長(zhǎng)沙師范學(xué)院《通信原理課程設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《通信原理課程設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗會(huì)限制信號(hào)的傳輸距離。為了減少光纖損耗，以下哪種方法通常被采用？（）A.選擇低損耗的光纖材料B.提高光源的發(fā)射功率C.采用波分復(fù)用技術(shù)D.優(yōu)化光纖的連接工藝2、在通信系統(tǒng)的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中，5G相比4G具有更高的性能。以下關(guān)于5G的關(guān)鍵技術(shù)，不正確的是：（）A.大規(guī)模MIMOB.超密集組網(wǎng)C.軟件定義網(wǎng)絡(luò)D.時(shí)分雙工3、對(duì)于一個(gè)采用頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)的通信系統(tǒng)，若共有10個(gè)信道，每個(gè)信道的帶寬為20kHz，保護(hù)帶寬為5kHz，則系統(tǒng)的總帶寬至少為多少？（）A.185kHzB.200kHzC.245kHzD.250kHz4、數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了提高傳輸效率和可靠性，通常會(huì)采用多種編碼方式。在糾錯(cuò)編碼中，漢明碼是一種常見(jiàn)的編碼方式，其主要特點(diǎn)是能夠糾正單個(gè)錯(cuò)誤。對(duì)于一個(gè)（7,4）漢明碼，若信息位為1010，生成的編碼字可能是：（）A.1010011B.1010100C.1010110D.10100015、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站的發(fā)射天線增益為50dB，衛(wèi)星的接收天線增益為40dB，空間損耗為200dB。若地球站的發(fā)射功率為10kW，則衛(wèi)星接收到的功率為（）A.-110dBWB.-90dBWC.-70dBWD.-50dBW6、在衛(wèi)星通信中，若要實(shí)現(xiàn)全球覆蓋且信號(hào)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）7、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，卷積碼與分組碼相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.編碼效率高B.糾錯(cuò)能力強(qiáng)C.譯碼復(fù)雜D.以上都是8、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(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.用于提高信號(hào)功率B.線性度對(duì)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9、在移動(dòng)通信的多址技術(shù)中，時(shí)分多址（TDMA）與碼分多址（CDMA）相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.抗干擾能力強(qiáng)B.頻譜利用率高C.系統(tǒng)容量大D.以上都是10、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若采用曼徹斯特編碼，傳輸速率為10Mbps，其波特率為多少？（）A.5MbpsB.10MbpsC.20MbpsD.40Mbps11、在一個(gè)基于TCP/IP協(xié)議的通信系統(tǒng)中，IP地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，以下哪種情況可能導(dǎo)致IP地址的改變？（）A.經(jīng)過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)B.通過(guò)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)C.進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換D.以上都有可能12、在一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中，工作頻率為5GHz，發(fā)射天線高度為50m，接收天線高度為2m，收發(fā)天線之間的距離為10km，計(jì)算第一菲涅爾區(qū)半徑大約是多少？（）A.17mB.25mC.32mD.40m13、某模擬信號(hào)的頻率范圍為300Hz-3400Hz，若采用PCM編碼，量化級(jí)數(shù)為256，則編碼后的數(shù)字信號(hào)速率至少為（）A.56kbpsB.64kbpsC.128kbpsD.256kbps14、在通信系統(tǒng)的同步數(shù)字體系（SDH）中，STM-1的幀結(jié)構(gòu)包含了豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)。以下哪種開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)主要用于幀定位和同步？（）A.再生段開(kāi)銷(xiāo)B.復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)C.通道開(kāi)銷(xiāo)D.以上都不是15、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，交織技術(shù)可以改善突發(fā)錯(cuò)誤的影響。以下關(guān)于交織的原理，錯(cuò)誤的是：（）A.將連續(xù)的錯(cuò)誤分散B.增加編碼的冗余度C.提高糾錯(cuò)能力D.不改變?cè)紨?shù)據(jù)的順序16、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，相移鍵控（PSK）是一種常用的數(shù)字調(diào)制方式。對(duì)于二進(jìn)制相移鍵控（BPSK），若發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)相位為0度和180度，在接收端接收到的信號(hào)相位為135度，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.信號(hào)無(wú)誤B.發(fā)生誤碼C.相位偏移D.無(wú)法判斷17、對(duì)于一個(gè)采用直接序列擴(kuò)頻（DSSS）的通信系統(tǒng)，擴(kuò)頻碼的速率為10Mcps，信息速率為10kbps，擴(kuò)頻增益為多少？（）A.100B.1000C.10000D.10000018、在通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)中，OSI參考模型將通信功能劃分為七層。在數(shù)據(jù)鏈路層中，主要負(fù)責(zé)的功能包括幀定界、差錯(cuò)控制和流量控制等。以下哪種協(xié)議工作在數(shù)據(jù)鏈路層？（）A.IPB.TCPC.PPPD.HTTP19、在一個(gè)時(shí)分復(fù)用（TDM）通信系統(tǒng)中，有4個(gè)用戶(hù)，每個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長(zhǎng)為10ms，那么每個(gè)幀中每個(gè)用戶(hù)的時(shí)隙寬度是多少？（）A.2.5msB.2msC.1msD.0.5ms20、在通信系統(tǒng)的量子通信中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的描述，不正確的是（）A.具有絕對(duì)的安全性B.傳輸距離不受限制C.目前仍處于研究階段D.對(duì)環(huán)境要求較高二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在通信系統(tǒng)的性能優(yōu)化中，闡述如何通過(guò)優(yōu)化調(diào)制解調(diào)方式、編碼技術(shù)和信道均衡等手段提高系統(tǒng)性能。分析不同優(yōu)化方法的適用場(chǎng)景和綜合應(yīng)用策略，并舉例說(shuō)明性能優(yōu)化在實(shí)際通信系統(tǒng)中的效果。2、（本題5分）闡述移動(dòng)通信系統(tǒng)中的蜂窩概念，分析蜂窩系統(tǒng)如何提高頻譜利用率和系統(tǒng)容量，以及面臨的干擾問(wèn)題和解決方法。3、（本題5分）論述在數(shù)字通信系統(tǒng)中，均衡技術(shù)的作用和分類(lèi)，解釋自適應(yīng)均衡器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。4、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明通信系統(tǒng)中的頻譜效率和能量效率的概念和關(guān)系，分析提高頻譜效率和能量效率的技術(shù)途徑和權(quán)衡策略，以及在不同通信場(chǎng)景中的優(yōu)化方法。5、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明移動(dòng)通信系統(tǒng)中的切換過(guò)程，包括切換的類(lèi)型、觸發(fā)條件和實(shí)現(xiàn)步驟。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于全雙工通信的自組織網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)數(shù)量為20個(gè)，通信半徑為100m。確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和資源分配策略，設(shè)計(jì)全雙工通信協(xié)議和干擾管理機(jī)制，并分析網(wǎng)絡(luò)的性能和容量提升。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)采用卷積碼進(jìn)行信道編碼的通信系統(tǒng)，碼率為1/2，約束長(zhǎng)度為7，給出編碼和解碼的實(shí)現(xiàn)過(guò)程及性能分析。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的智能物流園區(qū)通信系統(tǒng)，確保貨物運(yùn)輸過(guò)程中的信息實(shí)時(shí)跟蹤和管理。4、（本題5分）為一個(gè)海上鉆井平臺(tái)的通信系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高通信穩(wěn)定性和安全性，應(yīng)對(duì)惡劣海洋環(huán)境影響。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)的擾碼生成和同步模塊，給出擾碼的性能分析和同步方法的實(shí)現(xiàn)。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）探討通信技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，分析其在能源分配、智能計(jì)量等方面的作用及挑戰(zhàn)。2、（本題10分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）技術(shù)與云計(jì)算的協(xié)同，包括架構(gòu)、優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。分析MEC如何將計(jì)算和存儲(chǔ)資源下沉到網(wǎng)