河北工程大学《数字通信原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页河北工程大学《数字通信原理》

2023-2024学年第一学期期末试卷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、在通信系统的信号复用技术中，以下关于时分复用（TDM）的说法，哪项是不正确的？（）A.不同信号在不同时间片段传输B.适合传输实时性要求高的信号C.会引入时隙同步问题D.频谱利用率高2、在通信系统的交换技术中，以下关于分组交换的虚电路方式的说法，哪项是不正确的？（）A.数据传输前需要建立逻辑连接B.每个分组沿着相同的路径传输C.不需要进行路由选择D.可靠性较高3、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4、在无线通信的天线技术中，以下哪种天线具有较宽的波束宽度和较低的增益？（）A.全向天线B.定向天线C.智能天线D.阵列天线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。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6、在通信系统的网络切片技术中，以下关于其概念和作用的描述，错误的是（）A.为不同应用提供定制化网络服务B.提高网络资源利用率C.增加了网络的复杂性D.只适用于5G网络7、在OFDM通信系统中，子载波数量为1024，每个子载波采用16QAM调制，系统带宽为10MHz。若保护间隔占总符号周期的1/8，那么该系统的有效数据传输速率大约是多少？（）A.10MbpsB.20MbpsC.30MbpsD.40Mbps8、一个数字通信系统中，发送端发送的码字为1011001，接收端收到的码字为1001001，已知该码的最小码距为3，判断该接收码字是否能纠错？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对9、在移动通信的信道编码中，Turbo码具有优异的性能。以下关于Turbo码的描述，不正确的是（）A.译码复杂度低B.接近香农极限C.由两个递归系统卷积码并行级联组成D.迭代译码提高性能10、在一个卫星通信系统中，卫星轨道高度为36000公里，地球站发射频率为6GHz，接收频率为4GHz。若考虑自由空间传播损耗，那么地球站的接收功率与发射功率之比大约为多少？（）A.-180dBB.-200dBC.-220dBD.-240dB11、某通信系统采用16QAM和相干解调，若平均信噪比为20dB，计算误码率大约是多少？（）A.10^(-4)B.10^(-5)C.10^(-6)D.10^(-7)12、在光通信系统中，单模光纤和多模光纤具有不同的特性。在长距离通信中，通常优先选择单模光纤，主要是因为它具有以下哪种优点？（）A.带宽大B.成本低C.易于连接D.以上都不是13、在通信网络中，拥塞控制是保证网络稳定运行的关键。对于TCP协议，以下哪种拥塞控制机制能够根据网络状况动态调整发送窗口大小？（）A.慢启动B.拥塞避免C.快重传D.以上都是14、在通信系统的网络拓扑结构中，星型拓扑和环型拓扑是常见的类型。以下关于星型拓扑的特点，错误的是：（）A.中心节点故障会导致整个网络瘫痪B.易于扩展C.通信线路利用率高D.成本较高15、在通信系统的毫米波通信中，以下关于其特点和挑战的描述，不准确的是（）A.带宽资源丰富B.传播损耗小C.器件成本高D.波束成形技术复杂16、在通信系统的移动通信标准中，5G相比4G具有更高的性能。以下关于5G的关键技术，不正确的是：（）A.大规模MIMOB.超密集组网C.软件定义网络D.时分双工17、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18、在通信系统中，若信号通过加性高斯白噪声（AWGN）信道，信噪比为10dB，接收端的误码率约为多少？（）A.0.1B.0.01C.0.001D.0.000119、在一个光纤通信系统中，光源的谱线宽度为2nm，工作波长为1310nm，光纤的色散系数为3.5ps/(nm·km)。则100km光纤的脉冲展宽为（）A.70psB.350psC.700psD.1400ps20、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.64000bps二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释通信系统中的衰落余量概念，说明在无线通信链路预算中如何计算衰落余量。举例说明不同环境和应用场景下衰落余量的取值和对系统性能的影响。2、（本题5分）详细分析在光通信系统中，光孤子通信的原理和关键技术，说明其在超长距离传输中的优势。3、（本题5分）在光通信系统的相干检测技术中，阐述相干检测的原理和优势，分析其对系统性能的提升作用。4、（本题5分）详细说明通信系统中的频谱效率和能量效率的概念和关系，分析提高频谱效率和能量效率的技术途径和权衡策略，以及在不同通信场景中的优化方法。5、（本题5分）解释以太网的工作原理和帧结构，分析以太网在局域网中的应用和发展趋势。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个智能电网设计通信网络，实现电力设备的监测、控制和数据采集，阐述网络的拓扑结构和通信协议选择。2、（本题5分）设计一个基于RFID技术的仓库管理通信系统，实现货物的快速识别和数据传输，确定标签类型、读写器布局和通信协议。3、（本题5分）设计一个采用卷积码进行信道编码的通信系统，码率为1/2，约束长度为7，给出编码和解码的实现过程及性能分析。4、（本题5分）设计一个光通信系统的偏振复用方案，提高系统的传输容量，给出偏振控制器件的选择和复用解复用方法。5、（本题5分）设计一个基于LTE（长期演进）技术的移动基站，确定基站的硬件架构、频谱资源分配策略以及与核心网的接口规范。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细分析通信系统中的自适应调制编码技术，包括根据信道条件动态调整调制方式和编码速率，探讨自适应调制编码如何提高频谱效率和适应不同的传输环境。2、（本题10分）论述通信工程中的轨道角动量（OAM）复用技术，包括OAM波束生成、传输特