吉林动画学院《通信系统仿真》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、对于通信系统中的信源编码，以下关于其目的的描述，哪项是错误的？（）A.减少冗余信息B.提高传输效率C.增强信号抗干扰能力D.降低传输带宽需求2、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3、在一个数字通信系统中，采用了脉冲编码调制（PCM），量化级数为128。若采样频率为8kHz，那么编码后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps4、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、某通信系统的工作频率为2GHz，发射天线高度为50m，接收天线高度为2m，通信距离为20km。则根据Okumura-Hata模型，路径损耗约为（）A.100dBB.120dBC.140dBD.160dB6、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式可以同时传输多个不同速率的信号？（）A.同步时分复用B.异步时分复用C.统计时分复用D.码分复用7、在蜂窝移动通信系统中，同频干扰是一个需要重点考虑的问题。当小区半径缩小，同频复用距离不变时，同频干扰会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小8、在通信系统的光网络中，无源光网络（PON）具有成本低、维护简单等优点。以下关于PON的组成部分，错误的是：（）A.光线路终端（OLT）B.光分配网络（ODN）C.光网络单元（ONU）D.光中继器（ORE）9、在光通信系统中，为了实现长距离传输，通常采用密集波分复用（DWDM）技术。以下关于DWDM的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以在一根光纤上同时传输多个波长的光信号B.相邻波长的间隔较大C.需要精确的波长控制D.能够极大地提高光纤的传输容量10、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.32000bps11、在移动通信系统中，位置管理是一项重要的功能。当移动台在不同的位置区移动时，以下哪种位置更新策略可以减少信令开销？（）A.基于距离的位置更新B.基于时间的位置更新C.基于运动速度的位置更新D.以上都不是12、在卫星通信中，若要实现全球覆盖且信号传输延迟较小，以下哪种轨道的卫星较为适用？（）A.地球静止轨道（GEO）B.中地球轨道（MEO）C.低地球轨道（LEO）D.倾斜地球同步轨道（IGSO）13、在光通信系统中，以下哪种光源的谱线宽度较窄，适用于高速长距离传输？（）A.发光二极管B.半导体激光器C.分布式反馈激光器D.量子点激光器14、某通信系统使用了纠错编码技术，其编码效率为1/2，码长为1024比特。已知该编码能够纠正32个错误比特，若在传输过程中误码率为10^-3，那么经过纠错解码后，误码率大约为多少？（）A.10^-6B.10^-9C.10^-12D.10^-1515、在卫星通信中，为了克服信号传播的时延和衰减，通常采用较高的频段和较大的发射功率。以下哪个频段常用于卫星通信？（）A.甚高频（VHF）B.特高频（UHF）C.超高频（SHF）D.极高频（EHF）16、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17、在数字通信系统中，眼图是一种用于评估信号质量的工具。以下关于眼图的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以反映码间串扰的程度B.可以衡量噪声的大小C.眼图张开越大，信号质量越好D.只能用于基带传输系统18、在一个模拟通信系统中，调制信号的频率为1kHz，已调信号的带宽为10kHz。若采用单边带调制，节省的带宽为（）A.5kHzB.8kHzC.9kHzD.10kHz19、在通信系统的调制解调技术中，相干解调与非相干解调相比，具有以下哪些特点？（）A.解调性能好B.设备复杂C.对同步要求高D.以上都是20、在一个时分复用（TDM）系统中，有4个用户，每个用户的数据速率为1Mbps，帧长为20ms。则系统的传输速率为（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在无线通信中，阐述MIMO技术的原理和优点，分析其对通信系统容量和性能的提升作用。2、（本题5分）阐述通信系统中调制的目的和作用，比较常见的调制方式（如幅度调制、频率调制、相位调制）的优缺点，并说明在不同应用场景下的选择依据。3、（本题5分）详细说明通信系统中的物联网（IoT）的架构和关键技术。分析物联网在智能家居、工业自动化等领域的应用挑战和解决方案，并举例说明物联网的实际应用案例。4、（本题5分）详细解释通信中的全双工技术，分析其原理、优势和实现中的关键问题。5、（本题5分）详细说明通信系统中的交换技术，除了电路交换和分组交换，介绍其他交换技术，并分析它们的特点和应用。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MIMO技术的无线局域网，工作频段为5GHz，天线数量为4，能够支持多个用户同时高速传输，给出系统架构和信号处理算法。2、（本题5分）设计一个基于量子密钥分发的保密通信系统，阐述量子态的制备、传输和测量过程，分析系统的安全性和密钥生成速率。3、（本题5分）设计一个基于Wi-Fi技术的校园无线网络，覆盖多个教学楼和宿舍区，给出接入点布局和信道规划。4、（本题5分）设计一个基于卫星导航的物流跟踪系统，能够实时获取货物位置和状态信息。确定系统的精度要求和通信方式，设计终端设备和监控平台，并分析系统的可靠性和成本。5、（本题5分）设计一个基于大规模MIMO技术的5G基站，提升小区容量和覆盖范围，给出天线阵列设计、信号处理算法及资源分配策略。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细论述可见光通信技术的特点和应用前景，包括室内照明与通信一体化、智能交通信号灯等领域，分析其面临的照明和通信性能平衡、干扰等