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《通信系統原理》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在通信系統的擴頻技術中，直接序列擴頻（DSSS）通過將信號頻譜擴展來實現抗干擾和保密通信。假設原始信號帶寬為10kHz，擴頻碼速率為100Mbps，則擴頻后的信號帶寬大約為：（）A.100kHzB.1MHzC.10MHzD.100MHz2、在數字基帶傳輸系統中，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.0.053、在一個藍牙通信系統中，工作頻率為2.4GHz，發射功率為0dBm，接收靈敏度為-70dBm，若路徑損耗為80dB，那么通信距離大約是多少？（）A.10mB.20mC.30mD.40m4、在一個通信系統中，采用了自適應均衡技術來消除碼間干擾。若信道的沖激響應在5個碼元周期內不為零，那么均衡器的抽頭數至少應該是多少？（）A.5B.10C.15D.205、在通信系統的復用技術中，以下哪種復用方式可以同時傳輸多個不同速率的信號？（）A.同步時分復用B.異步時分復用C.統計時分復用D.碼分復用6、在通信系統的交換技術中，分組交換具有靈活高效的特點。在分組交換網絡中，若每個分組的長度為1000字節，其中首部開銷為20字節，數據傳輸速率為1Mbps，則發送一個分組所需的平均時間約為：（）A.8.2msB.10msC.1.02msD.無法確定7、在通信系統的均衡技術中，預置式均衡器與自適應均衡器的主要區別是什么？（）A.均衡效果不同B.調整方式不同C.適用場景不同D.以上都是8、在數字通信系統中，脈沖編碼調制（PCM）是一種常用的模擬信號數字化方法。若采用均勻量化，量化級數為128，則編碼位數為：（）A.7B.8C.9D.109、在通信系統的加密技術中，以下關于對稱加密和非對稱加密的比較，哪項是不正確的？（）A.對稱加密速度快B.非對稱加密安全性高C.對稱加密密鑰管理簡單D.非對稱加密適用于大量數據加密10、在通信系統的多輸入多輸出（MIMO）技術中，以下關于其優勢和應用的描述，錯誤的是（）A.可以提高信道容量B.增加了系統的復雜度C.只適用于基站端D.改善了信號的傳輸質量11、在通信系統的多媒體通信中，視頻編碼標準如H.264、H.265等不斷發展。以下關于H.265相比H.264的優勢，不正確的是：（）A.編碼效率低B.帶寬需求小C.圖像質量高D.復雜度低12、某模擬信號的頻率范圍為300Hz-3400Hz，若采用PCM編碼，量化級數為256，則編碼后的數字信號速率至少為（）A.56kbpsB.64kbpsC.128kbpsD.256kbps13、在衛星通信中，地球站發射的信號到達衛星的時間約為0.25s，衛星與地球站的距離約為多少？（光速約為3×10^8m/s）（）A.3.75×10^7mB.7.5×10^7mC.1.5×10^8mD.3×10^8m14、在一個通信系統中，采用了正交頻分復用（OFDM）技術，子載波間隔為15kHz，系統帶寬為20MHz。那么子載波的數量大約是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.200015、在數字信號處理中，FIR濾波器和IIR濾波器是常見的兩種濾波器。以下關于FIR濾波器的特點，正確的是：（）A.可以實現嚴格的線性相位B.遞歸結構C.計算效率高D.穩定性較差16、在移動通信系統中，頻率復用是提高頻譜利用率的重要手段。但過度的頻率復用可能會導致同頻干擾，以下哪種技術可以有效地降低同頻干擾？（）A.智能天線技術B.功率控制技術C.跳頻技術D.以上都是17、在一個移動通信系統中，采用了智能天線技術，通過波束賦形來提高信號質量。若天線陣元數量為8，那么可以形成多少個獨立的波束？（）A.8B.16C.32D.6418、在數字通信系統中，信道編碼可以提高系統的可靠性。以下哪種信道編碼方式具有較強的糾錯能力但編碼效率相對較低？（）A.漢明碼B.卷積碼C.里德-所羅門碼D.Turbo碼19、在光通信系統中，除了光纖損耗外，色散也會影響信號的傳輸質量。以下哪種色散對高速光通信系統的影響最為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導色散D.色度色散20、在通信系統的復用技術中，時分復用（TDM）與統計時分復用（STDM）的主要區別是什么？（）A.時隙分配方式不同B.傳輸效率不同C.適用場景不同D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在通信網絡的服務質量（QoS）保障中，闡述QoS的指標和要求，如帶寬、時延、丟包率等。分析實現QoS保障的技術手段，如資源預留、隊列管理、流量整形等的工作原理和效果，并舉例說明在不同網絡應用中的QoS保障策略。2、（本題5分）詳細說明通信系統中的交換技術，除了電路交換和分組交換，介紹其他交換技術，并分析它們的特點和應用。3、（本題5分）在通信網絡中，解釋分組交換和電路交換的工作原理。比較它們在傳輸效率、實時性、靈活性等方面的優缺點，并說明分組交換中數據分組的格式和路由選擇方法。4、（本題5分）詳細說明通信系統中的能量收集技術，包括其原理和應用場景，分析能量收集技術在無線傳感器網絡、自組織網絡等中的應用挑戰和解決方案。5、（本題5分）詳細說明通信系統中的可見光通信技術的原理和特點。分析可見光通信在室內定位、智能照明等領域的應用前景，并說明可見光通信目前存在的技術限制和發展趨勢。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于衛星通信的海上救援通信系統，確保在緊急情況下與救援船只和飛機的有效通信，提供準確的位置信息。2、（本題5分）設計一個用于地質勘探的無線通信系統，實時傳輸勘探數據和圖像，適應野外復雜環境和長距離通信需求。3、（本題5分）為一個山區的森林防火無人機通信系統進行設計，保障圖像傳輸質量和控制指令的可靠性，選擇合適的通信技術和頻段。4、（本題5分）設計一個光通信系統中的光收發模塊測試方案，包括測試指標、測試設備和測試步驟，評估模塊的性能和可靠性。5、（本題5分）設計一個基于認知無線電技術的頻譜共享通信系統，包括頻譜感知算法、動態頻譜分配策略以及主用戶保護機制。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在未來的通信系統中，毫米波通信技術有望成為實現高速數據傳輸的關鍵技術之一，論述毫米波通信的特點和優勢，包括大帶寬、高方向性等。探討毫米波通信在5G及以后通信標準中的應用場景和面臨的技術難題，如傳播損耗大、信號覆蓋范圍有限等，以及可能的解決