杭州职业技术学院《通信原理与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在一个OFDM通信系统中，子载波数量为128，每个子载波采用16QAM调制，码元速率为500Baud，那么系统的总传输速率大约是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps2、在一个通信系统中，采用了16进制的脉冲幅度调制（PAM）方式，码元传输速率为2000Baud。若信道的带宽为4000Hz，那么在不考虑噪声的情况下，该系统能够达到的理论最大信息传输速率是多少？（）A.8000bpsB.16000bpsC.32000bpsD.64000bps3、对于通信系统中的自适应调制编码（AMC）技术，以下关于其特点的描述，哪项是不正确的？（）A.根据信道条件调整调制和编码方式B.能提高频谱效率C.实现简单D.需要准确的信道估计4、在一个数字通信系统中，采用16进制脉冲幅度调制（PAM），码元速率为1000Baud，则信息传输速率为（）A.1000bpsB.4000bpsC.16000bpsD.32000bps5、对于一个通信系统，若要在有限的带宽内传输更多的信息，以下哪种技术可以有效地提高频谱利用率？（）A.均衡技术B.分集技术C.压缩编码技术D.扩频技术6、在数字通信系统中，若采用64QAM调制，码元传输速率为1000波特，信息传输速率为多少？（）A.6000bpsB.12000bpsC.18000bpsD.24000bps7、在通信系统的射频前端中，以下关于功率放大器的描述，哪项是错误的？（）A.用于提高信号功率B.线性度对通信质量有重要影响C.效率越高越好D.工作频段固定不变8、在一个移动通信系统中，采用了智能天线技术，通过波束赋形来提高信号质量。若天线阵元数量为8，那么可以形成多少个独立的波束？（）A.8B.16C.32D.649、在通信系统的交换技术中，分组交换和电路交换各有特点。以下关于分组交换的优点，不正确的是：（）A.线路利用率高B.灵活性好C.实时性强D.可靠性高10、在数字通信系统中，加密是保障信息安全的重要手段。以下哪种加密算法安全性较高但计算复杂度也较大？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法11、在通信系统的纠错编码中，Turbo码是一种性能优异的编码方式。以下关于Turbo码的译码算法，不正确的是：（）A.维特比译码算法B.最大后验概率译码算法C.迭代译码算法D.以上算法均可12、在一个无线通信系统中，使用了定向天线，天线的主瓣宽度为60度。若要覆盖一个360度的区域，至少需要多少个这样的定向天线？（）A.4B.6C.8D.1213、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14、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15、在一个通信系统中，发送信号为s(t)=2sin(2π×10^6t)，信道的冲激响应为h(t)=0.5δ(t-2×10^(-6))。则接收信号为（）A.sin(2π×10^6t-π)B.sin(2π×10^6t)C.2sin(2π×10^6t-π)D.2sin(2π×10^6t)16、在无线通信中，频谱资源有限。为了提高频谱利用率，认知无线电技术被提出。以下关于认知无线电的描述，哪一项是正确的？（）A.能够实时监测频谱使用情况并自适应选择空闲频段B.可以增加频谱的总带宽C.无需授权即可使用任何频段D.主要用于军事通信17、在数字通信系统中，若要提高信号的抗衰落能力，以下哪种技术可以采用？（）A.增加发射功率B.降低传输速率C.采用分集接收D.提高编码效率18、在通信系统的分集技术中，空间分集是通过使用多个天线实现的。以下关于空间分集的描述，正确的是：（）A.可以提高信号的频率选择性B.对快衰落有较好的抵抗作用C.增加了系统的复杂度和成本D.只能用于接收端19、在一个码分多址（CDMA）通信系统中，用户A的扩频码为（1，-1，1，-1），用户B的扩频码为（1，1，-1，-1），若用户A和用户B同时发送数据1，接收端接收到的信号为（0，0，0，0），那么接收端能否正确解调出用户A和用户B的数据？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对20、数字通信系统中，常用的调制方式有多种。例如，QPSK（四相相移键控）是一种较为常见的调制方式。关于QPSK调制，以下说法正确的是（）A.每个符号携带2比特信息B.其频谱效率低于BPSKC.星座图上的点分布比较分散D.抗噪声性能不如ASK二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明通信系统中的信道容量概念，分析香农公式的意义和应用。举例说明在给定信噪比和带宽条件下如何计算信道容量，并讨论提高信道容量的方法。2、（本题5分）详细说明数字信号处理在通信系统中的应用，如滤波、均衡、解调等，分析相关算法和技术的原理及作用。3、（本题5分）请详细阐述数字通信系统中差错控制编码的基本原理，包括检错和纠错编码的方式，以及常见的差错控制编码方法（如汉明码、循环冗余校验码等）。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个大型煤矿设计井下通信系统，保障矿工安全和生产调度，包括无线信号覆盖、防爆设备选型及应急通信方案。2、（本题5分）设计一个光通信系统的波长锁定模块，保证光源的波长稳定，给出锁定原理和实现电路。3、（本题5分）设计一个基于太赫兹通信技术的无线数据中心内部通信系统，提高数据传输速率和降低延迟，给出系统架构、散热方案及信道模型。4、（本题5分）设计一个基于WiFi技术的校园无线网络，覆盖面积为1平方公里，能够支持5000个用户同时在线，给出网络规划和接入控制方案。5、（本题5分）为一个山区的森林防火无人机通信系统进行设计，保障图像传输质量和控制指令的可靠性，选择合适的通信技术和频段。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）详细分析移动通信