佛山科学技术学院《现代通信原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页佛山科学技术学院《现代通信原理》

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20个小题，每小题1分，共20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、对于第五代移动通信技术（5G），以下关于其关键技术的描述，哪项是不准确的？（）A.大规模多输入多输出（MIMO）B.超密集组网C.低时延通信D.完全取代4G网络2、在通信系统的同步数字体系（SDH）中，STM-1的帧结构包含了丰富的开销字节。以下哪种开销字节主要用于帧定位和同步？（）A.再生段开销B.复用段开销C.通道开销D.以上都不是3、在一个无线通信系统中，发射功率为20W，发射天线增益为15dBi，接收天线增益为10dBi，收发天线之间的距离为10km。若自由空间传播损耗公式为L=32.45+20lgf+20lgd，其中f为频率（MHz），d为距离（km），当工作频率为900MHz时，接收端的功率大约为多少？（）A.0.02mWB.0.2mWC.2mWD.20mW4、对于通信系统中的多输入多输出（MIMO）技术，以下关于其分类的描述，哪项是不准确的？（）A.空间复用MIMOB.波束赋形MIMOC.分集MIMOD.频率复用MIMO5、在通信系统的可见光通信中，以下关于其特点和应用场景的描述，错误的是（）A.利用可见光波段进行通信B.通信速率高C.受光照条件影响小D.适用于室内定位6、在通信系统的差错控制编码中，循环码具有良好的性能。以下关于循环码的生成多项式，说法正确的是：（）A.唯一确定一个循环码B.不唯一确定一个循环码C.与循环码的纠错能力无关D.可以通过任意多项式得到7、在通信系统的同步技术中，位同步是保证数字通信正确接收的关键。以下哪种方法常用于实现位同步？（）A.外同步法B.自同步法C.插入导频法D.以上都是8、在无线通信中，当信号需要穿越多个障碍物并长距离传输时，以下哪种频段的信号通常更容易受到衰减和干扰？（）A.低频段B.中频段C.高频段D.超高频段9、在无线通信中，某电磁波的频率为2GHz，在自由空间中的波长约为多少？已知光速约为3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m10、在一个卫星通信系统中，地球站的发射天线增益为50dB，卫星的接收天线增益为40dB，空间损耗为200dB。若地球站的发射功率为10kW，则卫星接收到的功率为（）A.-110dBWB.-90dBWC.-70dBWD.-50dBW11、在光纤通信系统中，色散会导致光信号的展宽，从而影响通信质量。以下哪种色散对高速长距离光纤通信系统的影响最为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散12、在通信系统的信号检测技术中，以下关于最大似然检测的描述，哪项是不正确的？（）A.理论上最优的检测方法B.计算复杂度高C.对噪声不敏感D.需要先验知识13、在通信系统的可靠性评估中，误码率（BER）是一个重要的指标。以下哪种因素对BER的影响最大？（）A.噪声功率B.信号功率C.带宽D.调制方式14、在软件定义网络（SDN）中，以下关于其架构的描述，哪项是错误的？（）A.实现了控制平面与数据平面的分离B.提高了网络的灵活性和可扩展性C.降低了网络管理的复杂度D.不需要传统的网络设备15、在通信系统的跨层设计中，以下关于其目的的描述，哪项是不正确的？（）A.优化系统整体性能B.打破层间的严格界限C.增加系统复杂度D.提高资源利用效率16、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17、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.节省光纤资源B.支持多种业务接入C.网络扩展性差D.成本相对较低18、在数字通信的基带传输中，眼图是一种重要的分析工具。以下关于眼图的描述，错误的是（）A.可以直观地评估信号质量B.眼图张开越大，系统性能越好C.只适用于二进制信号D.反映了信号的噪声和码间串扰情况19、在光通信系统中，若光发射机的输出光功率为10mW，经过50km长的光纤传输后，接收光功率为1μW，计算光纤的损耗系数约为多少？（）A.0.2dB/kmB.0.4dB/kmC.0.6dB/kmD.0.8dB/km20、在数字通信中，码元速率和信息速率是两个重要的概念。若一个数字通信系统的码元速率为1000Baud，采用8进制传输，则信息速率为：（）A.1000bpsB.2000bpsC.3000bpsD.4000bps二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（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。2、（本题5分）详细说明通信系统中的纠错编码译码算法，如维特比译码算法，解释其原理和实现过程，以及在纠错编码中的性能和应用。3、（本题5分）论述在光通信系统中，光纤的色散现象是如何产生的？有哪些类型的色散？以及如何减少色散对信号传输的影响？4、（本题5分）阐述通信系统中的物联网通信技术，如LoRa、NB-IoT等，分析其特点和应用场景。5、（本题5分）在通信系统的频谱资源管理中，解释频谱感知技术的原理和作用，说明如何通过频谱感知来实现动态频谱分配和提高频谱利用率。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于毫米波通信的短距离高速数据传输系统，用于室内高清视频无线传输，说明系统的频段选择和波束成形技术应用。2、（本题5分）为一个边防哨所设计通信系统，保障哨所与指挥中心的可靠通信，考虑地理环境和气候条件的影响。3、（本题5分）为一个远距离无线传感器网络设计通信方案，涵盖节点的能量供应、低功耗的调制解调方式、数据压缩算法以及路由协议的选择。4、（本题5分）为一个大型养殖场设计环境监测和自动化控制通信系统，实现对温度、湿度、氨气等参数的监测和设备控制。5、（本题5分）设计一个基于MIMO技术的无线局域网（WLAN）系统，规划天线布局、确定空间流数量、选择合适的调制与编码方案，实现高吞吐量和可靠的无线连接。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述通信系统中的智能天线技术，包括自适应波束成形、方向图控制等，研究智能天线如何提高信号接收质量和系统容量，以及在实际应用中的实现复杂度。2、（本题