送端和接收端在传输速率上保持一致，确保数据能够正确传输和接收。（2）提高传输效率：同步可以减少误码率，提高传输效率。（3）实现多路复用：同步是实现多路复用（如FDM、TDM）的基础，可以有效地利用信道资源。（4）简化接收端设计：同步可以简化接收端的设计，降低系统的复杂性和成本。2.简述光纤通信中色散补偿技术的原理。解析：光纤通信中色散补偿技术的原理是通过引入一个色散补偿模块，抵消光纤中的色散效应。色散补偿模块通常采用色散补偿光纤（DCF）或色散补偿模块（DCM），它们具有负的色散值，可以抵消光纤中的正色散值，从而使得光脉冲在光纤中传输时不再展宽。色散补偿技术可以延长光纤通信的距离，提高传输容量。3.简述无线通信中OFDM技术的优势。解析：无线通信中OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）技术的优势主要体现在以下几个方面：（1）抗多径干扰能力强：OFDM通过将高速数据流分割成多个低速数据流，在多个子载波上并行传输，可以有效抵抗多径干扰。（2）频谱利用率高：OFDM通过子载波的正交性，可以提高频谱利用率。（3）实现简单：OFDM的实现相对简单，可以降低系统的复杂性和成本。4.简述TCP/IP协议簇中传输层的主要功能。解析：TCP/IP协议簇中传输层的主要功能是提供端到端的可靠数据传输。传输层协议如TCP和UDP负责在两个主机上的应用程序之间建立连接，确保数据的可靠传输。传输层的主要功能包括：（1）端到端的连接建立和终止：传输层负责在两个主机上的应用程序之间建立连接和终止连接。（2）可靠数据传输：传输层通过序列号、确认应答、重传机制等，确保数据的可靠传输。（3）流量控制：传输层通过滑动窗口机制，控制数据的传输速率，防止发送端过快发送数据导致接收端缓冲区溢出。5.简述数据链路层中CSMA/CD协议的工作原理。解析：数据链路层中CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）协议的工作原理是：（1）载波侦听：发送前先侦听信道是否空闲，如果空闲则发送，如果忙则等待。（2）冲突检测：发送过程中如果检测到冲突则停止发送并发送冲突信号。（3）冲突解决：发送端和接收端通过冲突信号，检测到冲突后，随机等待一段时间后重发数据。CSMA/CD协议可以有效减少冲突，提高信道的利用率。6.简述移动通信中3GPPRelease12的主要技术特点。解析：移动通信中3GPPRelease12的主要技术特点包括：（1）LTE-Advanced：Release12引入了LTE-Advanced技术，提高了数据传输速率和频谱效率。（2）载波聚合：支持更高级的载波聚合技术，提高了频谱利用率。（3）多用户MIMO：支持多用户MIMO技术，提高了系统的容量。（4）增强的VoLTE：支持增强的VoLTE技术，提高了语音通话质量。7.简述网络规划中链路预算的目的。解析：网络规划中链路预算的目的评估链路的传输能力。链路预算是网络规划中的一个重要步骤，用于计算链路两端设备之间的信号强度，确保信号能够可靠传输。链路预算的主要目的是：（1）确定链路的传输距离：通过链路预算，可以确定链路的传输距离，确保信号能够可靠传输。（2）评估链路的传输能力：通过链路预算，可以评估链路的传输能力，确保链路能够满足系统的需求。（3）优化链路设计：通过链路预算，可以优化链路设计，提高链路的传输效率和可靠性。8.简述网络安全中VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的主要优势。解析：网络安全中VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的主要优势是确保数据传输的安全性。VPN通过加密技术将数据封装在隧道中，通过公共网络传输，确保数据的安全性和隐私性。VPN的主要优势包括：（1）数据加密：VPN通过加密技术，确保数据在传输过程中的安全性。（2）身份认证：VPN通过身份认证机制，确保只有授权用户才能访问网络资源。（3）网络隔离：VPN通过虚拟网络技术，将私有网络与公共网络隔离，提高网络的安全性。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分。请结合所学知识，回答下列问题。）1.某光纤通信系统采用WDM技术，传输距离为100公里，光源波长为1550nm，色散系数为0.2ps/nm/km。请计算该系统的色散补偿需求。解析：色散补偿需求可以通过以下公式计算：色散补偿需求=色散系数×传输距离色散补偿需求=0.2ps/nm/km×100km=20ps因此，该系统的色散补偿需求为20ps。2.某无线通信系统采用OFDM技术，子载波数量为1024个，每个子载波的带宽为15kHz。请计算该系统的总带宽。解析：OFDM系统的总带宽可以通过以下公式计算：总带宽=子载波数量×每个子载波的带宽总带宽=1024×15kHz=15360kHz=15.36MHz因此，该系统的总带宽为15.36MHz。3.某TCP/IP网络中，传输层协议采用TCP，窗口大小为4096字节。请计算该系统的流量控制速率。解析：流量控制速率可以通过以下公式计算：流量控制速率=窗口大小×带宽假设带宽为1Mbps（1Mbps=1×10^6bps），则流量控制速率为：流量控制速率=4096字节×8b/字节×1Mbps=32MB/s因此，该系统的流量控制速率为32MB/s。4.某数据链路层协议采用CSMA/CD技术，信道带宽为10Mbps。请计算该系统的冲突检测时间。解析：冲突检测时间可以通过以下公式计算：冲突检测时间=2×传播延迟×信道带宽假设传播延迟为1微秒，则冲突检测时间为：冲突检测时间=2×1微秒×10Mbps=20微秒因此，该系统的冲突检测时间为20微秒。5.某移动通信系统采用3GPPRelease12技术，支持载波聚合。请简述载波聚合的工作原理。解析：载波聚合的工作原理是将多个相邻的频段合并成一个更大的频段，以提高频谱利用率和数据传输速率。载波聚合的主要步骤包括：（1）选择相邻的频段：选择相邻的频段，确保频段之间没有干扰。（2）合并频段：将多个频段合并成一个更大的频段，提高频谱利用率。（3）分配资源：将合并后的频段分配给不同的用户，提高系统的容量。载波聚合技术可以有效提高移动通信系统的数据传输速率和频谱效率。6.某网络规划项目需要评估链路的传输能力，链路预算的参数如下：发射功率为20dBm，光纤损耗为0.4dB/km，连接器损耗为0.5dB，请计算链路的传输距离。解析：链路的传输距离可以通过以下公式计算：传输距离=(发射功率-接收功率)/光纤损耗假设接收功率为-30dBm，则传输距离为：传输距离=(20dBm-(-30dBm))/0.4dB/km=50dB/0.4dB/km=125km因此，该链路的传输距离为125km。7.某网络安全项目需要部署VPN技术，请简述VPN的工作原理。解析：VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的工作原理是通过加密技术将数据封装在隧道中，通过公共网络传输，确保数据的安全性和隐私性。VPN的主要步骤包括：（1）建立隧道：在公共网络中建立虚拟隧道，用于传输加密数据。（2）数据加密：将数据加密后封装在隧道中，确保数据的安全性。（3）数据传输：通过公共网络传输加密数据，确保数据的隐私性。（4）数据解密：接收端解密数据，恢复原始数据。VPN技术可以有效提高网络安全性和隐私性。8.某无线传感器网络项目采用LEACH技术，请简述LEACH的工作原理。解析：LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）技术的工作原理是通过将网络节点分为簇头和簇成员，减少节点的能量消耗，延长网络寿命。LEACH的主要步骤包括：（1）初始化：所有节点都是平等的，随机选择簇头。（2）簇形成：簇头向周围节点广播消息，节点选择最近的簇头加入簇。（3）数据传输：簇成员将数据发送给簇头，簇头将数据发送到基站。（4）簇轮换：周期性地更换簇头，均衡节点的能量消耗。LEACH技术可以有效延长无线传感器网络的寿命，提高网络的可靠性。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.A3.B4.A5.B6.A7.B8.A9.D10.B二、填空题1.物理层的主要功能是传输比特流。2.光纤通信中，色散补偿技术通常采用色散补偿光纤（DCF）来实现。3.在无线通信中，OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）技术通过子载波的正交性来抵抗多径干扰。4.在TCP/IP协议簇中，网络层的主要功能是路由数据包。5.在数据链路层，CSMA/CD协议的工作原理是先侦听后发。6.在移动通信中，3GPPRelease12主要引入了LTE-Advanced技术。7.在网络规划中，链路预算的目的是评估链路的传输能力。8.在网络安全中，VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的主要优势是加密数据传输。9.在无线传感器网络中，LEACH（Low-EnergyAdaptiveClusteringHierarchy）协议通过分簇来减少节点的能量消耗。10.在光通信中，DWDM（DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术的主要应用是提高光纤传输容量。三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题1.同步在通信系统中的重要性：同步在通信系统中的重要性体现在以下几个方面：（1）确保数据能够正确传输和接收：同步使得发送端和接收端在传输速率上保持一致，确保数据能够正确传输和接收。（2）提高传输效率：同步可以减少误码率，提高传输效率。（3）实现多路复用：同步是实现多路复用（如FDM、TDM）的基础，可以有效地利用信道资源。（4）简化接收端设计：同步可以简化接收端的设计，降低系统的复杂性和成本。2.光纤通信中色散补偿技术的原理：光纤通信中色散补偿技术的原理是通过引入一个色散补偿模块，抵消光纤中的色散效应。色散补偿模块通常采用色散补偿光纤（DCF）或色散补偿模块（DCM），它们具有负的色散值，可以抵消光纤中的正色散值，从而使得光脉冲在光纤中传输时不再展宽。色散补偿技术可以延长光纤通信的距离，提高传输容量。3.无线通信中OFDM技术的优势：无线通信中OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）技术的优势主要体现在以下几个方面：（1）抗多径干扰能力强：OFDM通过将高速数据流分割成多个低速数据流，在多个子载波上并行传输，可以有效抵抗多径干扰。（2）频谱利用率高：OFDM通过子载波的正交性，可以提高频谱利用率。（3）实现简单：OFDM的实现相对简单，可以降低系统的复杂性和成本。4.TCP/IP协议簇中传输层的主要功能：TCP/IP协议簇中传输层的主要功能是提供端到端的可靠数据传输。传输层协议如TCP和UDP负责在两个主机上的应用程序之间建立连接，确保数据的可靠传输。传输层的主要功能包括：（1）端到端的连接建立和终止：传输层负责在两个主机上的应用程序之间建立连接和终止连接。（2）可靠数据传输：传输层通过序列号、确认应答、重传机制等，确保数据的可靠传输。（3）流量控制：传输层通过滑动窗口机制，控制数据的传输速率，防止发送端过快发送数据导致接收端缓冲区溢出。5.数据链路层中CSMA/CD协议的工作原理：数据链路层中CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）协议的工作原理是：（1）载波侦听：发送前先侦听信道是否空闲，如果空闲则发送，如果忙则等待。（2）冲突检测：发送过程中如果检测到冲突则停止发送并发送冲突信号。（3）冲突解决：发送端和接收端通过冲突信号，检测到冲突后，随机等待一段时间后重发数据。CSMA/CD协议可以有效减少冲突，提高信道的利用率。6.移动通信中3GPPRelease12的主要技术特点：移动通信中3GPPRelease12的主要技术特点包括：（1）LTE-Advanced：Release12引入了LTE-Advanced技术，提高了数据传输速率和频谱效率。（2）载波聚合：支持更高级的载波聚合技术，提高了频谱利用率。（3）多用户MIMO：支持多用户MIMO技术，提高了系统的容量。（4）增强的VoLTE：支持增强的VoLTE技术，提高了语音通话质量。7.网络规划中链路预算的目的：网络规划中链路预算的目的评估链路的传输能力。链路预算是网络规划中的一个重要步骤，用于计算链路两端设备之间的信号强度，确保信号能够可靠传输。链路预算的主要目的是：（1）确定链路的传输距离：通过链路预算，可以确定链路的传输距离，确保信号能够可靠传输。（2）评估链路的传输能力：通过链路预算，可以评估链路的传输能力，确保链路能够满足系统的需求。（3）优化链路设计：通过链路预算，可以优化链路设计，提高链路的传输效率和可靠性。8.网络安全中VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的主要优势：网络安全中VPN（VirtualPrivateNetwork）技术的主要优势是确保数据传输的安全性。VPN通过加密技术将数据封装在隧道中，通过公共网络传输，确保数据的安全性和隐私性。VPN的主要优势包括：（1）数据加密：VPN通过加密技术，确保数据在传输过程中的安全性。（2）身份认证：VPN通过身份认证机制，确保只有授权用户才能访问网络资源。（3）网络隔离：VPN通过虚拟网络技术，将私有网络与公共网络隔离，提高网络的安全性。五、应用题1.某光纤通信系统采用WDM技术，传输距离为100公里，光源波长为1550nm，色散系数为0.2ps/nm/km。请计算该系统的色散补偿需求。解析：色散补偿需求可以通过以下公式计算：色散补偿需求=色散系数×传输距离色散补偿需求=0.2ps/nm/km×100km=20ps因此，该系统的色散补偿需求为20ps。2.某无线通信系统采用OFDM技术，子载波数量为1024个，每个子载波的带宽为15kHz。请计算该系统的总带宽。解析：OFDM系统的总带宽可以通过以下公式计算：总带宽=子载波数量×每个子载波的带宽总带宽=1024×15kHz=15360kHz=15.36MHz因此，该系统的总带宽为15.36MHz。3.某TCP/IP网络中，传输层协议采用TCP，窗口大小为4096字节。请计算该系统的流量控制速率。解析：流量控制速率可以通过以下公式计算：流量控制速率=窗口大小×带宽假设带宽为1Mbps（1Mbps=1×10^6bps），则流量控制速率为：流量控制速率=4096字节×8b/字节×1Mbps=32MB/s因此，该系统