2025年大学第四学年（通信工程）通信系统设计试题及答案.doc

2025年大学第四学年（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）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 通信系统中，衡量系统可靠性的指标是（ ）
A. 传输速率 B. 误码率 C. 带宽 D. 信号功率
2. 以下哪种调制方式不属于线性调制（ ）
A. AM B. FM C. DSB D. SSB
3. 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. 取决于编码方式
4. 对于二进制数字调制系统，在相同的发送功率和噪声环境下，抗噪声性能最好的是（ ）
A. 2ASK B. 2FSK C. 2PSK D. 一样好
5. 时分复用系统中，各路信号是在（ ）上分开的。
A. 时间 B. 频率 C. 码型 D. 相位
6. 光纤通信中，常用的光源是（ ）
A. 发光二极管 B. 激光二极管 C. 白炽灯 D. 荧光灯
7. 移动通信系统中，小区制的优点不包括（ ）
A. 提高频率利用率 B. 增大信号覆盖范围
C. 降低干扰 D. 便于网络规划
8. 通信网的基本结构不包括（ ）
A. 网状网 B. 星形网 C. 树形网 D. 环形网
9. 数字信号处理中，常用的快速算法是（ ）
A. FFT B. IFFT C. DFT D. IDFT
10. 通信系统的主要性能指标不包括（ ）
A. 有效性 B. 可靠性 C. 适应性 D. 安全性

第II卷（非选择题，共70分）
二、填空题（每题2分，共10分）
1. 通信系统一般由______、______、______、______和______五部分组成。
2. 模拟通信系统中，调制的目的是______。
3. 数字通信系统中，常用的差错控制方法有______、______和______。
4. 光纤的三个低损耗窗口分别是______μm、______μm和______μm。
5. 移动通信系统中，多址接入方式有______、______、______和______。

三、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述数字通信系统的优点。
2. 简述时分复用的原理。
3. 简述移动通信系统中小区制的概念及特点。

四、分析题（每题15分，共15分）
材料：某通信系统采用二进制移相键控（2PSK）调制方式，发送端发送的信号为s(t)=Acos(ωct+θ)，其中θ为载波相位，在接收端接收到的信号为r(t)=Acos(ωct+θ+n(t))，n(t)为高斯白噪声。已知发送端发送“0”码时，θ=0；发送“1”码时，θ=π。接收端采用相干解调。
问题：请分析该系统的工作原理，并计算误码率。

五、设计题（每题5分，共5分）
材料：设计一个简单的数字通信系统，要求实现数据的可靠传输，传输速率为10Mbps，采用二进制码元传输。
问题：请设计该系统的总体框架，包括发送端和接收端的主要组成部分，并简要说明各部分的功能。

答案：
一、选择题
1. B
2. B
3. D
4. C
5. A
6. B
7. B
8. 无选项符合，通信网基本结构包括网状网、星形网、树形网、环形网、总线型网等
9. A
10. D

二、填空题
1. 信源、发送设备、信道、接收设备和信宿
2. 提高信号的频率，便于信号在信道中传输
3. 检错重发、前向纠错、混合纠错
4. 0.85、1.31、1.55
5. 频分多址、时分多址、码分多址、空分多址

三、简答题
1. 数字通信系统的优点：抗干扰能力强，可消除噪声积累；传输差错可控，可通过差错控制编码提高可靠性；便于加密处理，保密性强；便于与现代数字技术相结合，实现智能化。
2. 时分复用的原理：将时间划分为若干互不重叠的时隙，每路信号占用其中一个时隙进行传输。各路信号在时间上依次排列，轮流占用信道，从而实现多路信号的复用。
3. 小区制的概念：将整个服务区划分为若干个小区，每个小区设置一个基站，负责本小区内的通信。特点：提高频率利用率，降低干扰，便于网络规划和优化，可根据用户密度调整小区大小和发射功率。

四、分析题
工作原理：发送端根据发送的码元改变载波相位，接收端通过相干解调恢复出原始码元。当发送“0”码时，接收端解调后得到的信号与本地载波同相；当发送“1”码时，接收端解调后得到的信号与本地载波反相。通过比较解调后的信号与本地载波的相位关系来判决码元。误码率计算：在高斯白噪声下，2PSK系统的误码率Pe=1/2erfc(√r/2)，其中r为接收端信噪比。

五、设计题
发送端：包括信源、编码器、调制器。信源产生待传输的数据；编码器对数据进行编码，提高可靠性；调制器将编码后的数据调制到载波上。接收端：包括解调器、译码器、信宿。解调器解调接收到的信号；译码器对解调后的信号进行译码，恢复出原始数据；信宿接收恢复后的数据。