吉林動畫學(xué)院《通信系統(tǒng)仿真》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)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于通信系統(tǒng)中的信源編碼，以下關(guān)于其目的的描述，哪項是錯誤的？（）A.減少冗余信息B.提高傳輸效率C.增強(qiáng)信號抗干擾能力D.降低傳輸帶寬需求2、在無線通信的天線技術(shù)中，以下哪種天線具有較寬的波束寬度和較低的增益？（）A.全向天線B.定向天線C.智能天線D.陣列天線3、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為128。若采樣頻率為8kHz，那么編碼后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps4、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用16進(jìn)制脈沖幅度調(diào)制（PAM），碼元速率為1000Baud，則信息傳輸速率為（）A.1000bpsB.4000bpsC.16000bpsD.32000bps5、某通信系統(tǒng)的工作頻率為2GHz，發(fā)射天線高度為50m，接收天線高度為2m，通信距離為20km。則根據(jù)Okumura-Hata模型，路徑損耗約為（）A.100dBB.120dBC.140dBD.160dB6、在通信系統(tǒng)的復(fù)用技術(shù)中，以下哪種復(fù)用方式可以同時傳輸多個不同速率的信號？（）A.同步時分復(fù)用B.異步時分復(fù)用C.統(tǒng)計時分復(fù)用D.碼分復(fù)用7、在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，同頻干擾是一個需要重點(diǎn)考慮的問題。當(dāng)小區(qū)半徑縮小，同頻復(fù)用距離不變時，同頻干擾會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小8、在通信系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中，無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）具有成本低、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。以下關(guān)于PON的組成部分，錯誤的是：（）A.光線路終端（OLT）B.光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）C.光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）D.光中繼器（ORE）9、在光通信系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，通常采用密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)。以下關(guān)于DWDM的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以在一根光纖上同時傳輸多個波長的光信號B.相鄰波長的間隔較大C.需要精確的波長控制D.能夠極大地提高光纖的傳輸容量10、在數(shù)字通信中，采用16QAM調(diào)制方式，每個碼元攜帶4比特信息。若碼元傳輸速率為2000波特，則信息傳輸速率為多少？（）A.4000bpsB.8000bpsC.16000bpsD.32000bps11、在移動通信系統(tǒng)中，位置管理是一項重要的功能。當(dāng)移動臺在不同的位置區(qū)移動時，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.基于時間的位置更新C.基于運(yùn)動速度的位置更新D.以上都不是12、在衛(wèi)星通信中，若要實(shí)現(xiàn)全球覆蓋且信號傳輸延遲較小，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）13、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光源的譜線寬度較窄，適用于高速長距離傳輸？（）A.發(fā)光二極管B.半導(dǎo)體激光器C.分布式反饋激光器D.量子點(diǎn)激光器14、某通信系統(tǒng)使用了糾錯編碼技術(shù)，其編碼效率為1/2，碼長為1024比特。已知該編碼能夠糾正32個錯誤比特，若在傳輸過程中誤碼率為10^-3，那么經(jīng)過糾錯解碼后，誤碼率大約為多少？（）A.10^-6B.10^-9C.10^-12D.10^-1515、在衛(wèi)星通信中，為了克服信號傳播的時延和衰減，通常采用較高的頻段和較大的發(fā)射功率。以下哪個頻段常用于衛(wèi)星通信？（）A.甚高頻（VHF）B.特高頻（UHF）C.超高頻（SHF）D.極高頻（EHF）16、在光通信的無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）中，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.節(jié)省光纖資源B.支持多種業(yè)務(wù)接入C.網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差D.成本相對較低17、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，眼圖是一種用于評估信號質(zhì)量的工具。以下關(guān)于眼圖的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以反映碼間串?dāng)_的程度B.可以衡量噪聲的大小C.眼圖張開越大，信號質(zhì)量越好D.只能用于基帶傳輸系統(tǒng)18、在一個模擬通信系統(tǒng)中，調(diào)制信號的頻率為1kHz，已調(diào)信號的帶寬為10kHz。若采用單邊帶調(diào)制，節(jié)省的帶寬為（）A.5kHzB.8kHzC.9kHzD.10kHz19、在通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)中，相干解調(diào)與非相干解調(diào)相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.解調(diào)性能好B.設(shè)備復(fù)雜C.對同步要求高D.以上都是20、在一個時分復(fù)用（TDM）系統(tǒng)中，有4個用戶，每個用戶的數(shù)據(jù)速率為1Mbps，幀長為20ms。則系統(tǒng)的傳輸速率為（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在無線通信中，闡述MIMO技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)，分析其對通信系統(tǒng)容量和性能的提升作用。2、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中調(diào)制的目的和作用，比較常見的調(diào)制方式（如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制）的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明在不同應(yīng)用場景下的選擇依據(jù)。3、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。分析物聯(lián)網(wǎng)在智能家居、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的應(yīng)用挑戰(zhàn)和解決方案，并舉例說明物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用案例。4、（本題5分）詳細(xì)解釋通信中的全雙工技術(shù)，分析其原理、優(yōu)勢和實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問題。5、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的交換技術(shù)，除了電路交換和分組交換，介紹其他交換技術(shù)，并分析它們的特點(diǎn)和應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于MIMO技術(shù)的無線局域網(wǎng)，工作頻段為5GHz，天線數(shù)量為4，能夠支持多個用戶同時高速傳輸，給出系統(tǒng)架構(gòu)和信號處理算法。2、（本題5分）設(shè)計一個基于量子密鑰分發(fā)的保密通信系統(tǒng)，闡述量子態(tài)的制備、傳輸和測量過程，分析系統(tǒng)的安全性和密鑰生成速率。3、（本題5分）設(shè)計一個基于Wi-Fi技術(shù)的校園無線網(wǎng)絡(luò)，覆蓋多個教學(xué)樓和宿舍區(qū)，給出接入點(diǎn)布局和信道規(guī)劃。4、（本題5分）設(shè)計一個基于衛(wèi)星導(dǎo)航的物流跟蹤系統(tǒng)，能夠?qū)崟r獲取貨物位置和狀態(tài)信息。確定系統(tǒng)的精度要求和通信方式，設(shè)計終端設(shè)備和監(jiān)控平臺，并分析系統(tǒng)的可靠性和成本。5、（本題5分）設(shè)計一個基于大規(guī)模MIMO技術(shù)的5G基站，提升小區(qū)容量和覆蓋范圍，給出天線陣列設(shè)計、信號處理算法及資源分配策略。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述可見光通信技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用前景，包括室內(nèi)照明與通信一體化、智能交通信號燈等領(lǐng)域，分析其面臨的照明和通信性能平衡、干擾等