中南民族大學(xué)《信息論與編碼》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024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)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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)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.642、在通信系統(tǒng)的均衡技術(shù)中，以下哪種均衡器能夠自適應(yīng)地調(diào)整系數(shù)以適應(yīng)信道變化？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應(yīng)均衡器D.判決反饋均衡器3、在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率為10^(-6)，若要使誤碼率降低到10^(-9)，信噪比需要提高（）A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB4、在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，位置管理是一項(xiàng)重要的功能。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在不同的位置區(qū)移動(dòng)時(shí)，以下哪種位置更新策略可以減少信令開銷？（）A.基于距離的位置更新B.基于時(shí)間的位置更新C.基于運(yùn)動(dòng)速度的位置更新D.以上都不是5、某通信系統(tǒng)的信道容量為10Mbps，帶寬為5MHz，若信噪比提高到原來的4倍，那么信道容量變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.15MbpsB.20MbpsC.30MbpsD.40Mbps6、在衛(wèi)星通信中，若要實(shí)現(xiàn)全球覆蓋且信號(hào)傳輸延遲較小，以下哪種軌道的衛(wèi)星較為適用？（）A.地球靜止軌道（GEO）B.中地球軌道（MEO）C.低地球軌道（LEO）D.傾斜地球同步軌道（IGSO）7、在通信系統(tǒng)的信號(hào)傳輸中，信號(hào)的帶寬和傳輸速率之間存在一定的關(guān)系。當(dāng)信號(hào)帶寬增加時(shí)，以下哪種情況可能發(fā)生？（）A.傳輸速率降低B.傳輸速率不變C.傳輸速率增加D.傳輸速率先增加后降低8、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了低密度奇偶校驗(yàn)（LDPC）碼進(jìn)行糾錯(cuò)編碼。與傳統(tǒng)的糾錯(cuò)編碼相比，LDPC碼的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.編碼簡(jiǎn)單B.譯碼簡(jiǎn)單C.糾錯(cuò)性能好D.以上都是9、在光通信系統(tǒng)中，若光發(fā)射機(jī)的輸出光功率為10mW，經(jīng)過50km長(zhǎng)的光纖傳輸后，接收光功率為1μW，計(jì)算光纖的損耗系數(shù)約為多少？（）A.0.2dB/kmB.0.4dB/kmC.0.6dB/kmD.0.8dB/km10、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)。以下關(guān)于AWGN信道的描述，錯(cuò)誤的是（）A.噪聲功率譜密度均勻分布B.噪聲與信號(hào)相互獨(dú)立C.只影響信號(hào)的幅度D.符合正態(tài)分布11、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理中，F(xiàn)IR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器具有一定的特性。以下關(guān)于FIR濾波器的描述，不正確的是（）A.總是穩(wěn)定的B.實(shí)現(xiàn)方便C.相位特性較好D.濾波效果不如IIR濾波器12、某通信系統(tǒng)采用8PSK調(diào)制方式，碼元周期為0.1ms，其頻帶利用率為（）A.1bps/HzB.2bps/HzC.3bps/HzD.4bps/Hz13、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站的天線增益為50dB，衛(wèi)星的接收天線增益為30dB，衛(wèi)星到地球站的距離為40000km。若地球站發(fā)送功率為100W，那么衛(wèi)星接收到的功率是多少？（）A.-120dBWB.-130dBWC.-140dBWD.-150dBW14、對(duì)于一個(gè)采用跳頻擴(kuò)頻（FHSS）的通信系統(tǒng)，跳頻帶寬為100MHz，跳頻速率為1000hops/s，若信息速率為10kbps，計(jì)算擴(kuò)頻增益是多少？（）A.10B.100C.1000D.1000015、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)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的毫米波通信技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。分析毫米波通信面臨的挑戰(zhàn)，如路徑損耗大、大氣吸收等，并說明解決這些挑戰(zhàn)的技術(shù)手段。2、（本題5分）闡述衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)，包括頻率選擇、功率控制、編碼調(diào)制等，分析其在復(fù)雜電磁環(huán)境下的應(yīng)用效果。3、（本題5分）簡(jiǎn)述通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)均衡技術(shù)，分析其如何根據(jù)信道特性的變化自動(dòng)調(diào)整均衡參數(shù)以改善系統(tǒng)性能。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述通信系統(tǒng)中的能量收集技術(shù)，研究如何利用環(huán)境中的能量為通信設(shè)備供電，提高通信系統(tǒng)的可持續(xù)性和自主性。2、（本題5分）詳細(xì)論述通信網(wǎng)絡(luò)中的虛擬資源管理技術(shù)，分析其在云計(jì)算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的作用，探討資源虛擬化帶來的優(yōu)勢(shì)和管理挑戰(zhàn)。3、（本題5分）論述5G通信技術(shù)對(duì)智能工廠中的虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)的推動(dòng)作用，分析其應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。4、（本題5分）分析移動(dòng)通信技術(shù)在電子商務(wù)物流中的應(yīng)用，包括貨物跟蹤、配送優(yōu)化等方面，探討其對(duì)電商物流效率的影響。5、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，分析其為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供定制化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的原理和架構(gòu)，探討網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在5G行業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵作用和面臨的管理、安全等挑戰(zhàn)。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的越區(qū)切換方案，切換觸發(fā)條件為信號(hào)強(qiáng)度低于閾值，目標(biāo)小區(qū)選擇基于優(yōu)先級(jí)和負(fù)載均衡。設(shè)計(jì)切換控制算法和信令流程，并分析切換過程中的掉話率和時(shí)延。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于大規(guī)模MIMO技術(shù)的基站