商丘学院《通信原理与数据通信》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《通信原理与数据通信》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15个小题，每小题1分，共15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、某模拟信号的频率范围为300Hz-3400Hz，若采用PCM编码，量化级数为256，则编码后的数字信号速率至少为（）A.56kbpsB.64kbpsC.128kbpsD.256kbps2、在通信系统的数字信号处理中，以下哪种算法常用于数字滤波器的设计？（）A.快速傅里叶变换B.有限冲激响应滤波算法C.无限冲激响应滤波算法D.最小均方误差算法3、在通信系统的认知无线电技术中，以下关于其原理和应用的描述，错误的是（）A.能够动态感知频谱资源B.提高频谱利用率C.不存在干扰问题D.需要智能的频谱决策算法4、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.125、在数字通信中，均衡技术用于补偿信道的失真。以下哪种均衡器能够根据信道特性实时调整参数？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.判决反馈均衡器6、对于码分多址（CDMA）通信技术，以下关于其特点的描述，哪项是不正确的？（）A.抗干扰能力强B.可以实现多个用户共享同一频段C.系统容量不受限于频率资源D.不需要严格的功率控制7、在通信系统的网络协议中，TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）有不同的特点。以下关于UDP协议的描述，错误的是（）A.不可靠传输B.传输效率高C.面向连接D.适用于实时性要求高的应用8、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9、在一个数字通信系统中，采用循环冗余校验（CRC），生成多项式为G(x)=x^5+x^4+x+1，信息码为101010。则校验码为（）A.11001B.01100C.00110D.1001110、在数字通信中，脉冲编码调制（PCM）是一种常见的编码方式。关于PCM编码，以下说法不正确的是（）A.包括采样、量化和编码三个过程B.量化级数越多，编码效率越高C.会引入量化噪声D.常用于语音信号的数字化11、在一个采用频分复用（FDM）的通信系统中，有三个信号，带宽分别为1kHz、2kHz和3kHz。若要将它们复用在一个信道上，且保证各信号之间互不干扰，那么信道的最小带宽应该是多少？（）A.3kHzB.5kHzC.6kHzD.8kHz12、在通信系统的接收技术中，以下哪种解调方式适用于数字信号的解调？（）A.相干解调B.非相干解调C.过零检测解调D.鉴频解调13、在一个时分复用（TDM）通信系统中，有4个用户，每个用户的数据速率为100kbps，帧长为10ms，那么每个帧中每个用户的时隙宽度是多少？（）A.2.5msB.2msC.1msD.0.5ms14、在数字通信系统中，若采用16QAM调制，接收端的信噪比为20dB，计算误码率约为多少？（）A.10^-4B.10^-5C.10^-6D.10^-715、在通信系统的信号复用技术中，波分复用（WDM）主要用于光纤通信。以下关于WDM的描述，正确的是：（）A.不同波长的光信号在同一根光纤中传输B.不同频率的光信号在同一根光纤中传输C.不同偏振态的光信号在同一根光纤中传输D.不同速率的光信号在同一根光纤中传输二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）对于通信系统中的信源编码技术，如语音编码和图像编码，说明其原理和标准。2、（本题5分）详细阐述在通信系统中，软件定义网络（SDN）的概念和架构，分析其对通信网络管理和控制的影响。3、（本题5分）论述在通信系统的网络安全技术中，防火墙的工作原理和类型，分析其在保护通信网络安全方面的作用。4、（本题5分）简述无线通信中的多址技术，包括时分多址、频分多址和码分多址，分析它们的工作原理和各自的优势与局限性。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述通信系统中的功率控制技术，包括其在无线通信中的作用、实现方法和优化策略。分析功率控制如何减少干扰、延长电池寿命和提高系统容量，以及在不同通信标准（如GSM、CDMA和LTE）中的应用和发展。2、（本题5分）详细分析太赫兹通信技术的潜在应用和面临的技术障碍，包括太赫兹波的产生、传输和检测等方面，探讨太赫兹通信在短距离高速通信、安检成像等领域的发展前景。3、（本题5分）分析Wi-Fi7E技术的潜在应用和发展前景，探讨其在未来无线网络中的优势和挑战。4、（本题5分）详细论述通信系统中的光接入网技术，如无源光网络（PON）和有源光网络（AON），分析其架构、工作原理和优缺点，探讨光接入网技术在实现高速宽带接入中的应用和发展趋势。5、（本题5分）探讨通信系统中的无线能量传输技术，包括原理、应用场景和关键技术挑战。分析无线能量传输如何为电子设备提供便捷的供电方式，如无线充电、远距离能量传输，以及在物联网、医疗设备和电动汽车中的应用潜力，讨论无线能量传输技术的效率提升、安全性和电磁辐射等问题的解决途径。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个基于卫星通信的飞机通信系统，满足飞行中的语音和数据通信需求，考虑频段分配和信号干扰问题。2、（本题10分）设计一个卫星通信地面站的接收系统，工作频率在C波段，能够接收来自同步轨道卫星的信号，给出系统的天线设计、低噪声放大器参数以及解调方案。3、（本题1