开封大学《现代信号处理专题讲座》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页开封大学《现代信号处理专题讲座》

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25个小题，每小题1分，共25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2、在一个正交频分复用（OFDM）系统中，子载波间隔为15kHz，系统带宽为20MHz。则子载波数量约为（）A.1000B.1333C.1667D.20003、在通信系统的同步技术中，网同步的实现方法包括主从同步法和互同步法。以下关于主从同步法的描述，正确的是：（）A.可靠性高B.同步精度低C.网络结构复杂D.适用于大型网络4、在通信系统的数字信号传输中，滚降系数会影响信号的带宽和频带利用率。当滚降系数增大时，以下哪种情况会发生？（）A.信号带宽减小，频带利用率提高B.信号带宽增大，频带利用率提高C.信号带宽减小，频带利用率降低D.信号带宽增大，频带利用率降低5、在移动通信的定位技术中，以下关于基于到达时间（TOA）的定位方法的描述，哪项是不正确的？（）A.需要精确的时间同步B.定位精度较高C.受多径效应影响小D.计算复杂度低6、在卫星通信的轨道类型中，地球静止轨道卫星具有特定的特点。以下关于地球静止轨道卫星的描述，不准确的是（）A.绕地球运行周期与地球自转周期相同B.覆盖范围广C.卫星相对地球表面静止D.轨道高度较低7、在移动通信系统中，某基站的发射功率为20W，天线增益为15dBi，传播损耗为80dB，若手机的接收灵敏度为-100dBm，计算手机与基站的最大通信距离约为多少？（）A.1kmB.2kmC.3kmD.4km8、在光通信系统中，若要实现高速、大容量的信号传输，以下哪种复用技术应用广泛？（）A.时分复用（TDM）B.波分复用（WDM）C.频分复用（FDM）D.空分复用（SDM）9、在通信系统的无线传感器网络中，节点通常具有低功耗、自组织等特点。以下关于无线传感器网络的应用，不正确的是：（）A.环境监测B.军事侦察C.高清视频传输D.工业控制10、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11、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的描述，错误的是（）A.噪声功率谱密度均匀分布B.噪声与信号相互独立C.只影响信号的幅度D.符合正态分布12、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13、在通信系统的性能评估中，误码率是一个重要的指标。对于一个采用二进制调制的通信系统，若发送“0”和“1”的概率相等，在加性高斯白噪声信道中，当信噪比为6dB时，误码率大约为：（）A.0.01B.0.1C.0.2D.0.414、在数字通信系统中，脉冲编码调制（PCM）是一种常用的模拟信号数字化方法。若采用均匀量化，量化级数为128，则编码位数为：（）A.7B.8C.9D.1015、在数字通信中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。当信道条件较差，噪声较大时，以下哪种调制方式相对更抗噪？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.难以确定16、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.32000bps17、在通信系统的光收发模块中，以下关于其性能指标的描述，哪项是错误的？（）A.发射功率越大越好B.接收灵敏度越高越好C.消光比影响信号质量D.带宽对传输速率无影响18、在卫星通信的抗干扰技术中，以下关于跳频技术的描述，哪项是不正确的？（）A.增加了系统的保密性B.可以躲避干扰C.实现简单D.对同步要求高19、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20、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.51221、在无线通信的频谱资源管理中，频谱感知技术用于检测频谱空洞。以下关于频谱感知技术的描述，不正确的是（）A.基于能量检测的方法简单但准确性较低B.协作频谱感知可以提高检测性能C.只能检测授权频段的频谱空洞D.对硬件要求较高22、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^-723、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24、在一个加性高斯白噪声信道中，信号功率为10W，噪声功率为1W。若采用相干解调方式，误码率为10^(-5)，则所需的信噪比至少为（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB25、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.成本较高二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述移动通信系统中的切换技术，包括硬切换、软切换和接力切换的原理和特点，并分析切换过程中可能出现的问题和解决方法。2、（本题5分）详细说明通信系统中的网络编码技术，包括其原理和应用场景，分析网络编码技术在提高网络吞吐量和可靠性方面的作用。3、（本题5分）在通信系统中，阐述差错控制的方法和目的，比较前向纠错（FEC）和自动请求重传（ARQ）的特点。4、（本题5分）详细分析在无线通信系统中，非正交多址接入（NOMA）技术的原理和优势，比较其与传统多址接入技术的差异。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于毫米波通信技术的车联网通信系统，车辆速度为120km/h，通信距离为300m。考虑多普勒频移和路径损耗，选择合适的调制解调方式和波束成形技术，设计车载通信设备和路边单元，并分析系统的可靠性和时延。2、（本题5分）设计一个基于认知无线电技术的频谱监测系统，实现对频谱资源的实时监测和分析，给出监测设备选型、数据分析算法及报告生成。3、（本题5分）设计一个卫星通信中的多波束天线系统，确定波束的数量、指向和增益，计算系统的覆盖范围和容量。4、（本题5分）设计一个基于虚拟网络功能（VNF）的通信网络架构，包括防火墙、入侵检测等功能。确定VNF的部署位置和资源需求，设计网络功能虚拟化的管理和编排平台，并分析系统的性能和可扩展性。5、（本题5分）设计一个用于智能电网的通信系统，满足远程控制、数据采集和安全防护的要求，阐述系统的组成和通信协议。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）探讨量子通信技术的基本原理和独特优势，如绝对安全性和超高通信效率。阐述量子通信在军事、金融等领域的潜在应用，以及当前量子通信技术实用化所面临的主要困难和可能的解决途径。2、（本