广州松田职业学院《数字信号处理含实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广州松田职业学院
《数字信号处理含实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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题号
一
二
三
四
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得分

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一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在通信网络的路由选择算法中，距离矢量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 距离矢量路由算法收敛速度较慢 B. 链路状态路由算法对网络拓扑变化的响应更快 C. 距离矢量路由算法容易产生路由环路 D. 链路状态路由算法的计算复杂度较低

2、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码方式能够在相同冗余度下提供更强的纠错能力？（ ）
A. 线性分组码 B. 卷积码 C. 循环码 D. Turbo 码

3、在通信系统的信道模型中，以下哪种模型考虑了多径衰落和阴影衰落？（ ）
A. 瑞利衰落模型 B. 莱斯衰落模型 C. 对数正态衰落模型 D. Nakagami 衰落模型

4、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. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000

5、在一个通信系统中，发送信号为 s(t) = 2sin(2π×10^6t) ，信道的冲激响应为 h(t) = 0.5δ(t - 2×10^(-6)) 。则接收信号为（ ）
A. sin(2π×10^6t - π) B. sin(2π×10^6t) C. 2sin(2π×10^6t - π) D. 2sin(2π×10^6t)

6、在光通信系统中，掺铒光纤放大器（EDFA）可以有效地放大光信号。EDFA 主要通过以下哪种机制实现光放大？（ ）
A. 受激辐射 B. 自发辐射 C. 受激吸收 D. 自发吸收

7、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码可以实现不等差错保护？（ ）
A. 线性分组码 B. 卷积码 C. 级联码 D. 喷泉码

8、在一个卫星通信系统中，地球站的发射天线增益为 50dB ，卫星的接收天线增益为 40dB ，空间损耗为 200dB 。若地球站的发射功率为 10kW ，则卫星接收到的功率为（ ）
A. -110dBW B. -90dBW C. -70dBW D. -50dBW

9、在一个正交频分复用（OFDM）系统中，子载波间隔为 15kHz，总带宽为 10MHz，那么子载波数量大约是多少？（ ）
A. 667 B. 500 C. 333 D. 200

10、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

11、在通信系统的均衡技术中，以下哪种均衡器能够自适应地调整系数以适应信道变化？（ ）
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

12、在数字通信系统中，采用了 QPSK 调制方式，码元传输速率为 1000 Baud。若要在加性高斯白噪声信道中实现无误传输，接收端的信噪比至少需要达到多少？（ ）
A. 10 dB B. 15 dB C. 20 dB D. 25 dB

13、在一个通信系统中，采用了卷积编码，生成多项式为 G1 = 1011，G2 = 1101。若输入信息序列为 1010，那么编码后的输出序列是什么？（ ）
A. 10101011 B. 10100111 C. 10101101 D. 10100011

14、在数字通信系统中，若要传输速率为 1Mbps 的二进制数据，采用四进制调制方式，则码元传输速率应为多少？（ ）
A. 250k波特
B. 500k波特
C. 1000k波特
D. 2000k波特

15、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. 110μs B. 120μs C. 130μs D. 140μs

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）简述通信中的认知无线电技术，分析其如何感知频谱环境并实现动态频谱接入，提高频谱利用率。

2、（本题5分）详细阐述通信系统中的量子通信技术，包括原理、优势和发展现状。

3、（本题5分）解释通信系统中的衰落现象，包括大尺度衰落和小尺度衰落，分析它们的产生原因和应对措施。

4、（本题5分）简述通信网络中的拥塞控制机制，包括基于源的拥塞控制和基于链路的拥塞控制，分析它们的工作原理和效果。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）深入探讨通信工程中的频谱感知技术，包括能量检测、特征检测和匹配滤波检测等方法。分析频谱感知在认知无线电和动态频谱接入中的应用，以及在实际环境中的检测性能和面临的挑战。

2、（本题5分）探讨通信系统中的通信网络中的拓扑控制技术，研究如何通过节点连接关系的调整优化网络性能，降低能耗和提高可靠性。

3、（本题5分）随着 5G 技术的广泛应用，探讨其在智能交通领域，如自动驾驶、车联网等方面所带来的变革，包括技术突破、面临的挑战以及对未来交通系统的深远影响，并分析如何通过 5G 技术实现更高效、更安全的智能交通体系。

4、（本题5分）论述通信中的多用户检测技术，包括其在提高系统容量、改善通信质量方面的作用，分析多用户检测算法的复杂度和实际应用中的可行性。

5、（本题5分）论述卫星通信在航空航天领域的应用，分析其在卫星导航、航空通信等方面的重要性。

四、设计题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）设计一个基于光交换的骨干通信网络，网络节点数量为 20 个，每个节点的业务流量为 100Gbps。选择合适的光交换技术和拓扑结构，设计路由算法和控制协议，并分析网络的性能和扩展性。

2、（本题10分）为一个地下停车场设计无线通信系统，保障车辆的定位和缴费通信，考虑信号的屏蔽和多径效应，选择合适的解决方案。

3、（本题10分）设计一个基于 NFC 技术的移动支付通信系统，确保支付过程的安全和便捷，阐述系统的工作流程和加密机制。

4、（本题10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。

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