通信工程原理与技术知识答题卡设计

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.通信系统的基本模型包括哪些部分？

A.发送器、传输介质、接收器

B.发送器、信源、传输介质、信宿

C.发送器、调制器、传输介质、解调器、接收器

D.发送器、编码器、传输介质、解码器、接收器

2.通信信道分为哪几种类型？

A.有线信道和无线信道

B.同轴信道、双绞线信道、光纤信道

C.模拟信道和数字信道

D.频率分复用信道、时间分复用信道、码分复用信道

3.信号的分类有哪些？

A.模拟信号和数字信号

B.正弦信号和方波信号

C.线性信号和非线性信号

D.带宽信号和窄带信号

4.数字信号的两种最基本编码方式是什么？

A.模拟编码和数字编码

B.比特编码和格雷编码

C.视频编码和音频编码

D.4B/5B编码和5B/6B编码

5.下列哪一项不是基带传输的特点？

A.信号频谱位于信号带宽的低端

B.传输距离短

C.信号不需要调制和解调

D.传输速率低

6.下列哪一项不是调制解调器的作用？

A.调制和解调信号

B.信号放大

C.信号滤波

D.数据压缩和解压缩

7.频分复用和多路复用的主要区别是什么？

A.频分复用是基于频率的，多路复用是基于信号的

B.频分复用适用于模拟信号，多路复用适用于数字信号

C.频分复用使用不同频率的信道，多路复用使用同一频率的信道

D.频分复用用于无线通信，多路复用用于有线通信

8.下列哪种技术用于消除信号的噪声干扰？

A.信号调制

B.信号解调

C.信号滤波

D.信号编码

答案及解题思路：

1.答案：C

解题思路：通信系统的基本模型应包括发送器、调制器、传输介质、解调器、接收器等组成部分，故选择C。

2.答案：A

解题思路：通信信道主要分为有线信道和无线信道，故选择A。

3.答案：A

解题思路：信号的分类主要包括模拟信号和数字信号，故选择A。

4.答案：B

解题思路：数字信号的两种最基本编码方式为比特编码和格雷编码，故选择B。

5.答案：D

解题思路：基带传输的特点是信号频谱位于信号带宽的低端，传输距离短，信号不需要调制和解调，传输速率低，故选择D。

6.答案：B

解题思路：调制解调器的作用主要是调制和解调信号，信号放大、信号滤波、数据压缩和解压缩不是其作用，故选择B。

7.答案：C

解题思路：频分复用使用不同频率的信道，多路复用使用同一频率的信道，故选择C。

8.答案：C

解题思路：消除信号的噪声干扰主要使用信号滤波技术，故选择C。二、填空题1.通信系统的基本模型包括________、________、________和________部分。

发送设备

信道

接收设备

信源和信宿

2.信号按照传输方式分为________信号和________信号。

模拟信号

数字信号

3.数字信号的两种最基本编码方式是________编码和________编码。

脉冲编码

差分编码

4.频分复用和多路复用的主要区别在于________。

频分复用主要针对频率资源进行分配，而多路复用则更广泛地应用于多种传输介质和频谱分配方式

5.数字信号在传输过程中可能出现的四种传输效应是________、________、________和________。

衰减

噪声

失真

色散

答案及解题思路：

答案：

1.发送设备、信道、接收设备、信源和信宿

2.模拟信号、数字信号

3.脉冲编码、差分编码

4.频分复用主要针对频率资源进行分配，而多路复用则更广泛地应用于多种传输介质和频谱分配方式

5.衰减、噪声、失真、色散

解题思路：

1.通信系统的基本模型是一个经典的框架，包括信源、信道、信宿和传输设备等部分，这是通信系统的基本构成。

2.信号按照传输方式可以分为模拟信号和数字信号，这是根据信号表示信息的方式划分的。

3.数字信号的编码方式有很多种，但最基本的编码方式是脉冲编码和差分编码，这两种方式在数字传输中非常常用。

4.频分复用和多路复用都是复用技术，但频分复用专注于频率资源的分配，而多路复用是一个更广泛的术语，涵盖了多种复用方式。

5.数字信号在传输过程中会受到多种因素的影响，包括衰减、噪声、失真和色散，这些都是信号传输过程中可能出现的传输效应。三、判断题1.通信系统的基本模型包括发送器、信道、接收器和噪声。

答案：正确

解题思路：通信系统的基本模型通常包括发送器（负责将信息转换为适合传输的信号）、信道（信号传输的物理路径）、接收器（从信道中接收信号并恢复信息）以及噪声（干扰信号的因素）。这是通信系统理论中的基本组成部分。

2.模拟信号和数字信号在传输过程中都会受到噪声干扰。

答案：正确

解题思路：无论是模拟信号还是数字信号，在传输过程中都可能会受到外部环境或传输介质的影响，产生噪声干扰。噪声可能会降低信号的清晰度和质量。

3.按照频谱特性，信号分为连续信号和离散信号。

答案：错误

解题思路：信号的频谱特性是指信号频谱的连续性或离散性。按照频谱特性，信号应分为连续频谱信号和离散频谱信号，而不是连续信号和离散信号。连续信号和离散信号是按照信号的取值方式来分类的。

4.数字信号在传输过程中可能会产生信号的失真。

答案：正确

解题思路：数字信号在传输过程中可能会因为信道特性、传输介质等因素的影响而产生失真，如码间干扰、误码等，这会影响信号的准确性和完整性。

5.通信系统的信道可以同时传输多个信号。

答案：正确

解题思路：在现代通信系统中，通过多路复用技术，如频分复用（FDM）、时分复用（TDM）等，可以实现一个信道同时传输多个信号。这是提高信道利用率和通信效率的重要手段。四、简答题1.简述通信系统的基本模型。

通信系统的基本模型主要包括：信源、信道、信宿、编码器和解码器。

解题思路：首先概述通信系统的基本组成部分，然后分别对信源、信道、信宿等概念进行简要说明。

2.简述信号的分类。

信号按照时间特性可以分为连续信号和离散信号；按照取值类型可以分为模拟信号和数字信号。

解题思路：按照时间特性和取值类型两个维度，对信号进行分类，并对每类信号进行简单描述。

3.简述数字信号的编码方式。

数字信号的编码方式主要有脉冲编码调制（PCM）、差分编码和幅度调制（AM）等。

解题思路：介绍三种常见的数字信号编码方式，并简要说明各自的原理。

4.简述频分复用和多路复用的区别。

频分复用（FDM）是将不同频率的信号分别调制到不同的频率通道输，而多路复用（MUX）是将多个信号合并成一个信号进行传输。

解题思路：从工作原理角度出发，解释频分复用和多路复用的区别。

5.简述数字信号在传输过程中可能出现的传输效应。

数字信号在传输过程中可能出现的传输效应有衰减、噪声、误码等。

解题思路：列举数字信号传输过程中常见的几种效应，并对每种效应进行简要说明。

答案及解题思路

1.答案：

通信系统的基本模型由信源、信道、信宿、编码器和解码器组成。信源产生原始信号，信道负责传输信号，信宿接收信号并转换为原始信息，编码器和解码器用于信号的编码和解码。

解题思路：首先明确通信系统的基本组成部分，然后对每个部分进行解释。

2.答案：

信号按照时间特性可以分为连续信号和离散信号。连续信号在时间轴上连续变化，如正弦波信号；离散信号在时间轴上不连续，如数字信号。按照取值类型可以分为模拟信号和数字信号。模拟信号在取值上连续变化，如电压信号；数字信号在取值上离散，如二进制信号。

解题思路：首先按照时间特性和取值类型两个维度进行分类，然后对每类信号进行描述。

3.答案：

数字信号的编码方式主要有脉冲编码调制（PCM）、差分编码和幅度调制（AM）等。PCM通过对模拟信号进行采样、量化、编码等处理，将其转换为数字信号；差分编码通过比较相邻信号之间的差异，来表示信号的传输；AM通过将数字信号调制到载波上，进行传输。

解题思路：介绍三种常见的数字信号编码方式，并对每种方式的工作原理进行说明。

4.答案：

频分复用（FDM）是将不同频率的信号分别调制到不同的频率通道输，而多路复用（MUX）是将多个信号合并成一个信号进行传输。FDM在频率域上对信号进行复用，而MUX在时间域或空间域上对信号进行复用。

解题思路：从工作原理角度出发，解释频分复用和多路复用的区别。

5.答案：

数字信号在传输过程中可能出现的传输效应有衰减、噪声、误码等。衰减是指信号在传输过程中功率逐渐减小；噪声是指对信号传输过程中产生的干扰；误码是指在信号传输过程中产生的错误信息。

解题思路：列举数字信号传输过程中常见的几种效应，并对每种效应进行简要说明。五、论述题1.结合实际，论述通信系统中噪声的影响及解决方法。

论述题1.1：噪声的影响

通信系统中噪声对信号的影响主要包括降低信号质量、增加误码率、干扰有效信息传输等。

实际案例：在城市环境中的移动通信信号往往受到来自车辆、建筑物的电磁干扰，影响通信质量。

论述题1.2：解决方法

采取滤波器消除或降低噪声：使用低通滤波器去除高频噪声，带通滤波器保留有用频率信号。

使用误差校正编码技术：如里德所罗门码（ReedSolomon）可以在一定程度上纠正噪声造成的错误。

增强信号功率：提高信号发射功率以克服噪声的影响。

改进信号调制方式：选择抗噪声功能好的调制方式，如扩频通信技术。

2.分析通信系统中信号的调制与解调过程。

论述题2.1：调制过程

调制是将信息信号转换为适合传输的载波信号的过程。

调制方法包括调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等。

实际案例：在无线通信中，调幅技术常用于广播电台信号的传输。

论述题2.2：解调过程

解调是将接收到的载波信号还原为原始信息信号的过程。

解调方法与调制类型相对应，如AM信号的解调需要使用调幅检波器。

实际案例：数字电视信号的解调通常使用QAM解调器，将调制的载波信号转换为数字信号。

3.讨论数字信号传输中编码和解码的重要性。

论述题3.1：编码的重要性

编码是将原始信号转换为特定格式以便于传输和存储。

重要性体现在提高信号的抗干扰能力、压缩数据、便于信号处理等。

实际案例：Huffman编码是一种常用的数据压缩编码，可以有效减少数字信号的传输需求。

论述题3.2：解码的重要性

解码是接收端将接收到的编码信号还原为原始信号的过程。

重要性在于保证传输过程中信号的不失真和准确性。

实际案例：在数字通信中，Viterbi解码算法可以有效地恢复编码后的数字信号，减少误码率。

答案及解题思路：

答案及解题思路内容

1.噪声的影响及解决方法

噪声会导致信号质量下降，误码率增加，有效信息传输受干扰。

解决方法包括滤波、编码、增加信号功率、改进调制方式。

2.信号的调制与解调过程

调制是将信息信号转换为载波信号，解调是将载波信号还原为信息信号。

调制和解调方法需要匹配，实际案例中需根据通信环境选择合适的调制技术。

3.数字信号传输中编码和解码的重要性

编码提高抗干扰能力、数据压缩，解码保证信号准确传输。

重要性体现在保证数字信号在传输过程中的可靠性和有效性。六、应用题1.设计一个通信系统，包括发送器、信道、接收器和噪声，并说明各部分的作用。

A.发送器

功能：将信息源产生的基带信号（例如话音或图像）转换为适合传输的信号。

说明：发送器通常包括编码器、调制器等设备。

B.信道

功能：传递发送器产生的信号，可以是电缆、光纤、无线电波等。

说明：信道会引入信号衰减和噪声，需要适当的信号放大和处理。

C.接收器

功能：从信道接收到的信号中提取有用的信息，还原为基带信号。

说明：接收器包括解调器和解码器等。

D.噪声

功能：干扰通信信号的任何外部因素，如热噪声、冲击噪声等。

说明：噪声会降低信号的信噪比，影响通信质量。

2.分析数字信号传输过程中，如何减少噪声干扰。

A.采用抗干扰的调制方式

例如使用差分编码、相位键控（PSK）、频率键控（FSK）等调制方式。

B.适当的信道选择和优化

例如选择信号衰减较小的信道，减少信号放大器放大噪声的风险。

C.增加信号功率

提高信号功率，使得信号强度足以克服噪声的影响。

D.信号再生与差错控制

对传输信号进行再生，恢复信号原始形态，减少因信号衰减引起的错误。

实施差错控制，如采用检错与纠错码（如CRC、奇偶校验等）。

E.使用频带滤波器

滤除带外噪声，保护信号频带内不受干扰。

3.讨论通信系统中频分复用和多路复用的应用。

A.频分复用（FDM）

应用：在无线和有线电视网络中，允许多个信号通过相同的频段传输。

说明：通过将信号调制到不同的频率，减少信号间的干扰。

B.多路复用（MulticarrierModulation，MCM）

应用：在高速数据传输中，如DSL和4G/5G网络中。

说明：将高速数据流分割成多个低速数据流，每个数据流在一个单独的子载波输，从而提高总数据传输速率。

C.分时复用（TDM）

应用：在电话网络中，允许多个电话同时传输。

说明：每个用户轮流占用相同的频段一段时间。

D.码分复用（CDM）

应用：在无线通信系统中，如WiFi和蓝牙。

说明：不同的用户使用不同的码来区分各自的数据流。

答案及解题思路：

1.答案：

A.发送器负责信号的调制和编码，将信息源产生的基带信号转换为适合传输的信号。

B.信道是信号传输的媒介，同时可能引入信号衰减和噪声。

C.接收器从信道接收信号，还原基带信号并提取信息。

D.噪声是影响信号质量的外部干扰，如热噪声、冲击噪声等。

2.答案：

抗干扰的调制方式如差分编码、PSK、FSK。

选择适当的信道，优化信道功能。

增加信号功率，提高信号强度。

信号再生与差错控制，如信号再生和检错纠