長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院《數(shù)字通信原理與技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院

《數(shù)字通信原理與技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)采用頻分復(fù)用技術(shù)的通信系統(tǒng)中，若每個(gè)信道的帶寬為20kHz，總帶寬為2MHz，且保護(hù)帶寬為5kHz，那么最多可以劃分多少個(gè)信道？（）A.90B.95C.100D.1052、對(duì)于自組織網(wǎng)絡(luò)（SON），以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)配置和優(yōu)化B.無(wú)需人工干預(yù)C.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭ú蛔僁.提高網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性3、對(duì)于通信系統(tǒng)中的信源編碼，以下關(guān)于其目的的描述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.減少冗余信息B.提高傳輸效率C.增強(qiáng)信號(hào)抗干擾能力D.降低傳輸帶寬需求4、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了自適應(yīng)均衡技術(shù)來(lái)消除碼間干擾。若信道的沖激響應(yīng)在5個(gè)碼元周期內(nèi)不為零，那么均衡器的抽頭數(shù)至少應(yīng)該是多少？（）A.5B.10C.15D.205、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，頻分復(fù)用（FDM）將頻譜劃分為多個(gè)互不重疊的子頻段。若要傳輸3路語(yǔ)音信號(hào)，每路信號(hào)的帶寬為4kHz，保護(hù)帶寬為1kHz，則所需的總帶寬至少為：（）A.12kHzB.15kHzC.16kHzD.18kHz6、在數(shù)字信號(hào)處理中，抽樣定理是一個(gè)基礎(chǔ)理論。根據(jù)抽樣定理，要從抽樣信號(hào)中無(wú)失真地恢復(fù)原始信號(hào)，抽樣頻率必須滿足一定條件。以下關(guān)于抽樣定理的表述，錯(cuò)誤的是（）A.抽樣頻率至少是信號(hào)最高頻率的兩倍B.當(dāng)抽樣頻率低于奈奎斯特頻率時(shí)，會(huì)出現(xiàn)混疊現(xiàn)象C.實(shí)際應(yīng)用中，抽樣頻率通常略高于奈奎斯特頻率D.抽樣定理只適用于模擬信號(hào)7、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了格雷編碼來(lái)減小誤碼率。若原始碼元序列為[00011011]，那么對(duì)應(yīng)的格雷編碼序列是什么？（）A.[00011110]B.[00011011]C.[00101101]D.[00101011]8、對(duì)于通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，以下關(guān)于其分類的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.空間復(fù)用MIMOB.波束賦形MIMOC.分集MIMOD.頻率復(fù)用MIMO9、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，以下哪個(gè)是合法的IPv4地址？（）A.192.168.0.256B.255.255.255.255C.10.256.0.1D.127.0.010、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種變換常用于信號(hào)的時(shí)頻分析？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.Z變換D.小波變換11、在通信系統(tǒng)的同步數(shù)字體系（SDH）中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能B.支持不同速率的信號(hào)復(fù)用C.主要用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)D.具有標(biāo)準(zhǔn)的光接口12、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用曼徹斯特編碼，若傳輸速率為10Mbps，那么時(shí)鐘頻率至少應(yīng)為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz13、在通信系統(tǒng)的光收發(fā)模塊中，以下關(guān)于其性能指標(biāo)的描述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.發(fā)射功率越大越好B.接收靈敏度越高越好C.消光比影響信號(hào)質(zhì)量D.帶寬對(duì)傳輸速率無(wú)影響14、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道周期為12小時(shí)，地球站位于衛(wèi)星的可視范圍內(nèi)的時(shí)間大約為多久？（）A.4小時(shí)B.6小時(shí)C.8小時(shí)D.10小時(shí)15、在一個(gè)碼分多址（CDMA）通信系統(tǒng)中，用戶A的碼片序列為（1，-1，1，-1），用戶B的碼片序列為（1，1，-1，-1）。若接收信號(hào)為（2，0，2，0），則發(fā)送數(shù)據(jù)為（）A.用戶A發(fā)送1，用戶B發(fā)送0B.用戶A發(fā)送0，用戶B發(fā)送1C.用戶A發(fā)送1，用戶B發(fā)送1D.用戶A發(fā)送0，用戶B發(fā)送016、在通信系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)中，匹配濾波器可以在加性高斯白噪聲信道下實(shí)現(xiàn)最佳接收。對(duì)于一個(gè)持續(xù)時(shí)間為T的矩形脈沖信號(hào)，匹配濾波器的沖激響應(yīng)為：（）A.與輸入信號(hào)相同B.與輸入信號(hào)的時(shí)間反轉(zhuǎn)C.與輸入信號(hào)的共軛D.與輸入信號(hào)的共軛時(shí)間反轉(zhuǎn)17、在光通信系統(tǒng)中，單模光纖和多模光纖具有不同的特性。在長(zhǎng)距離通信中，通常優(yōu)先選擇單模光纖，主要是因?yàn)樗哂幸韵履姆N優(yōu)點(diǎn)？（）A.帶寬大B.成本低C.易于連接D.以上都不是18、在通信系統(tǒng)的多址接入技術(shù)中，F(xiàn)DMA、TDMA、CDMA和OFDMA是常見(jiàn)的方式。以下關(guān)于OFDMA的描述，正確的是：（）A.子載波之間相互正交B.每個(gè)用戶占用固定的頻段C.抗多徑衰落能力差D.頻譜效率低19、在一個(gè)光通信系統(tǒng)中，光源的譜線寬度越窄，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的哪些性能產(chǎn)生影響？（）A.色散B.信噪比C.傳輸距離D.以上都是20、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道高度為36000km，地球半徑為6400km，若信號(hào)從地球站發(fā)射到衛(wèi)星再返回地球站的傳播時(shí)延為0.25s，計(jì)算信號(hào)在空間的傳播速度大約是多少？（）A.2.9×10^8m/sB.3.0×10^8m/sC.3.1×10^8m/sD.3.2×10^8m/s21、在數(shù)字通信中，脈沖編碼調(diào)制（PCM）是一種常見(jiàn)的編碼方式。關(guān)于PCM編碼，以下說(shuō)法不正確的是（）A.包括采樣、量化和編碼三個(gè)過(guò)程B.量化級(jí)數(shù)越多，編碼效率越高C.會(huì)引入量化噪聲D.常用于語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化22、在一個(gè)跳頻通信系統(tǒng)中，跳頻帶寬為10MHz，跳頻速率為1000hops/s，信息速率為1Mbps。則每個(gè)跳頻時(shí)隙可傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)約為（）A.1B.10C.100D.100023、在通信系統(tǒng)的可見(jiàn)光通信中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用可見(jiàn)光波段進(jìn)行通信B.通信速率高C.受光照條件影響小D.適用于室內(nèi)定位24、一個(gè)通信系統(tǒng)中，若發(fā)送信號(hào)的功率譜密度為S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系統(tǒng)帶寬為800Hz，計(jì)算信號(hào)的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW25、某通信系統(tǒng)采用16QAM調(diào)制方式，碼元速率為2000Baud，其信息傳輸速率為（）A.4000bpsB.6000bpsC.8000bpsD.10000bps二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明通信系統(tǒng)中的水下通信技術(shù)的原理和特點(diǎn)。分析水下通信的傳播特性、噪聲干擾等問(wèn)題，以及相應(yīng)的解決方案，并舉例說(shuō)明水下通信在海洋勘探、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）在通信系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，解釋全球定位系統(tǒng)（GPS）的工作原理和組成部分，說(shuō)明GPS在導(dǎo)航、定位和授時(shí)等方面的應(yīng)用和精度限制。3、（本題5分）詳細(xì)解釋通信中的光交換技術(shù)，分析其與電交換技術(shù)的比較和優(yōu)勢(shì)，以及在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。4、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)質(zhì)量（QoS）保障機(jī)制的重要性和實(shí)現(xiàn)方法，分析QoS參數(shù)的定義和測(cè)量，以及如何通過(guò)資源管理和調(diào)度實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的QoS要求。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）為一個(gè)大型商場(chǎng)設(shè)計(jì)室內(nèi)定位和導(dǎo)航通信系統(tǒng)，能夠?yàn)轭櫩吞峁┚珳?zhǔn)的位置服務(wù)和促銷信息推送，包括信號(hào)源的布置和定位算法的選擇。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于倉(cāng)庫(kù)管理的RFID系統(tǒng)，能夠自動(dòng)識(shí)別貨物標(biāo)簽，工作頻率在13.56MHz，給出系統(tǒng)的組成和讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)。3、（本題5分）為一個(gè)地鐵通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括列車與地面的通信、車廂內(nèi)的乘客通信和地鐵運(yùn)營(yíng)管理通信，保障通信的穩(wěn)定性和可靠性。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于衛(wèi)星通信的遠(yuǎn)洋船舶通信系統(tǒng)，涵蓋衛(wèi)星終端設(shè)備選型、通信費(fèi)用控制策略、數(shù)據(jù)壓縮與糾錯(cuò)方案。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于5G技術(shù)的通信系統(tǒng)，采用毫米波頻段，傳輸速率為10Gbps，小區(qū)半徑為200m。確定系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和參數(shù)，設(shè)計(jì)基站和終端的通信模塊，并分析系統(tǒng)的頻譜效率和覆蓋性能。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）探討通信系統(tǒng)中的全雙工技術(shù)，包括自干擾消除、收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)、頻譜效率提升等，分析全雙工技術(shù)在未