長(zhǎng)沙理工大學(xué)城南學(xué)院《現(xiàn)代通信原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《現(xiàn)代通信原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在擴(kuò)頻通信中，若擴(kuò)頻增益為30dB，原始信號(hào)帶寬為10kHz，擴(kuò)頻后的信號(hào)帶寬約為多少？（）A.1MHzB.10MHzC.30MHzD.100MHz2、在光通信系統(tǒng)中，除了光纖損耗外，色散也會(huì)影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量。以下哪種色散對(duì)高速光通信系統(tǒng)的影響最為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.色度色散3、在數(shù)字信號(hào)處理中，F(xiàn)IR濾波器和IIR濾波器是常見的兩種濾波器。以下關(guān)于FIR濾波器的特點(diǎn)，正確的是：（）A.可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的線性相位B.遞歸結(jié)構(gòu)C.計(jì)算效率高D.穩(wěn)定性較差4、在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換是一個(gè)重要的過程。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，為了保證通信的連續(xù)性，以下哪種切換策略更為有效？（）A.硬切換B.軟切換C.更軟切換D.接力切換5、在通信系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)中，同軸電纜與雙絞線相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.傳輸速率高B.抗干擾能力強(qiáng)C.成本高D.以上都是6、在通信系統(tǒng)的性能評(píng)估中，誤碼率是一個(gè)重要的指標(biāo)。對(duì)于一個(gè)采用二進(jìn)制調(diào)制的通信系統(tǒng)，若發(fā)送“0”和“1”的概率相等，在加性高斯白噪聲信道中，當(dāng)信噪比為6dB時(shí)，誤碼率大約為：（）A.0.01B.0.1C.0.2D.0.47、在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換決策通?；诙鄠€(gè)參數(shù)。除了信號(hào)強(qiáng)度外，以下哪個(gè)參數(shù)也經(jīng)常被考慮？（）A.移動(dòng)速度B.信號(hào)質(zhì)量C.終端類型D.以上都是8、在一個(gè)采用頻分雙工（FDD）的通信系統(tǒng)中，上下行鏈路使用不同的頻率。與時(shí)分雙工（TDD）相比，F(xiàn)DD的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.頻譜利用率高B.不需要嚴(yán)格的同步C.適合非對(duì)稱業(yè)務(wù)D.能夠更好地對(duì)抗多徑衰落9、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了卷積編碼，生成多項(xiàng)式為G1=1011，G2=1101。若輸入信息序列為1010，那么編碼后的輸出序列是什么？（）A.10101011B.10100111C.10101101D.1010001110、在通信系統(tǒng)的同步過程中，需要進(jìn)行位同步、幀同步和網(wǎng)同步。對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)速率為10Mbps的通信鏈路，若采用插入導(dǎo)頻法進(jìn)行位同步，導(dǎo)頻的頻率至少應(yīng)該為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz11、在數(shù)字通信的基帶傳輸中，眼圖是一種重要的分析工具。以下關(guān)于眼圖的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以直觀地評(píng)估信號(hào)質(zhì)量B.眼圖張開越大，系統(tǒng)性能越好C.只適用于二進(jìn)制信號(hào)D.反映了信號(hào)的噪聲和碼間串?dāng)_情況12、在一個(gè)時(shí)分復(fù)用（TDM）通信系統(tǒng)中，有4個(gè)用戶，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長(zhǎng)為10ms，那么每個(gè)幀中每個(gè)用戶的時(shí)隙寬度是多少？（）A.2.5msB.2msC.1msD.0.5ms13、在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，網(wǎng)同步的實(shí)現(xiàn)方法包括主從同步法和互同步法。以下關(guān)于主從同步法的描述，正確的是：（）A.可靠性高B.同步精度低C.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜D.適用于大型網(wǎng)絡(luò)14、在一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用了智能天線技術(shù)，通過波束賦形來提高信號(hào)質(zhì)量。若天線陣元數(shù)量為8，那么可以形成多少個(gè)獨(dú)立的波束？（）A.8B.16C.32D.6415、在通信系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)中，以下關(guān)于最大似然檢測(cè)的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.理論上最優(yōu)的檢測(cè)方法B.計(jì)算復(fù)雜度高C.對(duì)噪聲不敏感D.需要先驗(yàn)知識(shí)16、在通信系統(tǒng)的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設(shè)。在這種信道中，噪聲的功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)是均勻分布的。若信道帶寬為10kHz，噪聲功率譜密度為10^(-15)W/Hz，則信道中的噪聲功率約為：（）A.10^(-11)WB.10^(-10)WC.10^(-9)WD.10^(-8)W17、在通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制編碼中，以下哪種編碼方式能夠在相同冗余度下提供更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力？（）A.線性分組碼B.卷積碼C.循環(huán)碼D.Turbo碼18、在數(shù)字信號(hào)處理中，若對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，抽樣頻率為8kHz，信號(hào)最高頻率為3kHz，抽樣后進(jìn)行理想低通濾波恢復(fù)原信號(hào)，濾波器的截止頻率應(yīng)設(shè)為多少？（）A.3kHzB.4kHzC.5kHzD.6kHz19、對(duì)于通信系統(tǒng)中的信道容量，以下關(guān)于香農(nóng)公式的描述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.考慮了噪聲的影響B(tài).信道容量與帶寬成正比C.只適用于高斯白噪聲信道D.不受信號(hào)功率限制20、在通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制編碼中，循環(huán)碼具有良好的性能。以下關(guān)于循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式，說法正確的是：（）A.唯一確定一個(gè)循環(huán)碼B.不唯一確定一個(gè)循環(huán)碼C.與循環(huán)碼的糾錯(cuò)能力無關(guān)D.可以通過任意多項(xiàng)式得到二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）對(duì)于通信系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)，說明其原理和實(shí)現(xiàn)方式，分析在提高信號(hào)質(zhì)量和降低干擾方面的效果。2、（本題5分）解釋以太網(wǎng)的工作原理和幀結(jié)構(gòu)，分析以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。3、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的水下通信技術(shù)，包括水聲通信和水下光通信，分析其特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景和面臨的技術(shù)難題，以及提高水下通信性能的方法。4、（本題5分）詳細(xì)說明移動(dòng)通信系統(tǒng)中的頻譜資源管理策略，包括頻譜分配、頻譜復(fù)用和頻譜共享。5、（本題5分）論述在通信系統(tǒng)的編碼調(diào)制技術(shù)中，聯(lián)合編碼調(diào)制的原理和優(yōu)勢(shì)，舉例說明其應(yīng)用場(chǎng)景。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于量子通信技術(shù)的保密通信系統(tǒng)，用于政府部門之間的敏感信息傳輸，說明原理、設(shè)備選型及安全性評(píng)估。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于智能工廠的工業(yè)機(jī)器人通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的協(xié)同工作和與控制中心的信息交互，保障生產(chǎn)效率和安全性。3、（本題5分）為一個(gè)海上石油平臺(tái)設(shè)計(jì)專用的無線通信系統(tǒng)，考慮海風(fēng)、海浪等環(huán)境因素，選擇適合的頻段、天線安裝位置以及抗干擾措施。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)的差錯(cuò)檢測(cè)模塊，采用CRC校驗(yàn)碼或其他方法，給出編碼和解碼的實(shí)現(xiàn)及錯(cuò)誤檢測(cè)概率分析。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)用于森林防火的無人機(jī)通信系統(tǒng)，工作頻段在2.4GHz，能夠?qū)崟r(shí)傳輸圖像和數(shù)據(jù)，給出系統(tǒng)的組成和鏈路預(yù)算。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）論述物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，如低功耗廣域網(wǎng)、藍(lán)牙、Zigbee等。分析物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、智能家居等領(lǐng)