首都体育学院《通信原理课程设计》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、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.24000bps2、在一个数字通信系统中，采用了卷积码进行纠错编码，约束长度为7。若编码效率为1/2，那么编码器的状态数是多少？（）A.64B.128C.256D.5123、在通信网络的体系结构中，OSI参考模型将通信功能划分为七层。在数据链路层中，主要负责的功能包括帧定界、差错控制和流量控制等。以下哪种协议工作在数据链路层？（）A.IPB.TCPC.PPPD.HTTP4、在扩频通信中，若扩频增益为30dB，原始信号带宽为10kHz，扩频后的信号带宽约为多少？（）A.1MHzB.10MHzC.30MHzD.100MHz5、在通信系统的排队论模型中，M/M/1模型是一种基本模型。以下关于M/M/1模型的平均排队长度，说法正确的是：（）A.与到达率成正比B.与服务率成正比C.与到达率和服务率的差值成正比D.与到达率和服务率的差值成反比6、在通信系统的均衡技术中，预置式均衡器与自适应均衡器的主要区别是什么？（）A.均衡效果不同B.调整方式不同C.适用场景不同D.以上都是7、在软件定义网络（SDN）中，以下关于其架构的描述，哪项是错误的？（）A.实现了控制平面与数据平面的分离B.提高了网络的灵活性和可扩展性C.降低了网络管理的复杂度D.不需要传统的网络设备8、在通信系统的复用技术中，时分复用（TDM）与统计时分复用（STDM）的主要区别是什么？（）A.时隙分配方式不同B.传输效率不同C.适用场景不同D.以上都是9、在光纤通信系统中，光信号在光纤中传输会存在损耗和色散。以下哪种色散对高速大容量光纤通信系统的影响更为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散10、在蜂窝移动通信系统中，小区半径为1km，同频复用距离为6km。若要覆盖一个面积为100km²的区域，至少需要的小区数量为（）A.25B.50C.100D.20011、在通信系统的可靠性评估中，误码率（BER）是一个重要的指标。以下哪种因素对BER的影响最大？（）A.噪声功率B.信号功率C.带宽D.调制方式12、在通信网络的QoS保障机制中，以下哪种机制用于为不同类型的业务分配不同的优先级？（）A.流量整形B.资源预留C.拥塞避免D.队列调度13、在通信系统的光传输系统中，以下关于色散补偿的描述，哪项是不正确的？（）A.减少信号失真B.可以采用光纤光栅C.会增加系统成本D.对所有波长的光效果相同14、在一个卫星通信系统中，地球站发射功率为100W，发射天线增益为50dBi，卫星接收天线增益为20dBi，卫星到地球站的距离为40000km。若自由空间传播损耗公式为L=32.45+20lgf+20lgd，其中f为频率（MHz），d为距离（km），工作频率为6GHz，那么卫星接收到的功率大约为多少？（）A.-150dBWB.-130dBWC.-110dBWD.-90dBW15、在数字通信系统中，若采用升余弦滚降滤波器，滚降系数为0.5，信号带宽为10kHz，系统带宽约为多少？（）A.15kHzB.20kHzC.25kHzD.30kHz二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（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。2、（本题5分）在通信系统的光交换技术中，阐述光交换的原理和分类，如光路交换、光分组交换等。分析光交换技术在提高通信网络性能方面的优势，并举例说明光交换技术在骨干网、数据中心等中的应用。3、（本题5分）请详细阐述量子通信的原理和优势，分析其在信息安全和通信领域的应用前景，以及当前量子通信技术的发展现状和面临的问题。4、（本题5分）简述通信中的可见光通信技术，分析其工作原理、优势和应用限制。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨通信网络中的内容分发技术，如CDN和P2P分发，分析其工作原理和优势，讨论在大规模内容分发中的性能和效率问题。2、（本题5分）分析通信技术在气象领域的应用，如气象数据采集、传输和分析，探讨如何通过高效的通信手段提高气象预报的准确性和及时性，以及应对极端天气情况下通信保障的问题。3、（本题5分）探讨通信工程中的信号处理技术，包括滤波、调制解调、编码解码等。分析这些技术如何提高信号的质量、传输效率和抗干扰能力，以及在数字通信、无线通信和光通信中的具体应用和不断创新的发展趋势。4、（本题5分）详细论述卫星通信系统的组成部分及其功能，探讨卫星轨道的分类和特点，以及在不同应用场景下如何选择合适的卫星轨道，同时分析卫星通信面临的挑战及应对策略。5、（本题5分）认知无线电技术被认为是解决频谱资源短缺问题的有效手段，论述认知无线电的基本概念和关键技术，包括频谱感知、动态频谱分配等。探讨认知无线电在提高频谱利用率、避免干扰等方面的应用前景和面临的法规政策、技术实现等挑战。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5G技术的车联网通信系统，考虑车辆高速移动、低时延要求、安全可靠通信等因素，实现车辆之间和车辆与基础设施的有效通信。2、（本题10分）为一个山区的森林防火瞭望塔设计通信系统，能够实时传输视频图像和监测数据，说明通信设备的选型和安装