江西洪州職業(yè)學院《信息傳輸與信道編碼》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《信息傳輸與信道編碼》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在通信系統(tǒng)的射頻前端中，以下關(guān)于功率放大器的描述，哪項是錯誤的？（）A.用于提高信號功率B.線性度對通信質(zhì)量有重要影響C.效率越高越好D.工作頻段固定不變2、在一個無線局域網(wǎng)中，采用CSMA/CA協(xié)議，幀間間隔為SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避時間單位為slot，slot時間為20μs。若一個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)前檢測到信道空閑，并且經(jīng)過3個slot的退避時間后開始發(fā)送數(shù)據(jù)，那么從檢測到信道空閑到開始發(fā)送數(shù)據(jù)的總時間是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs3、在一個藍牙通信系統(tǒng)中，工作頻率為2.4GHz，采用跳頻技術(shù)，跳頻頻率為1600跳/秒。若數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps，那么每個跳頻周期內(nèi)傳輸?shù)谋忍財?shù)大約是多少？（）A.6B.8C.10D.124、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)W5、在移動通信系統(tǒng)中，當用戶在高速移動過程中進行通信時，以下哪種切換方式能夠更快速、穩(wěn)定地保持通信連接？（）A.硬切換B.軟切換C.更軟切換D.接力切換6、在一個移動通信系統(tǒng)中，采用了智能天線技術(shù)，通過波束賦形來提高信號質(zhì)量。若天線陣元數(shù)量為8，那么可以形成多少個獨立的波束？（）A.8B.16C.32D.647、在一個無線通信系統(tǒng)中，信號在傳輸過程中受到多徑衰落的影響。以下關(guān)于多徑衰落的描述，哪項是不正確的？（）A.會導致信號幅度的快速變化B.是由于信號經(jīng)過不同路徑到達接收端引起的C.可以通過增加發(fā)射功率完全消除D.可能導致接收信號的頻率選擇性衰落8、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。對于一個約束長度為3的卷積碼編碼器，其生成多項式為G1=111，G2=101，若輸入信息序列為1011，則編碼后的輸出序列可能是：（）A.111101110010B.101110111001C.110101111010D.1011111010109、在通信系統(tǒng)的交換技術(shù)中，分組交換和電路交換有不同的應(yīng)用場景。以下關(guān)于分組交換的描述，不準確的是（）A.數(shù)據(jù)分組可能會出現(xiàn)亂序B.適用于實時性要求高的業(yè)務(wù)C.具有較高的信道利用率D.每個分組都包含首部信息10、在一個通信系統(tǒng)中，采用了交織技術(shù)來對抗突發(fā)錯誤。若交織深度為10，那么對于長度小于10的突發(fā)錯誤，能否有效地糾正？（）A.能B.不能C.不確定D.以上都不對11、在通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，以下哪種編碼方式能夠在相同冗余度下提供更強的糾錯能力？（）A.線性分組碼B.卷積碼C.循環(huán)碼D.Turbo碼12、對于通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，以下關(guān)于其分類的描述，哪項是不準確的？（）A.空間復用MIMOB.波束賦形MIMOC.分集MIMOD.頻率復用MIMO13、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.可以反映碼間串擾的程度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)14、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）15、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用不歸零碼（NRZ）傳輸，碼元速率為10Mbps，脈沖寬度為50ns。則占空比為（）A.0.2B.0.5C.0.8D.116、在一個通信系統(tǒng)中，采用了正交頻分復用（OFDM）技術(shù)，子載波間隔為15kHz，系統(tǒng)帶寬為20MHz。那么子載波的數(shù)量大約是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.200017、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.增強信號抗干擾能力D.降低傳輸帶寬需求18、在通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以分為分組碼和卷積碼。與分組碼相比，卷積碼的主要特點是什么？（）A.編碼效率高B.糾錯能力強C.實現(xiàn)復雜度低D.譯碼簡單19、對于一個采用脈沖位置調(diào)制（PPM）的通信系統(tǒng)，若脈沖寬度為1μs，時隙寬度為10μs，那么每個脈沖可以表示多少種不同的信息？（）A.5B.10C.20D.5020、在無線通信的傳播模型中，以下哪種模型適用于微蜂窩環(huán)境的信號預測？（）A.自由空間傳播模型B.Okumura-Hata模型C.COST231-Hata模型D.射線跟蹤模型21、在通信系統(tǒng)的量子通信技術(shù)中，具有極高的安全性。以下關(guān)于量子通信的原理，錯誤的是：（）A.量子糾纏B.量子不可克隆定理C.量子隧穿效應(yīng)D.海森堡測不準原理22、對于一個通信系統(tǒng)，若要在有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息，以下哪種技術(shù)可以有效地提高頻譜利用率？（）A.均衡技術(shù)B.分集技術(shù)C.壓縮編碼技術(shù)D.擴頻技術(shù)23、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要傳輸速率為1Mbps的二進制數(shù)據(jù)，采用四進制調(diào)制方式，則碼元傳輸速率應(yīng)為多少？（）A.250k波特B.500k波特C.1000k波特D.2000k波特24、某數(shù)字通信系統(tǒng)，在傳輸過程中誤碼率為10^(-6)，若要保證在1000比特的數(shù)據(jù)中錯誤不超過1比特，至少需要多少倍的編碼增益？（）A.10B.20C.30D.4025、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中，星型拓撲和環(huán)型拓撲是常見的類型。以下關(guān)于星型拓撲的特點，錯誤的是：（）A.中心節(jié)點故障會導致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓B.易于擴展C.通信線路利用率高D.成本較高二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述光纖通信系統(tǒng)的組成部分，包括每個部分的主要功能，并說明光纖通信相比其他通信方式的主要優(yōu)勢。2、（本題5分）簡述通信系統(tǒng)中的毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的混合預編碼技術(shù)，分析其原理和優(yōu)勢，以及在降低硬件復雜度和提高系統(tǒng)性能方面的作用。3、（本題5分）在通信網(wǎng)絡(luò)的能效優(yōu)化技術(shù)中，闡述如何降低通信設(shè)備的能耗，分析相關(guān)技術(shù)和策略對網(wǎng)絡(luò)性能和運營成本的影響。4、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的水下通信技術(shù)，包括其特點和應(yīng)用場景，分析水下通信技術(shù)在海洋探索和軍事領(lǐng)域中的重要性和面臨的困難。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個無線通信系統(tǒng)的多輸入多輸出（MIMO）檢測算法，給出算法的性能分析和復雜度評估。2、（本題5分）設(shè)計一個基于衛(wèi)星通信的遠洋船舶通信系統(tǒng)，滿足船員的通信、導航和娛樂需求，說明衛(wèi)星選擇、通信終端及資費方案。3、（本題5分）設(shè)計一個基于NB-IoT技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)通信系統(tǒng)，實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測和控制，給出系統(tǒng)的架構(gòu)和通信協(xié)議。4、（本題5分）設(shè)計一個通信系統(tǒng)的解調(diào)模塊，能夠?qū)Χ喾N調(diào)制方式（如ASK、FSK、PSK）進行解調(diào)，給出解調(diào)算法和性能分析。5、（本題5分）設(shè)計一個基于智能天線的衛(wèi)星通信地面站，工作頻段為12GHz-14GHz，天線口徑為5m。確定天線的波束控制和跟蹤算法，設(shè)計接收和發(fā)射系統(tǒng)，并分析系統(tǒng)的性能和增益提升。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細分析衛(wèi)星通信中的雨衰現(xiàn)象，包括雨衰的產(chǎn)生機制、對衛(wèi)星信號的影響和補償方法，探討在不同氣候條件下如何準確預測和應(yīng)對雨衰，研究雨衰對衛(wèi)星通信系統(tǒng)可靠性的影響評估。2、（