湖州学院《通信系统课程设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《通信系统课程设计》2023-2024学年第二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、在光纤通信系统中，色散会导致光信号的展宽，从而影响通信质量。以下哪种色散对高速长距离光纤通信系统的影响最为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散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、在通信系统的复用技术中，码分复用（CDM）与其他复用技术相比，具有以下哪种特点？（）A.频谱效率高B.实现简单C.抗干扰能力弱D.对同步要求低4、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5、在通信系统的信道模型中，以下关于瑞利衰落信道的描述，哪项是不准确的？（）A.适用于多径传播环境B.信号幅度服从瑞利分布C.不存在直射路径D.衰落速度慢6、在一个通信系统中，发送端发送的信号功率为10W，传输路径损耗为80dB，接收端的噪声功率谱密度为-174dBm/Hz，系统带宽为10MHz。那么接收端的信噪比是多少？（）A.-10dBB.0dBC.10dBD.20dB7、对于通信系统中的同步问题，以下关于位同步的描述，哪项是错误的？（）A.确保接收端正确识别每个数据位B.可以通过锁相环实现C.对接收信号的幅度变化不敏感D.不需要考虑噪声的影响8、在无线通信中，信号在传播过程中会受到多种衰落的影响，其中快衰落主要是由以下哪种因素引起的？（）A.阴影效应B.多径传播C.路径损耗D.多普勒频移9、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其结构和特点的描述，错误的是（）A.由OLT、ODN和ONU组成B.下行采用广播方式传输数据C.上行采用时分多址方式D.覆盖范围不受限制10、在数字通信系统中，若采用8PSK调制，每个符号携带的比特数为多少？（）A.2B.3C.4D.511、对于一个采用正交幅度调制（QAM）的通信系统，若每个符号携带6比特信息，码元速率为1000Baud，那么信息传输速率是多少？（）A.6000bit/sB.1000bit/sC.3000bit/sD.2000bit/s12、在一个光纤通信系统中，光源的谱线宽度为2nm，工作波长为1310nm，光纤的色散系数为3.5ps/(nm·km)。则100km光纤的脉冲展宽为（）A.70psB.350psC.700psD.1400ps13、在数字基带传输系统中，若采用单极性不归零码（NRZ），传输速率为10Mbps，脉冲宽度为50μs，计算占空比为多少？（）A.0.5B.0.2C.0.1D.0.0514、在数字通信系统中，若要实现高速数据传输且对误码率要求较高，以下哪种调制方式通常较为合适？（）A.幅移键控（ASK）B.频移键控（FSK）C.相移键控（PSK）D.正交幅度调制（QAM）15、在通信系统的差错控制编码中，交织技术可以将突发错误分散为随机错误。假设一个信息序列经过交织后发送，在接收端解交织时出现了一个连续的8位错误，那么在原始信息序列中可能的错误长度大约为：（）A.8位B.16位C.32位D.无法确定16、在卫星通信的上行链路和下行链路中，信号的功率和频率会发生变化。以下关于卫星通信链路的描述，不准确的是（）A.上行链路的频率高于下行链路B.下行链路的信号功率通常大于上行链路C.雨衰对上行链路的影响更大D.卫星转发器会对信号进行放大和变频17、在通信系统的信道容量计算中，香农公式给出了在加性高斯白噪声信道下的理论极限。若信道带宽为5MHz，信噪比为30dB，则信道容量约为：（）A.5MbpsB.15MbpsC.25MbpsD.50Mbps18、在一个通信系统中，若噪声功率谱密度为10^(-12)W/Hz，系统带宽为10MHz，则噪声功率为（）A.-20dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm19、在一个通信系统中，采用了直接序列扩频（DSSS）技术，扩频码的码片速率为10MHz，信息速率为1Mbps。那么扩频增益是多少？（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB20、在通信系统的信道编码中，以下哪种编码可以实现检错和纠错的功能？（）A.奇偶校验码B.汉明码C.循环冗余校验码（CRC）D.里德-所罗门码（RS码）21、在通信系统的数字调制解调中，相干解调需要恢复出相干载波。以下哪种方法常用于恢复相干载波？（）A.平方环法B.科斯塔斯环法C.锁相环法D.以上方法均可22、一个模拟信号经过均匀量化后，量化电平数为128，若输入信号的幅度范围为-10V到+10V，计算量化间隔是多少？（）A.0.156VB.0.125VC.0.078VD.0.0625V23、在通信系统的多址接入技术中，FDMA、TDMA、CDMA和OFDMA是常见的方式。以下关于OFDMA的描述，正确的是：（）A.子载波之间相互正交B.每个用户占用固定的频段C.抗多径衰落能力差D.频谱效率低24、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25、在数字通信系统中，脉冲编码调制（PCM）是一种常用的编码方式。以下关于PCM的量化噪声，说法正确的是：（）A.与量化级数成正比B.与量化级数成反比C.与信号功率成正比D.与信号功率成反比二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述通信系统中的全双工技术，分析其实现原理和面临的自干扰问题，以及解决自干扰的技术手段和全双工技术在提高通信效率方面的潜力。2、（本题5分）简述数字信号处理在通信系统中的主要应用，如滤波、调制解调等，并说明数字信号处理技术带来的优势。3、（本题5分）详细说明通信系统中的频谱效率和能量效率的概念和关系，分析提高频谱效率和能量效率的技术途径和权衡策略，以及在不同通信场景中的优化方法。4、（本题5分）阐述通信系统中的无人机通信技术，分析其应用场景和关键技术挑战。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个大型商场的地下停车场设计基于蓝牙低能耗（BLE）的车位引导系统，包括传感器部署、通信协议及用户终端应用。2、（本题5分）设计一个采用卷积码进行信道编码的通信系统，码率为1/2，约束长度为7，给出编码和解码的实现过程及性能分析。3、（本题5分）设计一个基于卫星通信的远洋船舶通信系统，满足船员的通信、导航和娱乐需求，说明卫星选择、通信终端及资费方案。4、（本题5分）设计一个基于空口技术的无线通信实验系统，能够测试不同调制方式和编码方案的性能，给出实验平台搭建、测试方法及数据分析流程。5、（本题5分）设计一个基于网络切片技术的5G通信网络，切片类型包括增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（URLLC）和大规模机器类型通信（mMTC）。确定每个切片的资源分配和服务质量保障策略，设计网络切片的管理和编排机制，并分析系统的灵活性和适应性。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细阐述通信中的水下光通信技术，包括光源选择、信道特性和调制解调技术，分析水下光通信在不同水质和距离下的性能和应用