長沙理工大學城南學院《通信原理》2022-2023學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁長沙理工大學城南學院《通信原理》

2022-2023學年第一學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、在通信網絡中，路由選擇是決定數據傳輸路徑的關鍵環(huán)節(jié)。對于一個具有多個節(jié)點和鏈路的網絡，以下哪種路由算法能夠在動態(tài)變化的網絡環(huán)境中快速找到最優(yōu)路徑？（）A.最短路徑優(yōu)先算法B.擴散法C.隨機路由算法D.流量控制路由算法2、在通信系統(tǒng)的信號傳輸中，信號的帶寬和傳輸速率之間存在一定的關系。當信號帶寬增加時，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3、在數字基帶傳輸系統(tǒng)中，若采用單極性不歸零碼（NRZ），傳輸速率為10Mbps，脈沖寬度為50μs，計算占空比為多少？（）A.0.5B.0.2C.0.1D.0.054、在通信系統(tǒng)中，信道編碼的目的是提高通信的可靠性。以下哪種信道編碼方式能夠檢測和糾正多個錯誤？（）A.奇偶校驗碼B.循環(huán)冗余校驗碼C.卷積碼D.里德-所羅門碼5、在通信系統(tǒng)的加密技術中，對稱加密和非對稱加密各有特點。以下關于對稱加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.加密和解密使用相同的密鑰B.加密速度快C.密鑰管理簡單D.安全性較高6、在數字通信系統(tǒng)中，眼圖是一種用于評估信號質量的工具。以下關于眼圖的描述，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，信號質量越好D.只能用于基帶傳輸系統(tǒng)7、在通信系統(tǒng)的排隊論模型中，M/M/1模型是一種基本模型。以下關于M/M/1模型的平均排隊長度，說法正確的是：（）A.與到達率成正比B.與服務率成正比C.與到達率和服務率的差值成正比D.與到達率和服務率的差值成反比8、某通信系統(tǒng)采用16QAM調制和相干解調，若發(fā)送端發(fā)送的信號星座圖中相鄰點的最小距離為2，接收端的噪聲功率譜密度為10^(-12)W/Hz，系統(tǒng)帶寬為10MHz，計算誤碼率為10^(-6)時所需的平均接收信號功率是多少？（）A.-16dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm9、一個通信系統(tǒng)中，若發(fā)送信號的功率譜密度為S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系統(tǒng)帶寬為800Hz，計算信號的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW10、在一個光纖通信系統(tǒng)中，采用光強度調制直接檢測（IM/DD）方式，光源的發(fā)射功率為1mW，接收靈敏度為-40dBm，光纖的損耗為0.2dB/km，若傳輸距離為50km，計算系統(tǒng)的富裕度至少應為多少dB才能保證正常通信？（）A.10B.20C.30D.4011、對于通信系統(tǒng)中的信道容量，以下關于香農公式的描述，哪項是錯誤的？（）A.考慮了噪聲的影響B(tài).信道容量與帶寬成正比C.只適用于高斯白噪聲信道D.不受信號功率限制12、在無線通信中，頻譜資源有限。為了提高頻譜利用率，認知無線電技術被提出。以下關于認知無線電的描述，哪一項是正確的？（）A.能夠實時監(jiān)測頻譜使用情況并自適應選擇空閑頻段B.可以增加頻譜的總帶寬C.無需授權即可使用任何頻段D.主要用于軍事通信13、在移動通信的定位技術中，以下關于基于到達時間（TOA）的定位方法的描述，哪項是不正確的？（）A.需要精確的時間同步B.定位精度較高C.受多徑效應影響小D.計算復雜度低14、在通信系統(tǒng)的光收發(fā)模塊中，以下關于其性能指標的描述，哪項是錯誤的？（）A.發(fā)射功率越大越好B.接收靈敏度越高越好C.消光比影響信號質量D.帶寬對傳輸速率無影響15、在數字信號處理中，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16、在一個數字通信系統(tǒng)中，采用曼徹斯特編碼，若傳輸速率為10Mbps，那么時鐘頻率至少應為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz17、在一個正交幅度調制（QAM）系統(tǒng)中，星座圖上的點數為64，則每個符號攜帶的比特數為（）A.4B.6C.8D.1018、在無線通信中，某電磁波的頻率為2GHz，在自由空間中的波長約為多少？已知光速約為3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m19、在一個光通信系統(tǒng)中，使用了摻鉺光纖放大器（EDFA）來放大光信號。若輸入光功率為0dBm，放大器的增益為20dB，那么輸出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm20、在一個數字通信系統(tǒng)中，采用了脈沖編碼調制（PCM），量化級數為128。若采樣頻率為8kHz，那么編碼后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps21、對于通信系統(tǒng)中的智能天線技術，以下關于其工作原理的描述，哪項是不準確的？（）A.根據信號方向調整波束B.提高系統(tǒng)容量C.降低發(fā)射功率D.不需要數字信號處理22、在通信系統(tǒng)的復用技術中，時分復用（TDM）與統(tǒng)計時分復用（STDM）的主要區(qū)別是什么？（）A.時隙分配方式不同B.傳輸效率不同C.適用場景不同D.以上都是23、在移動通信系統(tǒng)中，切換是保證通信連續(xù)性的重要技術。當移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，以下哪種切換方式是基于信號強度的判斷？（）A.硬切換B.軟切換C.更軟切換D.接力切換24、在通信系統(tǒng)的信道模型中，以下關于瑞利衰落信道的描述，哪項是不準確的？（）A.適用于多徑傳播環(huán)境B.信號幅度服從瑞利分布C.不存在直射路徑D.衰落速度慢25、在通信系統(tǒng)的干擾管理中，以下關于認知無線電技術的描述，哪項是不準確的？（）A.能感知頻譜環(huán)境B.動態(tài)分配頻譜資源C.不需要頻譜授權D.提高頻譜利用率二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在數字信號處理中，闡述抽樣定理的內容和意義。分析在實際應用中如何確定合適的抽樣頻率，以及抽樣頻率偏差對信號恢復的影響。2、（本題5分）詳細闡述在通信系統(tǒng)中，軟件定義網絡（SDN）的概念和架構，分析其對通信網絡管理和控制的影響。3、（本題5分）詳細說明藍牙通信技術的特點和應用領域，分析其與其他短距離無線通信技術的區(qū)別。4、（本題5分）詳細闡述在無線通信系統(tǒng)中，MIMO技術的工作原理和優(yōu)勢，舉例說明其在實際應用中的性能提升。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于衛(wèi)星通信的遠洋漁船通信系統(tǒng)，滿足漁船與岸基的通信需求，包括漁業(yè)數據傳輸和緊急救援通信，闡述系統(tǒng)的組成和通信費用控制策略。2、（本題5分）設計一個衛(wèi)星導航系統(tǒng)的接收機，能夠接收GPS和北斗衛(wèi)星信號，定位精度為10m。確定接收機的硬件架構和軟件算法，設計天線和射頻前端電路，并分析接收機的抗多徑性能和捕獲靈敏度。3、（本題5分）設計一個通信系統(tǒng)的擁塞控制機制，采用TCP的擁塞控制算法或其他改進算法，給出性能仿真和分析。4、（本題5分）設計一個通信系統(tǒng)的智能天線波束切換策略，根據用戶位置和信號強度動態(tài)切換波束，給出策略的實現(xiàn)和性能評估。5、（本題5分）設計一個衛(wèi)星導航接收機，能夠接收GPS和北斗衛(wèi)星信號，實現(xiàn)定位功能，給出接收機的硬件架構和軟件算法。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分析太赫茲通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀和應用前景，探討其在短距離高速通信、安檢成