西北政法大学《通信信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《通信信号处理》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、在无线局域网（WLAN）中，IEEE802.11系列标准规定了多种工作模式。以下哪种工作模式支持更高的数据传输速率？（）A.802.11aB.802.11bC.802.11gD.802.11n2、在通信系统的性能评估中，以下关于信噪比的说法，哪项是不正确的？（）A.信噪比越高，通信质量越好B.可以通过增加发射功率无限提高C.是衡量信号与噪声强度比的指标D.对数字通信和模拟通信的意义相同3、在一个通信系统中，信号经过一个非线性放大器后，产生了交调失真。已知输入信号包含两个频率成分f1和f2，那么产生的交调频率可能是多少？（）A.2f1-f2B.f1+f2C.2f1+f2D.以上都是4、在数字通信系统中，误码率是衡量系统性能的重要指标。当信道中存在高斯白噪声时，以下哪种编码方式能够有效地降低误码率？（）A.不归零编码B.曼彻斯特编码C.循环冗余校验码D.卷积码5、对于通信系统中的信道容量，以下关于香农公式的描述，哪项是错误的？（）A.考虑了噪声的影响B.信道容量与带宽成正比C.只适用于高斯白噪声信道D.不受信号功率限制6、对于一个采用脉冲位置调制（PPM）的通信系统，若脉冲宽度为1μs，时隙宽度为10μs，那么每个脉冲可以表示多少种不同的信息？（）A.5B.10C.20D.507、在无线局域网（WLAN）中，IEEE802.11系列标准定义了多种物理层技术。其中，802.11ac标准支持的最大传输速率可达多少？（）A.150MbpsB.450MbpsC.1GbpsD.3Gbps8、某通信系统采用8PSK调制方式，码元周期为0.1ms，其频带利用率为（）A.1bps/HzB.2bps/HzC.3bps/HzD.4bps/Hz9、一个通信系统中，若发送信号的功率谱密度为S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系统带宽为800Hz，计算信号的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW10、在无线通信中，多径传播会引起信号的衰落。瑞利衰落是一种常见的小尺度衰落模型，其幅度服从以下哪种分布？（）A.正态分布B.均匀分布C.瑞利分布D.莱斯分布11、在通信网络的拥塞控制中，以下哪种策略可以在网络拥塞时降低发送速率？（）A.慢启动B.拥塞避免C.快重传D.快恢复12、在通信系统的多路访问控制协议中，CSMA/CD常用于以太网。以下关于CSMA/CD的描述，错误的是：（）A.先听后发B.边听边发C.冲突检测D.适用于无线网络13、在通信网络的拓扑结构中，星型拓扑和环型拓扑各有特点。以下关于这两种拓扑结构的比较，错误的是（）A.星型拓扑的中心节点故障影响大B.环型拓扑的传输延迟固定C.星型拓扑易于扩展D.环型拓扑的可靠性高于星型拓扑14、在数字通信系统中，信道编码可以提高系统的可靠性。以下哪种信道编码方式具有较强的纠错能力但编码效率相对较低？（）A.汉明码B.卷积码C.里德-所罗门码D.Turbo码15、在通信系统的信号调制中，正交幅度调制（QAM）是一种幅度和相位联合调制的方式。对于16QAM，每个符号可以携带多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1616、在通信系统的信号检测中，最大似然检测和匹配滤波检测是常见的方法。以下关于最大似然检测的特点，不正确的是：（）A.理论上最优B.计算复杂度高C.对先验概率敏感D.不需要知道信道特性17、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18、在数字信号处理中，抽样定理是非常重要的基础理论。根据奈奎斯特抽样定理，若要从抽样信号中无失真地恢复原始连续信号，抽样频率至少应为原始信号最高频率的几倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍19、对于通信系统中的交织技术，以下关于其作用的描述，哪项是不准确的？（）A.分散连续的错误B.提高纠错编码的性能C.增加传输时延D.对突发错误效果显著20、在数字信号处理中，FIR滤波器和IIR滤波器是常见的两种滤波器。以下关于FIR滤波器的特点，正确的是：（）A.可以实现严格的线性相位B.递归结构C.计算效率高D.稳定性较差二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释通信系统中的均衡技术，包括其目的、原理和常见的均衡算法（如迫零均衡、最小均方误差均衡等），并分析均衡技术在消除码间串扰中的作用。2、（本题5分）在通信网络的流量工程中，说明其目标和实现方法，分析如何优化网络资源分配。3、（本题5分）详细说明通信系统中的认知无线电技术，包括其概念和关键技术，分析认知无线电技术在频谱资源管理和提高频谱利用率方面的应用前景。4、（本题5分）对于通信系统中的太赫兹通信技术，说明其潜在应用和面临的技术难题。5、（本题5分）解释通信系统中的自相关函数和互相关函数的概念，说明它们在信号检测和同步中的应用。举例说明如何通过计算自相关函数和互相关函数来检测信号和实现同步。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于无线传感器网络的环境监测系统，监测区域为1km×1km，传感器节点数量为200个。确定传感器类型和部署方案，设计数据采集和传输协议，并分析系统的能耗和数据准确性。2、（本题5分）设计一个用于森林防火的无线监测系统，能够实时传输监测区域的图像和环境数据，工作频段在900MHz，给出系统的组成和通信方案。3、（本题5分）为一个大型会展中心设计无线通信和定位系统，满足参展人员的通信和导航需求，包括场馆覆盖、定位精度及容量规划。4、（本题5分）为一个边防哨所设计可靠的无线通信系统，考虑地形复杂和恶劣气候条件，选择合适的通信技术和备用电源方案。5、（本题5分）设计一个用于海上通信的短波通信系统，能够实现远距离可靠通信，给出系统的参数设计和天线选型。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入研究通信网络中的无线传感器网络中的数据融合技术，分析其目的和方法。探讨数据融合如何减少数据冗余、提高数据准确性和节省能量消耗，以及在不同应用场景下的优化策略。2、（本题10分）论述毫米波通信技术在5G及未来通信中的