北京科技经营管理学院《通信系统课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《通信系统课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在一个采用频分复用的通信系统中，共有 8 个信道，每个信道的带宽为 50kHz，保护频带为 5kHz。则整个系统的总带宽为（ ）
A. 400kHz B. 440kHz C. 480kHz D. 520kHz

2、在一个采用频分复用技术的通信系统中，若每个信道的带宽为 20kHz，总带宽为 2MHz，且保护带宽为 5kHz，那么最多可以划分多少个信道？（ ）
A. 90 B. 95 C. 100 D. 105

3、在通信网络的协议体系中，TCP/IP 协议的网络层主要负责什么功能？（ ）
A. 路由选择
B. 数据封装
C. 差错控制
D. 流量控制

4、在数字通信的基带传输中，眼图是一种重要的分析工具。以下关于眼图的描述，错误的是（ ）
A. 可以直观地评估信号质量 B. 眼图张开越大，系统性能越好 C. 只适用于二进制信号 D. 反映了信号的噪声和码间串扰情况

5、在通信系统的信道容量计算中，香农公式给出了理论上限。以下关于香农公式的描述，不正确的是（ ）
A. 考虑了噪声的影响 B. 信道容量与带宽成正比 C. 只适用于连续信道 D. 信号功率越大，信道容量越大

6、在通信系统的信道编码中，卷积码是一种性能优良的编码方式。对于一个约束长度为 3 的卷积码编码器，其生成多项式为 G1 = 111 ，G2 = 101 ，若输入信息序列为 1011 ，则编码后的输出序列可能是：（ ）
A. 111 101 110 010 B. 101 110 111 001 C. 110 101 111 010 D. 101 111 101 010

7、在通信系统的同步技术中，位同步是保证数字通信正确接收的关键。以下哪种方法常用于实现位同步？（ ）
A. 外同步法 B. 自同步法 C. 插入导频法 D. 以上都是

8、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

9、在数字通信系统中，若采用循环冗余校验（CRC），生成多项式为 G(x) = x^4 + x + 1，信息码为 101010，计算校验码为多少？（ ）
A. 0100
B. 1001
C. 1100
D. 0011

10、在通信系统的多媒体通信中，视频编码标准如 H.264、H.265 等不断发展。以下关于 H.265 相比 H.264 的优势，不正确的是：（ ）
A. 编码效率低
B. 带宽需求小
C. 图像质量高
D. 复杂度低

11、在通信系统的交换技术中，分组交换具有灵活高效的特点。在分组交换网络中，若每个分组的长度为 1000 字节，其中首部开销为 20 字节，数据传输速率为 1 Mbps ，则发送一个分组所需的平均时间约为：（ ）
A. 8.2 ms B. 10 ms C. 1.02 ms D. 无法确定

12、在通信系统的复用技术中，时分复用（TDM）与统计时分复用（STDM）的主要区别是什么？（ ）
A. 时隙分配方式不同
B. 传输效率不同
C. 适用场景不同
D. 以上都是

13、在通信系统的数字调制中，最小移频键控（MSK）具有包络恒定、相位连续等优点。MSK 信号的频偏与码元速率之间的关系是：（ ）
A. 频偏是码元速率的 1/4 B. 频偏是码元速率的 1/2 C. 频偏等于码元速率 D. 频偏是码元速率的 2 倍

14、在通信系统的无线资源管理中，功率控制是一项重要技术。以下关于功率控制的目的，不正确的是：（ ）
A. 减少干扰
B. 延长电池寿命
C. 提高系统容量
D. 降低信号传输速率

15、对于一个采用正交幅度调制（QAM）的通信系统，若要提高系统的数据传输速率，同时保持相同的带宽利用率，以下哪种方法可行？（ ）
A. 增加星座点的数量
B. 提高调制信号的频率
C. 降低信道噪声功率
D. 优化解调算法

16、在数字调制技术中，以下关于相移键控（PSK）和频移键控（FSK）的说法，哪项是不正确的？（ ）
A. PSK 的抗噪声性能优于 FSK B. FSK 占用的带宽通常比 PSK 宽 C. PSK 比 FSK 更适合高速数据传输 D. FSK 的实现复杂度低于 PSK

17、一个通信系统采用卷积编码，约束长度为 7，编码效率为 1/2，若输入信息序列为 10110，计算编码后的输出序列是什么？（ ）
A. 1110011001 B. 1011010100 C. 1101001011 D. 1001110110

18、在 OFDM 通信系统中，子载波数量为 1024，每个子载波采用 16QAM 调制，系统带宽为 10 MHz。若保护间隔占总符号周期的 1/8，那么该系统的有效数据传输速率大约是多少？（ ）
A. 10 Mbps B. 20 Mbps C. 30 Mbps D. 40 Mbps

19、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

20、在光通信系统中，光放大器可以用于补偿信号的衰减。以下哪种光放大器具有低噪声特性？（ ）
A. 半导体光放大器
B. 掺铒光纤放大器
C. 拉曼光纤放大器
D. 以上光放大器噪声特性相同

21、在通信系统的接收端，同步是一个关键问题。以下哪种同步方式用于确定每个码元的起止时刻？（ ）
A. 载波同步
B. 位同步
C. 帧同步
D. 网同步

22、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)

23、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

24、在通信系统的信号检测中，最大似然检测和匹配滤波检测是常见的方法。以下关于最大似然检测的特点，不正确的是：（ ）
A. 理论上最优
B. 计算复杂度高
C. 对先验概率敏感
D. 不需要知道信道特性

25、在通信系统中，分集技术可以改善接收信号的质量。以下哪种分集方式属于空间分集？（ ）
A. 频率分集
B. 时间分集
C. 极化分集
D. 多天线分集

26、在通信系统的同步技术中，位同步、帧同步和网同步都非常重要。以下关于同步技术的描述，错误的是（ ）
A. 位同步是最基本的同步要求 B. 帧同步用于确定数据帧的起始位置 C. 网同步只在数字通信系统中需要 D. 同步信号通常插入到传输的数据中

27、在光纤通信系统中，若工作波长为 1550nm，光纤的损耗系数为 0.2dB/km，要实现 100km 无中继传输，光发射功率至少为（ ）
A. 0dBm B. 10dBm C. 20dBm D. 30dBm

28、在通信系统的多址接入技术中，码分多址（CDMA）通过不同的扩频码来区分用户。以下关于 CDMA 的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 抗干扰能力强 B. 频谱利用率高 C. 系统容量大 D. 不需要严格的功率控制

29、在通信系统中，交织技术常用于对抗突发错误。以下关于交织的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 将连续的错误分散到不同的码字中
B. 增加了编码的冗余度
C. 降低了系统的传输效率
D. 主要用于有线通信系统

30、在通信系统的交换技术中，以下关于分组交换的虚电路方式的说法，哪项是不正确的？（ ）
A. 数据传输前需要建立逻辑连接 B. 每个分组沿着相同的路径传输 C. 不需要进行路由选择 D. 可靠性较高

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述通信网络中的虚拟专用网络（VPN ）技术，分析其工作原理、安全机制和应用场景。探讨 VPN 如何为企业和个人提供安全的远程访问和数据传输通道，以及在网络安全方面的重要性。

2、（本题5分）探讨通信网络中的内容中心网络（CCN）技术，分析其与传统 IP 网络的区别和优势，以及在内容分发和缓存方面的创新。

3、（本题5分）论述光纤通信技术的原理和优势，分析其在高速数据传输、长距离通信等方面的应用及发展前景。

4、（本题5分）论述卫星通信在全球通信网络中的重要地位和作用，包括其在偏远地区通信覆盖、应急通信、广播电视传输等方面的应用，以及面临的挑战和发展趋势。

5、（本题5分）论述通信技术在文化创意产业中的应用，包括数字艺术、创意设计等方面，分析其对文化创新的推动作用。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述在通信系统的同步技术中，如何实现位同步的捕获和跟踪，分析常见的位同步方法。

2、（本题5分）阐述通信系统中的空天地一体化通信网络，包括其组成部分和特点，分析空天地一体化通信网络在实现全球无缝覆盖和应急通信中的优势和面临的技术难题。

3、（本题5分）在通信系统的频谱资源管理中，解释频谱感知技术的原理和作用，说明如何通过频谱感知来实现动态频谱分配和提高频谱利用率。

4、（本题5分）请详细阐述通信系统中的无人机通信技术，分析无人机作为通信平台的优势和应用场景，以及无人机通信中的信道建模、资源分配和飞行轨迹优化等关键问题。

5、（本题5分）详细分析在数字通信系统中，信源编码的目的和主要方法，举例说明常见的信源编码技术。

四、设计题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）设计一个基于智能天线技术的移动通信系统，基站天线阵列为 8 阵元，用户移动速度为 30km/h。确定天线的波束形成算法和切换策略，设计基站和用户设备的通信模块，并分析系统的容量提升和信号质量改善。

2、（本题10分）设计一个基于卫星通信的野外地质勘探通信系统，实现数据回传和远程指挥，包括卫星终端选型、电源供应及数据压缩方案。

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