重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《信息傳輸與信道編碼》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《信息傳輸與信道編碼》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、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要傳輸速率為10Mbps的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，采用曼徹斯特編碼，則所需的信道帶寬至少為（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz2、一個模擬信號的頻率范圍為300Hz-3400Hz，若采用PCM編碼，按照Nyquist采樣定理，采樣頻率至少應(yīng)為多少才能保證無失真恢復(fù)原信號？（）A.3400HzB.6800HzC.7200HzD.8000Hz3、在通信系統(tǒng)的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)中，以下關(guān)于其優(yōu)勢和應(yīng)用的描述，錯誤的是（）A.可以提高信道容量B.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度C.只適用于基站端D.改善了信號的傳輸質(zhì)量4、一個模擬信號經(jīng)過均勻量化后，量化電平數(shù)為128，若輸入信號的幅度范圍為-10V到+10V，計算量化間隔是多少？（）A.0.156VB.0.125VC.0.078VD.0.0625V5、在一個采用頻分復(fù)用技術(shù)的通信系統(tǒng)中，若每個信道的帶寬為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信道？（）A.90B.95C.100D.1056、對于一個采用碼分多址（CDMA）技術(shù)的通信系統(tǒng)，多個用戶共享同一頻段進(jìn)行通信。為了區(qū)分不同用戶的信號，以下哪種方法是關(guān)鍵？（）A.使用不同的擴(kuò)頻碼B.分配不同的時隙C.采用不同的調(diào)制方式D.調(diào)整發(fā)射功率7、在通信系統(tǒng)的可見光通信中，以下關(guān)于其特點和應(yīng)用場景的描述，錯誤的是（）A.利用可見光波段進(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8、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理中，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.實現(xiàn)方便C.相位特性較好D.濾波效果不如IIR濾波器9、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^-1510、在擴(kuò)頻通信中，若擴(kuò)頻增益為30dB，原始信號帶寬為10kHz，擴(kuò)頻后的信號帶寬約為多少？（）A.1MHzB.10MHzC.30MHzD.100MHz11、對于一個采用正交幅度調(diào)制（QAM）的通信系統(tǒng)，若要提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率，同時保持相同的帶寬利用率，以下哪種方法可行？（）A.增加星座點的數(shù)量B.提高調(diào)制信號的頻率C.降低信道噪聲功率D.優(yōu)化解調(diào)算法12、在通信系統(tǒng)的頻譜感知技術(shù)中，以下關(guān)于其目的的描述，哪項是錯誤的？（）A.檢測頻譜空洞B.提高頻譜利用率C.避免干擾其他用戶D.增加發(fā)射功率13、某通信系統(tǒng)采用8進(jìn)制脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為256，若碼元傳輸速率為1200Baud，計算信息傳輸速率是多少？（）A.3600bit/sB.4800bit/sC.7200bit/sD.9600bit/s14、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用循環(huán)冗余校驗（CRC），生成多項式為G(x)=x^5+x^4+x+1，信息碼為101010。則校驗碼為（）A.11001B.01100C.00110D.1001115、在通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，循環(huán)碼具有良好的性能。以下關(guān)于循環(huán)碼的生成多項式，說法正確的是：（）A.唯一確定一個循環(huán)碼B.不唯一確定一個循環(huán)碼C.與循環(huán)碼的糾錯能力無關(guān)D.可以通過任意多項式得到16、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。當(dāng)信道中存在高斯白噪聲時，以下哪種編碼方式能夠有效地降低誤碼率？（）A.不歸零編碼B.曼徹斯特編碼C.循環(huán)冗余校驗碼D.卷積碼17、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了8PSK調(diào)制方式，碼元傳輸速率為2400Baud。若要保證無誤傳輸，接收端的信噪比至少為多少？（）A.18dBB.21dBC.24dBD.27dB18、在數(shù)字信號處理中，若要去除信號中的高頻噪聲，以下哪種濾波器效果較好？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器19、對于一個模擬通信系統(tǒng)，若信號帶寬為5kHz，最高頻率為10kHz，采用理想抽樣，抽樣頻率至少應(yīng)為多少才能保證無失真恢復(fù)原信號？（）A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz20、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要提高信號的抗衰落能力，以下哪種技術(shù)可以采用？（）A.增加發(fā)射功率B.降低傳輸速率C.采用分集接收D.提高編碼效率二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的人工智能在通信中的應(yīng)用，例如在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、故障診斷和資源分配等方面，分析人工智能如何提升通信系統(tǒng)的性能和效率。2、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用前景和潛在影響，分析區(qū)塊鏈在保障通信安全、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源管理等方面的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的編碼增益概念，說明在差錯控制編碼中如何提高編碼增益。舉例說明不同編碼方式（如卷積碼、Turbo碼等）的編碼增益和性能特點。4、（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)的實際應(yīng)用案例。5、（本題5分）在光通信系統(tǒng)中，闡述光收發(fā)模塊的組成和工作原理，分析其性能指標(biāo)對通信質(zhì)量的影響。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個大型商場設(shè)計室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)，計算覆蓋范圍、信號強(qiáng)度分布、合路器與分路器的配置以及干擾抑制策略。2、（本題5分）設(shè)計一個移動通信系統(tǒng)中的功率分配方案，在多用戶場景下根據(jù)信道條件和服務(wù)質(zhì)量需求合理分配發(fā)射功率。3、（本題5分）為一個大型養(yǎng)殖場的環(huán)境監(jiān)測通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)多參數(shù)數(shù)據(jù)的實時采集和傳輸，選擇合適的通信技術(shù)和設(shè)備。4、（本題5分）設(shè)計一個基于衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的軍事通信系統(tǒng)，衛(wèi)星軌道高度為800km，工作頻段為6GHz-8GHz。確定抗干擾的技術(shù)手段和參數(shù)，設(shè)計通信終端和衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，并分析系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的性能。5、（本題5分）設(shè)計一個基于認(rèn)知無線電技術(shù)的頻譜共享系統(tǒng)，主用戶和次用戶的頻段分別為1GHz-2GHz和2GHz-3GHz。確定頻譜感知算法和頻譜分配策略，設(shè)計通信模塊和控制機(jī)制，并分析系統(tǒng)的頻譜利用率和對主用戶的干擾。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分析通信中的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、密鑰管理、設(shè)備兼容性等問題，探討量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在實際應(yīng)用中的安全性和擴(kuò)展性。2、（本題10分）論述通信工程