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2025年大学通信工程（通信系统设计）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
本卷共10小题，每小题3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. 通信系统的主要性能指标不包括以下哪一项？
A. 有效性
B. 可靠性
C. 保密性
D. 美观性
2. 以下哪种调制方式不属于线性调制？
A. 调幅
B. 调频
C. 单边带调制
D. 残留边带调制
3. 在数字通信系统中，码元速率与信息速率的关系是（ ）
A. 信息速率大于码元速率
B. 信息速率小于码元速率
C. 信息速率等于码元速率
D. 二者无必然联系
4. 以下关于信道容量的说法，正确的是（ ）
A. 信道容量与信道带宽成正比
B. 信道容量与信噪比成正比
C. 信道容量与信道带宽和信噪比都成正比
D. 信道容量与信道带宽和信噪比都有关，但不是简单的正比关系
5. 下列哪种编码方式不属于差错控制编码？
A. 信源编码
B. 分组码
C. 卷积码
D. 循环码
6. 通信系统中，发送端将基带信号变换成适合在信道中传输的信号的过程称为（ ）
A. 调制
B. 解调
C. 编码
D. 解码
7. 在时分复用系统中，各路信号是在（ ）上分开的。
A. 时间轴
B. 频率轴
C. 码型
D. 相位
8. 以下哪种通信方式属于无线通信？
A. 光纤通信
B. 卫星通信
C. 同轴电缆通信
D. 双绞线通信
9. 数字信号的特点是（ ）
A. 幅值连续，时间连续
B. 幅值离散，时间连续
C. 幅值连续，时间离散
D. 幅值离散，时间离散
10. 通信系统中，接收端从接收到的信号中恢复出原始基带信号的过程称为（ ）
A. 调制
B. 解调
C. 编码
D. 解码

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分，每空1分）
1. 通信系统一般由______、______、______、______和______五部分组成。
2. 模拟通信系统的有效性指标是______，可靠性指标是______。
3. 数字通信系统的有效性指标常用______和______来衡量，可靠性指标常用______和______来衡量。
4. 调制的三个基本类型是______、______和______。
5. 差错控制编码可分为______和______两大类。

三、简答题（共20分，每题5分）
1. 简述通信系统的基本模型及其各部分的功能。
2. 什么是码间串扰？它是如何产生的？有哪些解决方法？
3. 简述数字调制与模拟调制的异同点。
4. 简述时分复用和频分复用的原理及特点。

四、分析题（共20分）
材料：已知某通信系统采用2FSK调制方式，发送的二进制序列为1011001，载波频率分别为f1 = 10kHz和f2 = 15kHz。
1. 画出2FSK信号的波形图。（10分）
2. 若接收端接收到的信号频率为12kHz，并将其解调为二进制序列，判断解调结果是否正确。（10分）

五、设计题（共20分）
设计一个简单的数字通信系统，要求实现以下功能：
1. 发送端将二进制信息序列进行编码，采用汉明码纠错编码方式。（10分）
2. 对编码后的信号进行2PSK调制。（5分）
3. 接收端对接收到的信号进行解调，并通过汉明码译码恢复出原始二进制信息序列。（5分）

答案：
第I卷答案
1. D
2. B
3. A
4. D
5. A
6. A
7. A
8. B
9. D
10. B

第II卷答案
二、填空题答案
1. 信源、发送设备、信道、接收设备、信宿
2. 传输带宽、输出信噪比
3. 码元传输速率、信息传输速率、误码率、误信率
4. 幅度调制、频率调制、相位调制
5. 分组码、卷积码

三、简答题答案
1. 通信系统基本模型包括信源、发送设备、信道、接收设备和信宿。信源产生消息；发送设备将消息变换成适合在信道中传输的信号；信道是信号传输的通道；接收设备从接收到的信号中恢复出原始消息；信宿接收恢复后的消息。
2. 码间串扰是指由于系统传输特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。产生原因主要有信道带宽有限、系统传输特性不理想。解决方法有采用均衡技术、合理设计码型等。
3. 相同点：都是将基带信号频谱搬移到高频处，以适应信道传输要求。不同点：模拟调制是对连续的模拟基带信号进行调制，数字调制是对离散的数字基带信号进行调制；模拟调制的调制参数连续变化，数字调制的调制参数离散变化；模拟调制系统的性能指标主要是调制效率和可靠性，数字调制系统的性能指标除了有效性和可靠性外，还有频谱利用率等。
4. 时分复用原理是各路信号在不同的时间间隔内占用同一信道进行传输。特点是时隙固定分配，各路信号按顺序轮流占用信道，抗干扰能力强。频分复用原理是各路信号在频域上互不重叠地占用不同的频段进行传输。特点是各信号频谱互不重叠，可同时传输多路信号，频谱利用率较高，但抗干扰能力相对较弱。

四、分析题答案
1. 2FSK信号波形图：在时间轴上，对应二进制1时，载波频率为f1 = 10kHz；对应二进制0时，载波频率为f2 = 15kHz。
2. 接收端接收到的信号频率为12kHz，说明发送的是二进制0。原二进制序列为1011001，解调结果与原序列中对应位置不符，所以解调结果不正确。

五、设计题答案
1. 汉明码纠错编码设计：根据汉明码编码规则，确定校验位数量和位置，对二进制信息序列进行编码，计算校验位并插入到相应位置。
2. 2PSK调制设计：根据2PSK调制原理，将编码后的信号的每个码元对应不同的相位，实现调制。
3. 解调与译码设计：接收端对接收到的2PSK信号进行解调，恢复出编码后的二进制序列，再根据汉明码译码规则进行译码，恢复出原始二进制信息序列。