長治職業(yè)技術(shù)學院《數(shù)字信號處理含實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《數(shù)字信號處理含實驗》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2、在通信系統(tǒng)的接收端，匹配濾波器常用于提高接收性能。匹配濾波器的輸出在什么時刻達到最大值？（）A.信號到達時刻B.信號結(jié)束時刻C.信號中間時刻D.隨機時刻3、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理中，以下關(guān)于數(shù)字濾波的描述，哪項是不正確的？（）A.可以實現(xiàn)各種濾波特性B.比模擬濾波穩(wěn)定性好C.計算復(fù)雜度低D.能去除噪聲和干擾4、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.140μs5、在通信系統(tǒng)的加密技術(shù)中，以下哪種加密方式可以實現(xiàn)端到端的加密？（）A.鏈路加密B.節(jié)點加密C.端到端加密D.混合加密6、在無線通信的天線技術(shù)中，智能天線可以提高系統(tǒng)性能。以下關(guān)于智能天線的功能，不正確的是：（）A.提高信號增益B.減少多徑衰落C.增加系統(tǒng)容量D.降低發(fā)射功率7、在一個無線通信系統(tǒng)中，使用了MIMO技術(shù)，發(fā)射端有2根天線，接收端有4根天線。若信道矩陣為滿秩矩陣，那么系統(tǒng)能夠獲得的分集增益是多少？（）A.2B.4C.6D.88、在無線通信中，信號在傳播過程中會受到多種衰落的影響，其中快衰落主要是由以下哪種因素引起的？（）A.陰影效應(yīng)B.多徑傳播C.路徑損耗D.多普勒頻移9、在通信系統(tǒng)的無線信道建模中，Okumura-Hata模型適用于宏蜂窩場景。以下哪種因素對該模型的預(yù)測結(jié)果影響較大？（）A.基站高度B.移動臺速度C.地形地貌D.以上都是10、在通信系統(tǒng)的發(fā)射端，功率放大器的非線性會導致信號失真。為了減少這種失真，以下哪種技術(shù)經(jīng)常被采用？（）A.預(yù)失真技術(shù)B.反饋技術(shù)C.功率回退技術(shù)D.以上都是11、在一個通信系統(tǒng)中，采用了低密度奇偶校驗（LDPC）碼進行糾錯編碼。與傳統(tǒng)的糾錯編碼相比，LDPC碼的主要優(yōu)點是什么？（）A.編碼簡單B.譯碼簡單C.糾錯性能好D.以上都是12、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的碼元序列為[10110010]，接收端接收到的碼元序列為[10100010]。已知該系統(tǒng)采用了奇偶校驗碼，且約定為奇校驗，那么接收端能否檢測出傳輸過程中的錯誤？（）A.能B.不能C.不確定D.以上都不對13、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14、在通信系統(tǒng)的編碼技術(shù)中，以下哪種編碼可以實現(xiàn)對連續(xù)信源的壓縮？（）A.預(yù)測編碼B.變換編碼C.矢量量化編碼D.游程編碼15、在通信網(wǎng)絡(luò)的安全機制中，以下哪種技術(shù)用于防止非法用戶接入網(wǎng)絡(luò)？（）A.身份認證B.訪問控制C.數(shù)據(jù)加密D.防火墻16、在移動通信系統(tǒng)的基站布局中，以下哪種方式可以提高覆蓋范圍和容量？（）A.宏基站B.微基站C.皮基站D.飛基站17、數(shù)字通信系統(tǒng)中，常用的調(diào)制方式有多種。例如，QPSK（四相相移鍵控）是一種較為常見的調(diào)制方式。關(guān)于QPSK調(diào)制，以下說法正確的是（）A.每個符號攜帶2比特信息B.其頻譜效率低于BPSKC.星座圖上的點分布比較分散D.抗噪聲性能不如ASK18、在通信系統(tǒng)的性能評估中，誤幀率是衡量數(shù)據(jù)傳輸可靠性的一個重要指標。對于一個采用自動重傳請求（ARQ）機制的通信系統(tǒng)，以下哪種情況會導致誤幀率的增加？（）A.信道噪聲增大B.重傳次數(shù)減少C.數(shù)據(jù)幀長度減小D.發(fā)送速率提高19、在通信系統(tǒng)的頻譜分析中，傅里葉變換是一種重要的工具。以下關(guān)于連續(xù)時間傅里葉變換的性質(zhì)，錯誤的是：（）A.線性性質(zhì)B.時移性質(zhì)C.頻移性質(zhì)D.卷積性質(zhì)20、在通信系統(tǒng)的信道模型中，以下關(guān)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21、在一個采用頻移鍵控（FSK）的通信系統(tǒng)中，兩個載波頻率分別為1000Hz和2000Hz，碼元速率為500Baud。則頻帶寬度至少為（）A.500HzB.1000HzC.1500HzD.2000Hz22、在一個碼分多址（CDMA）通信系統(tǒng)中，用戶A的擴頻碼為[1-11-1]，用戶B的擴頻碼為[11-1-1]。若接收端接收到的信號為[40-40]，且噪聲為零，那么用戶A和用戶B發(fā)送的數(shù)據(jù)分別是多少？（）A.[11]和[1-1]B.[1-1]和[11]C.[10]和[01]D.[01]和[10]23、在一個OFDM通信系統(tǒng)中，子載波數(shù)量為128，每個子載波采用16QAM調(diào)制，碼元速率為500Baud，那么系統(tǒng)的總傳輸速率大約是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps24、在一個采用頻分雙工（FDD）的通信系統(tǒng)中，上下行鏈路使用不同的頻率。與時分雙工（TDD）相比，F(xiàn)DD的主要優(yōu)點是什么？（）A.頻譜利用率高B.不需要嚴格的同步C.適合非對稱業(yè)務(wù)D.能夠更好地對抗多徑衰落25、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.40kHz二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的可見光通信技術(shù)，說明其原理和特點，并分析可見光通信技術(shù)在室內(nèi)通信和特殊場景中的應(yīng)用優(yōu)勢和限制。2、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的信道模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、瑞利衰落信道和萊斯衰落信道的特點和適用場景，并說明如何根據(jù)信道模型來評估通信系統(tǒng)的性能。3、（本題5分）在通信系統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中，解釋車聯(lián)網(wǎng)的概念和架構(gòu)，說明車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的作用和面臨的安全問題。4、（本題5分）詳細說明移動通信中的越區(qū)切換過程，包括切換的觸發(fā)條件、目標小區(qū)的選擇和切換的執(zhí)行。分析越區(qū)切換對通信質(zhì)量和系統(tǒng)性能的影響，并說明如何優(yōu)化越區(qū)切換策略。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于Wi-Fi6技術(shù)的企業(yè)辦公大樓通信網(wǎng)絡(luò)，滿足高并發(fā)、高速率的無線接入需求，分析網(wǎng)絡(luò)的部署和優(yōu)化方案。2、（本題5分）設(shè)計一個無線通信系統(tǒng)中的信道估計濾波器，根據(jù)信道特性選擇合適的濾波算法和參數(shù)，提高信道估計精度。3、（本題5分）設(shè)計一個基于軟件定義無線電的通信實驗平臺，包括硬件架構(gòu)、軟件控制流程、可重構(gòu)的調(diào)制解調(diào)模塊以及頻譜監(jiān)測功能。4、（本題5分）設(shè)計一個基于5G技術(shù)的智能交通通信系統(tǒng)，支持車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的高速數(shù)據(jù)傳輸，包括網(wǎng)絡(luò)切片的規(guī)劃、毫米波頻段的應(yīng)用和移動性管理。5、（本題5分）設(shè)計一個基于OFDM技術(shù)的無線通信系統(tǒng)，確定子載波數(shù)量、調(diào)制方式和保護間隔，分析系統(tǒng)的頻譜效率和抗多徑衰落能力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）探討通信技術(shù)在智能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，包括樓宇自動化、能源管理等方面，分析其對建筑行業(yè)的影響。2、（本題10分）在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中，軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和網(wǎng)絡(luò)