2026年大学通信工程(通信网络)试题及答案

2026年大学通信工程(通信网络)试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在6G空口技术体系中，下列属于应对高速移动场景多普勒扩展的核心候选接入调制技术是（）A.正交频分复用（OFDM）B.单载波频域均衡（SC-FDE）C.滤波正交频分复用（F-OFDM）D.RIS辅助正交时频空域（OTSA）答案：D解析：正交频分复用OFDM和单载波频域均衡SC-FDE是4G主流空口调制技术，滤波OFDM（F-OFDM）是5G常用的波形技术，而正交时频空域（OTSA）调制结合可重构智能表面（RIS）的信道主动适配，能够有效拆分时间、频率、空域三个维度的信道响应，大幅抑制高速移动场景下的多普勒频偏扩展，提升频谱效率，是6G空口接入的核心候选技术，因此本题选D。2.OSI七层参考模型中，负责端到端流量控制与拥塞控制功能的层级是（）A.网络层B.传输层C.会话层D.数据链路层答案：B解析：OSI七层模型中，数据链路层负责同一链路相邻节点之间的差错控制和流量控制，网络层负责跨网络的路由选择和全网拥塞控制，传输层面向端到端的通信进程，负责为上层应用提供端到端的流量控制、拥塞控制和可靠传输服务，与底层网络转发无关，会话层负责会话连接的建立、维持和管理，因此本题选B。3.5G核心网服务化架构中，承担终端移动性管理核心功能的网元是（）A.AMFB.SMFC.UPFD.NRF答案：A解析：5G核心网服务化架构中，AMF（接入和移动性管理功能）负责终端的接入控制、位置更新、切换管理、移动性状态跟踪等核心移动性相关功能；SMF（会话管理功能）负责会话的建立、修改、删除，以及用户面路径管理；UPF（用户面功能）负责用户数据包的转发、路由、计费信息采集等；NRF（网络功能存储库功能）负责网络服务的注册、发现与管理，因此本题选A。4.分组交换网络中，关于虚电路交换方式的特点，下列描述错误的是（）A.数据传输前需要完成连接建立，传输结束后释放连接B.每个分组独立选择转发路由C.所有分组沿固定虚电路转发，目的端接收顺序与发送顺序一致D.每个分组仅携带短虚电路号，无需携带完整目的地址答案：B解析：虚电路交换是面向连接的分组交换方式，数据传输前需要通过信令建立虚电路连接，传输结束后释放连接；虚电路建立后，所有分组都沿预先建立的虚电路路径转发，因此每个分组仅需要携带短虚电路号标识连接，无需携带完整目的地址，转发开销更小，同时路径固定，分组到达顺序不会发生紊乱；每个分组独立选择路由是数据报交换方式的特点，因此本题选B。5.TCP拥塞控制机制中，慢启动阶段拥塞窗口cwnd的变化规律是（）A.每经过一个往返时间RTT，cwnd翻倍B.每经过一个往返时间RTT，cwnd增加1个最大报文段MSSC.线性稳定增长D.发生丢包后指数下降答案：A解析：TCP慢启动阶段，初始cwnd为1个MSS，每收到一个对新报文段的确认，cwnd就增加1个MSS，因此平均每经过一个完整的RTT，cwnd的大小就会翻倍，呈现指数增长规律；每个RTT增加1个MSS是拥塞避免阶段的增长规律，因此本题选A。6.软件定义网络（SDN）架构中，下列属于数据平面设备的是（）A.SDN控制器B.OpenFlow交换机C.应用层网关D.北向接口代理答案：B解析：SDN的核心特点是控制平面与数据平面分离，控制平面由集中式的SDN控制器组成，负责网络拓扑计算、转发规则生成；数据平面由底层转发设备组成，负责根据控制器下发的流表规则完成数据包转发，OpenFlow交换机是典型的SDN数据平面设备，因此本题选B。7.根据香农信道容量公式，信道带宽为3kHz，接收端信噪比为31dB，该信道的最大容量约为（）A.15kbpsB.30kbpsC.10kbpsD.100kbps答案：B解析：信噪比转换为线性值，信噪比（dB）=10lg(S/N)，因此31dB对应的S/N=10^(31/10)≈1259，香农容量C=Blog2(1+S/N)=3kHz×log2(1+1259)≈3kHz×10=30kbps，因此本题选B。8.无源光网络（PON）体系中，负责上行带宽动态分配的核心设备是（）A.OLTB.ONUC.ODND.光分路器答案：A解析：无源光网络由光线路终端（OLT）、光分配网（ODN）和光网络单元（ONU）组成，OLT位于局端，负责核心网接口转换、上行带宽动态分配、ONU管理等核心控制功能；光分路器属于ODN的无源器件，仅完成光信号的分路，没有控制功能，因此本题选A。9.6G愿景中的空天地一体化通信网络，下列不属于空间段网络节点的是（）A.低轨通信卫星B.静止轨道（GEO）通信卫星C.平流层高空飞艇D.城市地面宏基站答案：D解析：空天地一体化网络分为三段，地面段包括各类地面基站、核心网设备，空间段包括GEO卫星、中低轨卫星、平流层高空平台（如高空飞艇）等空间节点，因此地面宏基站属于地面段节点，本题选D。10.网络功能虚拟化（NFV）架构中，基础设施层（NFVI）提供的核心资源是（）A.计算、存储、网络资源B.虚拟网络功能C.网络编排管理功能D.业务支撑能力答案：A解析：NFV架构分为三层，基础设施层（NFVI）基于通用硬件提供虚拟化的计算、存储、网络资源，是所有虚拟网元运行的基础；虚拟网络功能层运行各类虚拟化的网元，MANO层负责编排和管理，因此本题选A。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于3GPP定义的5G三大标准应用场景的是（）A.eMBBB.uRLLCC.mMTCD.WMN答案：ABC解析：3GPPR15版本正式定义了5G的三大应用场景：增强移动宽带（eMBB），面向4K/8K视频、VR/AR等大带宽高速率业务；超高可靠低时延通信（uRLLC），面向工业控制、自动驾驶等低时延高可靠业务；海量机器类通信（mMTC），面向大规模广域物联网低功耗接入业务；WMN即无线网状网是一种网络拓扑架构，不属于5G标准应用场景，因此本题选ABC。2.TCP/IP体系结构的网际层（互联网层）包含的协议有（）A.IPB.ARPC.ICMPD.UDP答案：ABC解析：TCP/IP体系中，网际层负责跨网络的分组转发，核心协议包括IP（网际协议）、ARP（地址解析协议）、ICMP（互联网控制报文协议）等，UDP（用户数据报协议）属于传输层协议，因此本题选ABC。3.下列属于下一代动态光交换技术的有（）A.光分组交换B.光电路交换C.光突发交换D.光电混合交换答案：ACD解析：传统光交换以静态光电路交换为主，已经广泛应用于骨干传输网，下一代光交换面向动态业务需求，发展出光分组交换、光突发交换、光电混合交换等动态交换技术，能够实现带宽资源的动态分配，提升资源利用率，因此本题选ACD。4.移动AdHoc自组织网络的核心特点包括（）A.无需依赖固定中心基础设施B.网络拓扑动态变化C.采用多跳转发完成跨节点通信D.移动节点普遍能量受限答案：ABCD解析：AdHoc自组织网络是一种无中心的分布式移动网络，所有节点都是对等的，不需要预先部署固定基础设施，节点移动会导致网络拓扑动态变化，节点通信超出传输范围时会通过多跳转发完成传输，移动节点多依靠电池供电，能量普遍受限，四个选项均正确，因此本题选ABCD。5.软件定义网络（SDN）的核心特点包括（）A.控制平面与数据平面分离B.网络开放可编程C.集中式控制平面D.分布式数据平面转发答案：ABCD解析：SDN的核心特征包括四点：一是控制平面与数据平面解耦分离，控制逻辑集中在控制器，数据转发分布在底层设备；二是开放可编程，通过北向接口开放网络能力给上层应用，支持业务定制开发；三是集中式控制，控制器掌握全局网络拓扑信息，能够实现全局资源优化；四是分布式数据转发，底层转发设备分布式完成数据包转发，因此四个选项均正确，本题选ABCD。三、简答题（每题10分，共40分）1.简述分组交换中虚电路交换与数据报交换的核心区别。答案：虚电路交换与数据报交换是分组交换的两种主流方式，核心区别可以从六个方面归纳：第一，连接特性不同：虚电路是面向连接的交换方式，数据传输前需要通过信令完成虚电路连接的建立，传输结束后需要释放连接，存在连接建立和释放的额外开销；数据报交换是无连接交换方式，每个分组独立处理，不需要提前建立连接，也没有连接释放流程，没有信令建立开销。第二，路由选择机制不同：虚电路连接建立时已经确定了转发路径，所有分组都沿同一条虚电路转发，每个分组仅需要携带短虚电路号标识连接，不需要携带完整的目的地址，分组头开销更小；数据报交换中每个分组携带完整的目的地址，每个分组独立选择转发路由，不同分组可以走不同的路径到达目的端，分组头地址开销更大。第三，分组到达顺序不同：虚电路沿固定路径转发，所有分组的转发延迟一致，因此目的端接收分组的顺序和发送顺序完全一致，不会出现乱序，不需要目的端重新排序；数据报交换中不同分组经过的路径不同，转发延迟差异大，因此目的端接收分组的顺序可能和发送顺序不一致，需要目的端对分组重新排序。第四，可靠性与容错性不同：虚电路中如果转发路径上某个节点发生故障，整条虚电路都会中断，必须重新建立连接才能恢复传输，容错性较差，但虚电路可以在网络层完成差错恢复和流量控制，传输可靠性更高；数据报交换中某个节点故障后，后续分组可以重新选择其他路径转发，仅影响经过故障节点的少量分组，容错性和适应性更强，可靠性由上层传输层保障，网络层不负责可靠传输。第五，适用场景不同：虚电路交换适合长时间稳定的批量数据传输，如虚电路租用业务；数据报交换适合短突发数据传输，如互联网IP网络普遍采用数据报交换。2.简述5G核心网服务化架构（SBA）相比传统4G核心网紧耦合架构的核心优势。答案：传统4G核心网采用紧耦合的专有硬件架构，网元之间采用点对点的私有接口连接，新功能上线需要对多个网元同时升级，部署周期长，资源利用率低，5G核心网采用基于云原生的服务化架构，将网元功能拆分为多个可独立调用的轻量级服务，核心优势如下：第一，功能解耦，支持独立演进：服务化架构下每个服务功能独立，接口标准化，单个服务可以独立开发、升级、扩容，不会影响其他网元服务的正常运行，大幅降低了新功能上线的复杂度，将新业务部署周期从传统的数月缩短到数天，适配移动互联网快速迭代的业务需求。第二，弹性伸缩，提升资源利用率：基于云原生技术，服务化架构可以根据业务负载动态调整分配的计算存储资源，热点业务高峰期可以快速扩容，闲时自动缩容，避免了传统架构资源刚性分配导致的资源闲置，大幅降低了运营商的网络建设和运维成本。第三，开放网络能力，推动业务创新：服务化架构提供标准化的开放接口，第三方应用可以直接调用核心网的网络能力，不需要改造底层网络，大幅降低了业务开发门槛，推动运营商从管道运营向网络能力变现转型，催生了边缘计算、工业互联网等大量创新业务。第四，部署灵活，支持边缘下沉：服务化架构的所有服务都可以部署在通用云服务器上，不需要专用硬件，支持核心网用户面功能甚至控制面功能下沉到网络边缘，满足uRLLC等低时延业务对端到端时延的要求，降低数据传输的端到端延迟。第五，自动化运维，提升可靠性：服务化架构天生支持云原生的自动化运维能力，能够实现故障自动检测、隔离和自愈，减少人工干预，大幅提升了网络的可靠性和可用性。3.说明软件定义网络（SDN）中南向接口和北向接口的作用分别是什么。答案：SDN架构从下到上分为三层，分别是基础设施层（数据转发层）、控制层、应用层，南向接口和北向接口是不同层级之间的标准化接口，作用如下：南向接口是控制层与底层数据转发层之间的接口，核心作用是实现SDN控制器对底层转发设备的集中管控：控制器通过南向接口协议向底层数据转发设备下发流表转发规则、修改设备配置、收集底层网络的拓扑信息、端口状态、流量统计等数据，实现控制器对全网转发行为的统一管控，目前最常用的南向接口协议是OpenFlow协议，此外还有NETCONF、P4Runtime等协议。北向接口是控制层与上层应用层之间的接口，核心作用是将底层网络能力抽象开放给上层应用：控制器将底层复杂的网络硬件细节屏蔽，把网络转发、拓扑、资源管理等能力抽象为标准化的编程接口，提供给上层应用开发者调用，开发者不需要关注底层网络硬件的具体实现细节，就可以根据业务需求自定义网络功能，实现网络资源的按需调度，满足不同业务的定制化网络需求，大幅加快了业务创新的速度。4.简述空天地一体化通信网络的核心挑战。答案：空天地一体化通信网络融合了地面通信网、平流层高空平台通信网、卫星通信网，实现全球全域无缝覆盖，相比传统单一地面网络，核心挑战如下：第一，异构网络融合难度大：不同类型网络的空口协议、网络架构、资源管理机制、服务质量要求差异极大，需要设计统一的标识体系、协议架构、移动性管理机制和身份认证体系，实现不同网络之间的互联互通和协同，技术复杂度远高于单一网络。第二，跨域资源调度复杂度高：不同网络节点的资源禀赋差异极大，卫星节点的带宽、功率资源非常有限，地面节点资源丰富，同时业务需求差异大，需要实现跨域的资源动态分配，满足不同业务的服务质量要求，资源优化的复杂度呈指数增长。第三，移动性管理难度大：低轨卫星、高空平台的位置动态变化，网络拓扑变化频率远高于地面网络，终端经常需要在地面网络、不同卫星网络之间漫游切换，需要实现无缝快速切换，避免业务中断，对移动性管理机制的性能要求极高。第四，能耗与成本约束强：空间节点如低轨卫星依赖太阳能供电，能量资源受限，需要优化协议栈设计降低节点能耗，同时大规模卫星星座的发射、维护成本极高，需要通过标准化、批量化降低部署成本，才能实现商业运营。第五，安全防护难度大：空天地一体化网络覆盖范围广，节点开放部署，更容易受到干扰、窃听和恶意攻击，同时不同层级网络的安全防护机制不统一，需要构建跨域一体化的安全防护体系，保障数据传输和网络控制的安全可靠。四、综合计算题（第一题12分，第二题13分，共25分）1.某TCP连接采用慢启动、拥塞避免、快重传快恢复机制，初始慢启动阈值ssthresh=32KB，最大报文段长度MSS=1KB，忽略传输误差，当发送端收到3个冗余ACK时触发拥塞控制调整，请回答下列问题：(1)当拥塞窗口cwnd增长到24KB时发生丢包，计算调整后新的ssthresh和cwnd值分别是多少？(2)连接建立后初始阶段，慢启动持续到cwnd增长到多少KB后进入拥塞避免阶段？(3)不发生新的丢包，从cwnd=24KB发生丢包调整后，经过多少个RTT，cwnd可以增长到32KB？答案：首先明确本题中丢包由3个冗余ACK触发，因此遵循快恢复的调整规则：发生丢包后，新的ssthresh设置为当前cwnd的一半，cwnd设置为新的ssthresh值，之后进入拥塞避免阶段，拥塞避免阶段每个RTTcwnd增加1个MSS。(1)发生丢包时当前cwnd=24KB，因此调整后的ssthresh=24KB/2=12KB，调整后的cwnd=ssthresh=12KB，因此本问答案为ssthresh=12KB，cwnd=12KB。(2)连接建立后，初始ssthresh为32KB，慢启动阶段规则为cwnd指数增长，直到cwnd增长到等于ssthresh后，进入拥塞避免阶段，因此慢启动持续到cwnd增长到32KB后进入拥塞避免阶段，本问答案为32KB。(3)丢包调整后，cwnd初始值为12KB，ssthresh为12KB，已经达到慢启动阈值，因此直接进入拥塞避免阶段，拥塞避免阶段每个RTTcwnd增加1MSS即1KB，需要从12KB增长到32KB，总共需要增长32-12=20KB，每个RTT增长1KB，因此总共需要20个RTT，本问答案为20个RTT。2.某移动通信系统小区总带宽为100MHz，划分为正交子信道，每个子信道带宽为100kHz，基站总发射功率为40W，小区边缘用户距离基站1km，路径损耗为120dB，背景噪声功率谱密度N0=-170dBm/Hz，忽略阴影衰落、小尺度衰落和小区间干扰，所有子信道的信道增益相同，请回答下列问题：(1)计算该小区能达到的最大总信道容量是多少？(2