通信原理與系統(tǒng)專項測試題庫

通信原理與系統(tǒng)專項測試題庫姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.通信系統(tǒng)中的基帶信號傳輸通常采用以下哪種方式？

A.模擬傳輸

B.數(shù)字傳輸

C.模擬數(shù)字混合傳輸

D.以上都是

2.以下哪種技術(shù)用于將數(shù)字信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換？

A.抽樣

B.量化

C.編碼

D.解碼

3.在通信系統(tǒng)中，信道容量C與信道帶寬B、信號功率S和噪聲功率N的關(guān)系為：

A.C=BS/N

B.C=B/(SN)

C.C=B(S/N)^2

D.C=BN/S

4.以下哪種調(diào)制方式在數(shù)字通信中不常見？

A.恒定包絡(luò)調(diào)制

B.相移鍵控

C.頻移鍵控

D.差分相移鍵控

5.在多路復(fù)用技術(shù)中，頻分復(fù)用（FDM）的特點是什么？

A.可以顯著降低信號帶寬

B.不需要同步

C.不會相互干擾

D.需要精確的頻譜分配

6.以下哪種傳輸介質(zhì)對電磁干擾（EMI）最為敏感？

A.非屏蔽雙絞線

B.同軸電纜

C.光纖

D.無線

7.在信號處理中，下列哪種方法用于信號的解調(diào)？

A.解調(diào)器

B.檢波器

C.留白濾波器

D.確定濾波器

8.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)，誤碼率通常定義為：

A.發(fā)送端與接收端信號功率比

B.接收端接收到的錯誤比特數(shù)與總比特數(shù)之比

C.接收端接收到的正確比特數(shù)與總比特數(shù)之比

D.發(fā)送端發(fā)送的信號功率與噪聲功率之比

答案及解題思路：

1.答案：B

解題思路：基帶信號傳輸通常指的是原始信號（如話音、圖像等）的傳輸，而數(shù)字傳輸可以更精確地復(fù)制和傳輸原始信號，因此基帶信號傳輸通常采用數(shù)字傳輸。

2.答案：A

解題思路：抽樣是將連續(xù)信號在時間上離散化的一種方法，是模數(shù)轉(zhuǎn)換的第一步。

3.答案：A

解題思路：根據(jù)香農(nóng)哈特利定理，信道容量C與信道帶寬B、信號功率S和噪聲功率N的關(guān)系為C=BS/N。

4.答案：A

解題思路：恒定包絡(luò)調(diào)制通常用于模擬通信，而在數(shù)字通信中，更常用相移鍵控和頻移鍵控。

5.答案：D

解題思路：頻分復(fù)用需要將不同信號分配到不同的頻段，因此需要精確的頻譜分配。

6.答案：A

解題思路：非屏蔽雙絞線由于其結(jié)構(gòu)，更容易受到電磁干擾。

7.答案：B

解題思路：檢波器是一種將調(diào)制信號還原為原始信號的方法，用于信號的解調(diào)。

8.答案：B

解題思路：誤碼率是衡量接收端接收到的錯誤比特數(shù)與總比特數(shù)之比的指標(biāo)，反映了系統(tǒng)的可靠性。二、填空題1.通信系統(tǒng)通常由____發(fā)送設(shè)備____、____接收設(shè)備____、____信道____、____信號處理____四部分組成。

2.數(shù)字通信中的數(shù)字信號通常表示為____離散的幅值____和____離散的頻率____兩種類型。

3.在通信系統(tǒng)中，頻率選擇器的作用是____從眾多頻率中選取所需的信號____。

4.信號帶寬與____最高頻率____和____最低頻率____成反比。

5.數(shù)字通信系統(tǒng)中的同步是指____接收端與發(fā)送端保持一致的信號速率和時間關(guān)系____。

6.在通信系統(tǒng)中的干擾分為____外部____干擾和____內(nèi)部____干擾。

7.數(shù)字信號傳輸過程中，通常采用____差錯控制____來提高抗干擾能力。

8.誤碼率是指____在信號傳輸過程中，由于噪聲或干擾等原因，接收端檢測出的錯誤比特數(shù)與發(fā)送端實際發(fā)送的比特數(shù)之比____。

答案及解題思路：

1.通信系統(tǒng)通常由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、信道、信號處理四部分組成。

解題思路：通信系統(tǒng)是一個復(fù)雜的整體，其基本功能是傳輸信息。發(fā)送設(shè)備負責(zé)將信息轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男盘?，信道負?zé)傳輸信號，接收設(shè)備負責(zé)將接收到的信號轉(zhuǎn)換回原始信息，而信號處理則涉及對信號進行調(diào)制、解調(diào)等處理。

2.數(shù)字通信中的數(shù)字信號通常表示為離散的幅值和離散的頻率兩種類型。

解題思路：數(shù)字通信是信息傳輸?shù)囊环N形式，數(shù)字信號是離散的，可以用幅值和頻率兩個參數(shù)來描述其特性。

3.在通信系統(tǒng)中，頻率選擇器的作用是從眾多頻率中選取所需的信號。

解題思路：頻率選擇器是通信系統(tǒng)中用于篩選特定頻率信號的關(guān)鍵部件，它可以防止其他不需要的信號干擾有用信號的傳輸。

4.信號帶寬與最高頻率和最低頻率成反比。

解題思路：信號帶寬是指信號所包含頻率范圍的大小，它由信號的最低頻率和最高頻率決定。

5.數(shù)字通信系統(tǒng)中的同步是指接收端與發(fā)送端保持一致的信號速率和時間關(guān)系。

解題思路：同步是數(shù)字通信系統(tǒng)中的一個重要概念，保證接收端正確解碼發(fā)送端發(fā)送的信號。

6.在通信系統(tǒng)中的干擾分為外部干擾和內(nèi)部干擾。

解題思路：干擾是通信系統(tǒng)中常見的問題，根據(jù)干擾來源的不同，可以分為外部干擾和內(nèi)部干擾。

7.數(shù)字信號傳輸過程中，通常采用差錯控制來提高抗干擾能力。

解題思路：差錯控制是數(shù)字通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，可以有效降低由于噪聲或干擾等原因引起的誤碼。

8.誤碼率是指在信號傳輸過程中，由于噪聲或干擾等原因，接收端檢測出的錯誤比特數(shù)與發(fā)送端實際發(fā)送的比特數(shù)之比。

解題思路：誤碼率是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)功能的重要指標(biāo)，反映了信號傳輸過程中的可靠性。三、判斷題1.模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)在信號傳輸過程中都需要考慮信道的帶寬。

答案：正確。

解題思路：無論是模擬信號還是數(shù)字信號，它們在傳輸過程中都會受到信道帶寬的限制。信道的帶寬決定了信號的最高頻率成分，對于保證信號質(zhì)量。

2.數(shù)字信號的編碼方式包括：曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、非歸零碼、歸零碼。

答案：正確。

解題思路：這四種編碼方式都是數(shù)字信號中常見的編碼方法。曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼具有自同步的特點，而非歸零碼和歸零碼則根據(jù)電平的不同來表示0和1。

3.信號功率和噪聲功率均越大，信噪比就越大。

答案：錯誤。

解題思路：信噪比（SNR）是指信號功率與噪聲功率之比，單位通常是分貝（dB）。如果信號功率和噪聲功率同時增大，信噪比可能會降低，因為相對比值可能會減小。

4.信號的頻譜寬度是指信號的頻率范圍。

答案：正確。

解題思路：信號的頻譜寬度確實是信號所占用的頻率范圍，它決定了信號可以通過哪些頻率分量進行表示。

5.信道編碼可以消除通信過程中的干擾。

答案：錯誤。

解題思路：信道編碼主要用于檢測和糾正傳輸過程中由于噪聲和干擾產(chǎn)生的錯誤，但它不能完全消除干擾，只能減小干擾的影響。

6.恒定包絡(luò)調(diào)制在模擬通信系統(tǒng)中不常見。

答案：錯誤。

解題思路：恒定包絡(luò)調(diào)制（如幅度調(diào)制）在模擬通信系統(tǒng)中是非常常見的調(diào)制方式，如AM（調(diào)幅）廣播。

7.無線傳輸介質(zhì)的信號傳輸距離較短。

答案：錯誤。

解題思路：無線傳輸介質(zhì)如無線電波可以覆蓋很長的距離，雖然在信號質(zhì)量上可能距離增加而降低，但傳輸距離通常是可以較長的。

8.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率是衡量系統(tǒng)可靠性的重要指標(biāo)。

答案：正確。

解題思路：誤碼率是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸錯誤的比例，它是評估系統(tǒng)可靠性的一項關(guān)鍵指標(biāo)。低誤碼率表示系統(tǒng)功能較好。四、簡答題1.簡述通信系統(tǒng)的基本組成和各部分的作用。

通信系統(tǒng)的基本組成：通信系統(tǒng)通常由信源、信道、信宿、發(fā)送端設(shè)備和接收端設(shè)備五大部分組成。

信源：產(chǎn)生信息的設(shè)備或裝置，如電話、計算機等。

信道：信號傳輸?shù)穆窂?，如雙絞線、光纖等。

信宿：接收信息的設(shè)備或裝置，如電話、顯示器等。

發(fā)送端設(shè)備：負責(zé)將信源產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问?，如調(diào)制器。

接收端設(shè)備：負責(zé)將信道中的信號恢復(fù)成信源產(chǎn)生的原始信號，如解調(diào)器。

各部分的作用：

信源：產(chǎn)生并傳輸信息。

信道：提供信號傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

信宿：接收并處理信息。

發(fā)送端設(shè)備：轉(zhuǎn)換信號形式，以適應(yīng)信道傳輸。

接收端設(shè)備：恢復(fù)信號，以便信宿處理。

2.簡述數(shù)字通信系統(tǒng)中模擬信號和數(shù)字信號的優(yōu)缺點。

模擬信號：

優(yōu)點：模擬信號在傳輸過程中可以保持原始波形，易于恢復(fù)原始信息。

缺點：容易受到干擾，信號質(zhì)量受環(huán)境因素影響較大，不易加密。

數(shù)字信號：

優(yōu)點：抗干擾能力強，信號質(zhì)量穩(wěn)定，易于加密。

缺點：傳輸過程中存在一定的信號失真，恢復(fù)原始信息時需要解碼。

3.簡述模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的區(qū)別。

模擬通信系統(tǒng)：

傳輸過程中信號為連續(xù)的模擬信號。

抗干擾能力較弱，信號質(zhì)量受環(huán)境因素影響較大。

數(shù)字通信系統(tǒng)：

傳輸過程中信號為離散的數(shù)字信號。

抗干擾能力強，信號質(zhì)量穩(wěn)定。

4.簡述調(diào)制和解調(diào)在通信系統(tǒng)中的作用。

調(diào)制：將信源產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问?，提高信號質(zhì)量。

解調(diào)：將信道中的信號恢復(fù)成信源產(chǎn)生的原始信號，以便信宿處理。

5.簡述數(shù)字通信系統(tǒng)中的同步技術(shù)。

同步技術(shù)：保證接收端設(shè)備能夠正確接收和解析數(shù)字信號。

位同步：保證接收端設(shè)備與發(fā)送端設(shè)備在位序列上保持同步。

幀同步：保證接收端設(shè)備與發(fā)送端設(shè)備在幀結(jié)構(gòu)上保持同步。

字同步：保證接收端設(shè)備與發(fā)送端設(shè)備在字結(jié)構(gòu)上保持同步。

答案及解題思路：

1.答案：見上述解析。

解題思路：首先介紹通信系統(tǒng)的基本組成，然后分別闡述各部分的作用。

2.答案：見上述解析。

解題思路：分別列出模擬信號和數(shù)字信號的優(yōu)缺點，并對兩者進行比較。

3.答案：見上述解析。

解題思路：對比模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的特點，分析兩者之間的區(qū)別。

4.答案：見上述解析。

解題思路：闡述調(diào)制和解調(diào)的作用，解釋其在通信系統(tǒng)中的重要性。

5.答案：見上述解析。

解題思路：介紹同步技術(shù)的概念，分析位同步、幀同步和字同步的作用。五、論述題1.論述數(shù)字通信系統(tǒng)中同步技術(shù)的分類及其優(yōu)缺點。

解答：

同步技術(shù)是數(shù)字通信系統(tǒng)中保證接收端正確接收信息的關(guān)鍵技術(shù)。同步技術(shù)主要分為以下幾類：

位同步：保證接收端與發(fā)送端在位級上保持一致。

載波同步：保證接收端與發(fā)送端的載波頻率和相位一致。

幀同步：保證接收端與發(fā)送端在幀結(jié)構(gòu)上保持一致。

優(yōu)缺點分析：

位同步：優(yōu)點是簡單易實現(xiàn)，缺點是抗干擾能力較弱。

載波同步：優(yōu)點是抗干擾能力強，缺點是實現(xiàn)復(fù)雜，對硬件要求高。

幀同步：優(yōu)點是能夠提供較高的數(shù)據(jù)傳輸效率，缺點是同步開銷較大。

2.論述數(shù)字信號在傳輸過程中可能出現(xiàn)的問題及解決方法。

解答：

數(shù)字信號在傳輸過程中可能會遇到以下問題：

噪聲干擾：可能導(dǎo)致信號失真，影響通信質(zhì)量。

信號衰減：信號強度隨傳輸距離增加而減弱。

信號失真：信號波形發(fā)生變形。

解決方法：

噪聲干擾：采用濾波器、差錯控制編碼等技術(shù)降低噪聲影響。

信號衰減：使用中繼器、放大器等設(shè)備增強信號強度。

信號失真：采用信號整形、補償?shù)燃夹g(shù)恢復(fù)信號波形。

3.論述信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用及原理。

解答：

信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中扮演著重要角色，其主要作用包括：

提高傳輸可靠性：通過增加冗余信息，提高信號在傳輸過程中的抗干擾能力。

便于信號檢測：編碼后的信號便于接收端進行檢測和解碼。

原理：

信道編碼的基本原理是將原始信息序列與冗余信息序列進行組合，形成編碼后的信號序列。接收端通過解碼過程恢復(fù)原始信息。

4.論述誤碼率在數(shù)字通信系統(tǒng)中的重要性及測量方法。

解答：

誤碼率是衡量數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸可靠性的重要指標(biāo)，其重要性體現(xiàn)在：

反映系統(tǒng)功能：誤碼率越低，系統(tǒng)功能越好。

評估系統(tǒng)質(zhì)量：誤碼率是評估通信系統(tǒng)質(zhì)量的重要依據(jù)。

測量方法：

比較法：通過比較發(fā)送端和接收端的信號，計算誤碼率。

模擬法：通過模擬實際通信環(huán)境，測量誤碼率。

5.論述無線傳輸介質(zhì)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)缺點。

解答：

無線傳輸介質(zhì)在通信系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，如：

無線局域網(wǎng)（WLAN）：實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的無線通信。

移動通信：如4G、5G等，實現(xiàn)移動環(huán)境下的通信。

優(yōu)缺點分析：

優(yōu)點：安裝方便，覆蓋范圍廣，不受物理限制。

缺點：信號容易受到干擾，傳輸速率相對較低，安全性較差。六、分析題1.分析數(shù)字通信系統(tǒng)中常見的調(diào)制方式及各自的特點。

解答：

數(shù)字通信系統(tǒng)中常見的調(diào)制方式包括：

振幅鍵控（ASK）：通過改變信號的振幅來表示二進制數(shù)據(jù)，優(yōu)點是簡單，但抗干擾能力弱。

頻移鍵控（FSK）：通過改變信號的頻率來表示二進制數(shù)據(jù)，抗干擾能力較ASK強。

相移鍵控（PSK）：通過改變信號的相位來表示二進制數(shù)據(jù)，可以更有效地利用帶寬。

正交振幅調(diào)制（QAM）：結(jié)合了ASK和PSK的優(yōu)點，通過改變信號的振幅和相位來表示數(shù)據(jù)，提高了頻譜利用率和傳輸速率。

每種調(diào)制方式都有其特點和適用場景，選擇合適的調(diào)制方式可以提高通信系統(tǒng)的功能。

2.分析信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及作用。

解答：

信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中起到以下作用：

錯誤檢測和糾正：通過增加冗余信息，可以檢測并糾正傳輸過程中的錯誤，提高數(shù)據(jù)的可靠性。

提高抗干擾能力：信道編碼能夠增強信號的抗干擾能力，減少誤碼率。

降低碼元速率：信道編碼可以將高碼元速率轉(zhuǎn)換為低碼元速率，提高通信系統(tǒng)的帶寬利用率。

信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中是必不可少的，可以有效提高通信質(zhì)量。

3.分析誤碼率在數(shù)字通信系統(tǒng)中的影響及降低方法。

解答：

誤碼率在數(shù)字通信系統(tǒng)中的影響主要包括：

降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕赫`碼率越高，數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性越低。

增加系統(tǒng)復(fù)雜度：為了降低誤碼率，可能需要增加編碼和糾錯復(fù)雜度。

降低誤碼率的方法有：

增加發(fā)射功率：提高信號的強度，減少信號衰減和干擾。

選擇合適的信道：選擇質(zhì)量較好的信道，減少信道干擾。

使用信道編碼：通過信道編碼增加冗余信息，提高數(shù)據(jù)的可靠性。

4.分析數(shù)字通信系統(tǒng)中同步技術(shù)的重要性及實現(xiàn)方法。

解答：

同步技術(shù)在數(shù)字通信系統(tǒng)中，它保證了發(fā)送和接收端的信號保持一致，具體包括：

位同步：保證接收端正確識別每一位數(shù)據(jù)。

幀同步：保證接收端正確識別每個數(shù)據(jù)幀的開始和結(jié)束。

同步技術(shù)的實現(xiàn)方法有：

歸一化位同步：通過比較連續(xù)位的持續(xù)時間來實現(xiàn)位同步。

幀同步：通過特定的同步序列來實現(xiàn)幀同步。

5.分析無線傳輸介質(zhì)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展前景。

解答：

無線傳輸介質(zhì)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛，如：

移動通信：通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)手機間的通信。

無線局域網(wǎng)（WLAN）：實現(xiàn)辦公室或家庭內(nèi)的無線數(shù)據(jù)傳輸。

衛(wèi)星通信：通過衛(wèi)星實現(xiàn)長距離的通信。

無線傳輸介質(zhì)的發(fā)展前景：

5G/6G通信：5G/6G通信將進一步提高無線傳輸速率和可靠性。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）：無線傳輸介質(zhì)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用將更加廣泛。

答案及解題思路：

1.數(shù)字通信系統(tǒng)中常見的調(diào)制方式有ASK、FSK、PSK和QAM。每種調(diào)制方式都有其特點和適用場景，如QAM可以提高頻譜利用率和傳輸速率。

2.信道編碼在數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用包括錯誤檢測和糾正、提高抗干擾能力和降低碼元速率。信道編碼是提高通信系統(tǒng)可靠性的重要手段。

3.誤碼率會影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院拖到y(tǒng)復(fù)雜度。降低誤碼率的方法包括增加發(fā)射功率、選擇合適的信道和使用信道編碼。

4.同步技術(shù)在數(shù)字通信系統(tǒng)中，包括位同步和幀同步。歸一化位同步和幀同步是實現(xiàn)同步的常用方法。

5.無線傳輸介質(zhì)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用廣泛，包括移動通信、WLAN和衛(wèi)星通信。無線傳輸介質(zhì)的發(fā)展前景包括5G/6G通信和物聯(lián)網(wǎng)。七、設(shè)計題1.設(shè)計一種適用于數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù)。

題目描述：設(shè)計一種同步技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)能夠在數(shù)字通信系統(tǒng)中有效地實現(xiàn)收發(fā)雙方的時鐘同步，提高信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和效率。

參考知識點：位同步、幀同步、相干檢測、非相干檢測。

2.設(shè)計一種信道編碼方案，用于提高數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性。

題目描述：設(shè)計一種信道編碼方案，該方案能夠在數(shù)字通信中提供錯誤檢測和糾正能力，以提升整個通信系統(tǒng)的可靠性。

參考知識點：漢明碼、里德所羅門碼、卷積碼、Turbo碼。

3.設(shè)計一種誤碼率測量方法，用于評估數(shù)字通信系統(tǒng)的功能。

題目描述：設(shè)計一種誤碼率測量方法，能夠準(zhǔn)確評估數(shù)字通信系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的功能表現(xiàn)。

參考知識點：誤碼率定義、循環(huán)冗余檢驗、誤碼檢測與糾正。

4.設(shè)計一種適用于無線通信系統(tǒng)的信號調(diào)制方案。

題目描述：設(shè)計一種無線通信系統(tǒng)的信號調(diào)制方案，以提高信號的傳輸質(zhì)量和抗干擾能力。

參考知識點：調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）、調(diào)相（PM）、正交調(diào)幅（QAM）。

5.設(shè)計一種適用于長距離傳輸?shù)臄?shù)字信號傳輸方案。

題目描述：設(shè)計一種適用于長距離傳輸?shù)臄?shù)字信號傳輸方案，考慮信號衰減、失真等因素，保證信號質(zhì)量。

參考知識點：中繼技術(shù)、再生中繼、波分復(fù)用（WDM）、數(shù)字信號處理。

答案及解題思路：

1.答案：

設(shè)計一種基于