河北科技工程职业技术大学《工业总线与物联网》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、在数字通信系统中，若要传输一幅分辨率为1024×768的灰度图像，每个像素用8比特表示，采用2DPSK调制，传输速率至少为多少？（）A.15.36MbpsB.30.72MbpsC.61.44MbpsD.122.88Mbps2、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3、在数字通信系统中，信道编码可以提高系统的可靠性。以下哪种信道编码方式具有较强的纠错能力但编码效率相对较低？（）A.汉明码B.卷积码C.里德-所罗门码D.Turbo码4、某通信系统采用16PSK调制方式，码元传输速率为2400Baud，若信道带宽为3600Hz，计算其频带利用率是多少？（）A.4bit/(s·Hz)B.6bit/(s·Hz)C.8bit/(s·Hz)D.10bit/(s·Hz)5、对于一个模拟通信系统，若信号带宽为5kHz，最高频率为10kHz，采用理想抽样，抽样频率至少应为多少才能保证无失真恢复原信号？（）A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz6、在一个采用非均匀量化的通信系统中，输入信号的幅度范围为-5V至5V，分为8个量化区间。则最小量化间隔为（）A.0.5VB.1VC.1.25VD.2V7、在通信系统的扩频通信中，直接序列扩频（DSSS）具有独特的性能。以下关于DSSS的描述，不正确的是（）A.抗干扰能力强B.保密性好C.占用带宽大D.实现简单8、在通信系统的复用技术中，频分复用（FDM）将频谱划分为多个互不重叠的子频段。若要传输3路语音信号，每路信号的带宽为4kHz，保护带宽为1kHz，则所需的总带宽至少为：（）A.12kHzB.15kHzC.16kHzD.18kHz9、在无线通信的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。以下关于智能天线的功能，不正确的是：（）A.提高信号增益B.减少多径衰落C.增加系统容量D.降低发射功率10、在数字信号处理中，FIR滤波器和IIR滤波器是常见的两种滤波器。以下关于FIR滤波器的特点，正确的是：（）A.可以实现严格的线性相位B.递归结构C.计算效率高D.稳定性较差11、在一个卫星通信系统中，地球站的天线增益为50dB，卫星的接收天线增益为30dB，卫星到地球站的距离为40000km。若地球站发送功率为100W，那么卫星接收到的功率是多少？（）A.-120dBWB.-130dBWC.-140dBWD.-150dBW12、在一个采用相移键控（PSK）的通信系统中，若要实现无误传输，接收端的信噪比至少为（）A.2B.4C.8D.1613、在移动通信的信道编码中，Turbo码具有优异的性能。以下关于Turbo码的描述，不正确的是（）A.译码复杂度低B.接近香农极限C.由两个递归系统卷积码并行级联组成D.迭代译码提高性能14、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15、在通信网络中，虚拟专用网络（VPN）被广泛应用于保障数据传输的安全性。以下关于VPN的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以在公共网络上建立专用通道B.数据在传输过程中经过加密C.只适用于企业内部网络D.能够实现远程访问16、在通信系统的接收端，匹配滤波器常用于提高接收性能。匹配滤波器的输出在什么时刻达到最大值？（）A.信号到达时刻B.信号结束时刻C.信号中间时刻D.随机时刻17、在通信系统的软件无线电技术中，其核心思想是通过软件实现通信功能。以下关于软件无线电的优点，不正确的是：（）A.灵活性差B.可升级性强C.开发周期短D.成本低18、在一个通信系统中，采用了16进制的脉冲幅度调制（PAM）方式，码元传输速率为2000Baud。若信道的带宽为4000Hz，那么在不考虑噪声的情况下，该系统能够达到的理论最大信息传输速率是多少？（）A.8000bpsB.16000bpsC.32000bpsD.64000bps19、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20、在无线通信中，某电磁波的频率为2GHz，在自由空间中的波长约为多少？已知光速约为3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m21、在光通信系统中，光纤的损耗会限制信号的传输距离。为了减少光纤损耗，以下哪种方法通常被采用？（）A.选择低损耗的光纤材料B.提高光源的发射功率C.采用波分复用技术D.优化光纤的连接工艺22、对于无线局域网（WLAN），以下关于其安全机制的描述，哪项是不准确的？（）A.WPA2比WEP安全性更高B.可以通过MAC地址过滤增强安全性C.完全消除了安全隐患D.定期更新密钥能提高安全性23、在通信系统的同步过程中，需要进行位同步、帧同步和网同步。对于一个数据速率为10Mbps的通信链路，若采用插入导频法进行位同步，导频的频率至少应该为多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz24、在一个数字通信系统中，采用卷积码进行编码，约束长度为5，编码效率为1/2。则编码器的状态数为（）A.16B.32C.64D.12825、在通信系统的卫星导航系统中，以下关于其工作原理和应用的描述，错误的是（）A.通过测量卫星信号的传播时间来定位B.可以实现全球无缝覆盖C.定位精度不受天气影响D.广泛应用于交通、测绘等领域二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述通信系统中的均衡技术，包括线性均衡和非线性均衡，分析它们在消除码间干扰方面的原理和效果。2、（本题5分）在数字通信中，简述扰码的作用和原理，分析扰码与加密技术的区别和联系。3、（本题5分）在数字通信中，详细说明脉冲编码调制（PCM）的编码过程，包括抽样、量化和编码三个步骤，并分析其性能指标。4、（本题5分）在数字通信系统中，解释码元速率和信息速率的概念，并说明它们之间的关系。在给定带宽的情况下，如何通过调整调制方式来提高信息传输速率？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个山区的水电站设计通信监控系统，实现设备运行状态监测和远程控制，包括通信方式选择、数据采集及安全防护。2、（本题5分）设计一个基于光纤通信的城域网，涵盖网络拓扑结构、波长分配、光放大器的布局以及故障恢复机制，分析网络的传输容量和可靠性。3、（本题5分）为一个山区的森林防火监控通信系统进行设计，实现远距离图像传输和实时数据监测，选择合适的通信技术和设备。4、（本题5分）设计一个基于6G技术的未来通信系统应用场景，包括技术特点、业务需求和实现方案的初步构想。5、（本题5分）为一个城市的智能电网设计通信系统，实现电力设备的监测与控制，包括通信架构、安全防护及可靠性保障。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述通信网络中的分布式存储技术在内容分发