北京理工大学《模拟通信电路与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《模拟通信电路与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数字通信中，采用16QAM调制方式，每个码元携带4比特信息。若码元传输速率为2000波特，则信息传输速率为多少？（）A.4000bpsB.8000bpsC.16000bpsD.32000bps2、在移动通信网络中，切换是指移动台在通信过程中从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时，保持通信连续性的过程。以下哪种切换方式对系统资源的需求较小，但切换速度可能较慢？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换3、在通信系统的信号复用技术中，波分复用（WDM）与频分复用（FDM）的本质区别是什么？（）A.复用的信号类型不同B.复用的方式不同C.适用的场景不同D.以上都是4、在一个采用OFDM技术的无线通信系统中，为了对抗多径衰落，通常会在每个OFDM符号前添加循环前缀。以下关于循环前缀的作用，哪一项是错误的？（）A.消除符号间干扰B.增加系统的冗余度C.提高频谱利用率D.便于接收端进行同步5、在通信系统的抗噪声性能分析中，信噪比是一个重要的指标。对于一个通信系统，若接收信号功率为10mW，噪声功率为1mW，则信噪比为：（）A.10dBB.20dBC.100dBD.无法计算6、在通信网络中，IP地址是用于标识网络设备的重要参数。IPv4地址资源有限，IPv6被提出以解决地址不足的问题。关于IPv6地址，以下描述不准确的是（）A.地址长度为128位B.采用冒号十六进制表示法C.与IPv4地址不兼容D.分配方式比IPv4更加复杂7、在一个光通信系统中，光源的谱线宽度越窄，会对系统的哪些性能产生影响？（）A.色散B.信噪比C.传输距离D.以上都是8、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码可以实现不等差错保护？（）A.线性分组码B.卷积码C.级联码D.喷泉码9、在移动通信系统中，小区分裂是一种增加系统容量的方法。当小区用户数量增加导致容量不足时，以下哪种小区分裂方式较为常见？（）A.全向小区分裂为定向小区B.增加小区的覆盖半径C.减少每个小区的可用频率资源D.降低基站的发射功率10、对于一个采用频分复用（FDM）技术的通信系统，若共有10个信道，每个信道的带宽为20kHz，保护带宽为5kHz，则系统的总带宽至少为多少？（）A.185kHzB.200kHzC.245kHzD.250kHz11、在通信系统的抗噪声性能分析中，信噪比是一个重要的指标。若要在相同的误码率下提高通信质量，以下哪种方法最有效？（）A.提高发射功率B.降低噪声功率C.增加带宽D.采用更复杂的调制方式12、在无线通信的传播模型中，以下哪种模型适用于微蜂窝环境的信号预测？（）A.自由空间传播模型B.Okumura-Hata模型C.COST231-Hata模型D.射线跟踪模型13、在一个光通信系统中，使用了掺铒光纤放大器（EDFA）来放大光信号。若输入光功率为0dBm，放大器的增益为20dB，那么输出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm14、在通信系统的扩频通信技术中，直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）是常见的方式。以下关于DSSS的描述，错误的是：（）A.具有抗干扰能力B.保密性好C.占用带宽较窄D.实现相对简单15、在一个数字通信系统中，采用了8PSK调制方式，码元传输速率为2400Baud。若要保证无误传输，接收端的信噪比至少为多少？（）A.18dBB.21dBC.24dBD.27dB二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述毫米波通信技术的特点和应用前景，分析毫米波通信中的传播特性和关键技术挑战，以及如何克服这些挑战实现可靠通信。2、（本题5分）详细说明通信系统中的网络拓扑结构，如星型、环型、总线型等，分析它们的特点和适用场景。3、（本题5分）详细说明通信系统中的可见光定位技术的原理和方法。分析可见光定位的精度和适用场景，以及与其他定位技术的比较，并举例说明可见光定位在室内环境中的应用。4、（本题5分）详细说明卫星导航系统（如GPS、北斗）的工作原理和组成部分，分析其在定位、导航和授时中的应用，以及卫星导航系统的精度和误差来源。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述卫星通信在偏远山区通信中的作用和应用场景，分析其面临的困难和解决方案。2、（本题5分）论述通信网络中的内容分发网络（CDN）技术，分析其架构、工作原理和优势。探讨CDN如何提高网络内容的分发效率和用户体验，以及在应对高并发访问和大流量数据传输方面的应用。3、（本题5分）详细论述通信网络中的边缘计算技术，包括其架构、功能和应用场景。分析边缘计算如何实现数据的本地处理和低延迟服务，以及在工业互联网、智能交通和增强现实/虚拟现实等领域的应用，探讨边缘计算与云计算的协同发展和面临的资源管理挑战。4、（本题5分）论述通信网络中的内容感知网络技术，包括内容识别、分类与优先级处理，分析内容感知网络如何根据内容特征优化网络资源分配和服务质量。5、（本题5分）深入探讨通信工程中的水下通信技术，包括水声通信的特点、信道模型和信号处理方法。分析水下通信在海洋监测、水下勘探和军事应用中的需求和技术挑战，以及未来的发展趋势。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个基于人工智能的通信资源管理系统，利用机器学习算法进行预测和优化，分析系统的性能提升和应用前景。2、（本题10分）设计一个基于软件定义无线电（SDR）的通信系统，能够支持多种通信标准和频段切换。确定SDR的硬件架构和软件算法，设计调制解调模块