湖北科技职业学院《现代通信原理与技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《现代通信原理与技术》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、在一个通信系统中，信号通过一个带通滤波器，滤波器的中心频率为10MHz，带宽为2MHz。若输入信号的频谱在8-12MHz范围内，那么输出信号的频谱会发生怎样的变化？（）A.频谱不变B.频谱展宽C.频谱压缩D.部分频谱被滤除2、在无线传感器网络中，若要延长网络的生命周期并降低能耗，以下哪种路由协议较为合适？（）A.基于距离矢量的路由协议B.基于链路状态的路由协议C.能量感知路由协议D.地理位置路由协议3、某通信系统采用16QAM和相干解调，若平均信噪比为20dB，计算误码率大约是多少？（）A.10^(-4)B.10^(-5)C.10^(-6)D.10^(-7)4、在一个数字通信系统中，采用了循环冗余校验（CRC）码，生成多项式为x^3+x+1。若发送的数据为101010，那么添加的校验位是多少？（）A.011B.101C.110D.1115、在数字信号处理中，抽样定理是非常重要的基础理论。根据奈奎斯特抽样定理，若要从抽样信号中无失真地恢复原始连续信号，抽样频率至少应为原始信号最高频率的几倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍6、在一个无线局域网中，采用CSMA/CA协议，帧间间隔为SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避时间单位为slot，slot时间为20μs。若一个站点在发送数据前检测到信道空闲，并且经过3个slot的退避时间后开始发送数据，那么从检测到信道空闲到开始发送数据的总时间是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs7、在卫星通信中，地球站发射的信号到达卫星的时间约为0.25s，卫星与地球站的距离约为多少？（光速约为3×10^8m/s）（）A.3.75×10^7mB.7.5×10^7mC.1.5×10^8mD.3×10^8m8、在卫星通信中，若要实现全球覆盖且信号传输延迟较小，以下哪种轨道的卫星较为适用？（）A.地球静止轨道（GEO）B.中地球轨道（MEO）C.低地球轨道（LEO）D.倾斜地球同步轨道（IGSO）9、某通信系统的信道容量为10Mbps，带宽为5MHz，若信噪比提高到原来的4倍，那么信道容量变为多少？（）A.15MbpsB.20MbpsC.30MbpsD.40Mbps10、在通信系统的太赫兹通信中，以下关于其特点和发展前景的描述，不正确的是（）A.频谱资源丰富B.传输速率高C.器件成熟D.应用场景广泛11、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12、在移动通信网络中，切换是一个重要的过程。当移动台从一个小区移动到另一个小区时，需要进行切换以保持通信的连续性。以下关于切换的描述，不准确的是（）A.硬切换会导致短暂的通信中断B.软切换可以同时与多个基站保持连接C.切换决策通常基于信号强度和质量D.切换只发生在同一种通信制式的小区之间13、在一个采用幅度调制（AM）的通信系统中，调制信号的幅度为5V，载波幅度为10V，调制指数为0.5。则已调信号的幅度最大值为（）A.12.5VB.15VC.17.5VD.20V14、在移动通信的网络架构中，核心网负责数据的处理和传输。以下哪个功能不是核心网的主要职责？（）A.用户认证和授权B.无线资源管理C.数据路由和交换D.计费和结算15、在一个光通信系统中，光源的谱线宽度越窄，会对系统的哪些性能产生影响？（）A.色散B.信噪比C.传输距离D.以上都是16、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.40dB17、在数字通信系统中，误码率是衡量系统性能的重要指标。当信道中存在高斯白噪声时，以下哪种编码方式能够有效地降低误码率？（）A.不归零编码B.曼彻斯特编码C.循环冗余校验码D.卷积码18、在通信系统的接收端，解调是将接收到的已调信号恢复为原始基带信号的过程。对于一个采用相干解调的通信系统，以下哪种因素对解调性能的影响最大？（）A.本地载波的频率和相位误差B.信道噪声的功率C.接收信号的幅度衰减D.解调器的带宽19、在一个数字通信系统中，采用循环冗余校验（CRC），生成多项式为G(x)=x^5+x^4+x+1，信息码为101010。则校验码为（）A.11001B.01100C.00110D.1001120、在移动通信系统中，位置管理是一项重要的功能。当移动台从一个位置区移动到另一个位置区时，需要进行位置更新。以下哪种位置更新策略可以减少信令开销，但可能导致寻呼延迟增加？（）A.基于时间的位置更新B.基于距离的位置更新C.基于移动台状态的位置更新D.以上都不是21、对于一个采用跳频扩频（FHSS）的通信系统，跳频带宽为100MHz，跳频速率为1000hops/s，若信息速率为10kbps，计算扩频增益是多少？（）A.10B.100C.1000D.1000022、在通信系统的传输介质中，同轴电缆与双绞线相比，具有以下哪些特点？（）A.传输速率高B.抗干扰能力强C.成本高D.以上都是23、在数字通信系统中，若要传输语音信号，以下哪种编码方式能够在保证一定音质的前提下降低编码速率？（）A.脉冲编码调制（PCM）B.自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）C.增量调制（ΔM）D.线性预测编码（LPC）24、在一个通信系统中，信号经过一个非线性放大器后，产生了交调失真。已知输入信号包含两个频率成分f1和f2，那么产生的交调频率可能是多少？（）A.2f1-f2B.f1+f2C.2f1+f2D.以上都是25、在通信系统的复用技术中，以下哪种复用方式可以同时传输多个不同速率的信号？（）A.同步时分复用B.异步时分复用C.统计时分复用D.码分复用二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述在数字通信系统中，匹配滤波器的原理和作用，以及它在接收端如何提高信号检测性能。2、（本题5分）详细说明通信系统中的深空通信技术，包括其特点和挑战，分析深空通信技术在宇宙探索和卫星通信中的应用和发展趋势。3、（本题5分）论述在通信系统中，自适应均衡技术的原理和作用，分析其实现方法和适用场景，以及如何评估均衡器的性能。4、（本题5分）解释通信系统中的自组织网络（SON）概念，分析其在无线网络中的应用和面临的挑战。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于短波通信的军事通信系统，具备抗干扰和保密通信能力，制定通信策略和加密算法。2、（本题5分）设计一个基于卫星通信的极地科考站通信系统，满足科考数据传输和人员通信需求，考虑极地环境对系统的影响及应对方法。3、（本题5分）设计一个无线通信系统中的干扰协调方案，包括功率控制、频率分配、波束协调等技术，提高系统的频谱效率和服务质量。4、（本题5分）设计一个用于森林防火的无人机通信系统，工作频段在2.4GHz，能够实时传输图像和数据，给出系统的组成和链路预算。5、（本题5分）设计一个基于NFC技术的移动支付系统，给出系统的安全机制和应用场景。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入研究通信网络中的频谱共享中的频谱感知技术，分析频谱感知的方法和性能评估指标。探讨频谱感知在动态频谱共享中的作用，以及如何提高频谱感知的准确性和效率