長沙師范學(xué)院《通信原理課程設(shè)計》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《通信原理課程設(shè)計》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗會限制信號的傳輸距離。為了減少光纖損耗，以下哪種方法通常被采用？（）A.選擇低損耗的光纖材料B.提高光源的發(fā)射功率C.采用波分復(fù)用技術(shù)D.優(yōu)化光纖的連接工藝2、在通信系統(tǒng)的移動通信標(biāo)準(zhǔn)中，5G相比4G具有更高的性能。以下關(guān)于5G的關(guān)鍵技術(shù)，不正確的是：（）A.大規(guī)模MIMOB.超密集組網(wǎng)C.軟件定義網(wǎng)絡(luò)D.時分雙工3、對于一個采用頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)的通信系統(tǒng)，若共有10個信道，每個信道的帶寬為20kHz，保護帶寬為5kHz，則系統(tǒng)的總帶寬至少為多少？（）A.185kHzB.200kHzC.245kHzD.250kHz4、數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了提高傳輸效率和可靠性，通常會采用多種編碼方式。在糾錯編碼中，漢明碼是一種常見的編碼方式，其主要特點是能夠糾正單個錯誤。對于一個（7,4）漢明碼，若信息位為1010，生成的編碼字可能是：（）A.1010011B.1010100C.1010110D.10100015、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站的發(fā)射天線增益為50dB，衛(wèi)星的接收天線增益為40dB，空間損耗為200dB。若地球站的發(fā)射功率為10kW，則衛(wèi)星接收到的功率為（）A.-110dBWB.-90dBWC.-70dBWD.-50dBW6、在衛(wèi)星通信中，若要實現(xiàn)全球覆蓋且信號傳輸延遲較小，以下哪種軌道的衛(wèi)星較為適用？（）A.地球靜止軌道（GEO）B.中地球軌道（MEO）C.低地球軌道（LEO）D.傾斜地球同步軌道（IGSO）7、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，卷積碼與分組碼相比，具有以下哪些特點？（）A.編碼效率高B.糾錯能力強C.譯碼復(fù)雜D.以上都是8、在通信系統(tǒng)的射頻前端中，以下關(guān)于功率放大器的描述，哪項是錯誤的？（）A.用于提高信號功率B.線性度對通信質(zhì)量有重要影響C.效率越高越好D.工作頻段固定不變9、在移動通信的多址技術(shù)中，時分多址（TDMA）與碼分多址（CDMA）相比，具有以下哪些特點？（）A.抗干擾能力強B.頻譜利用率高C.系統(tǒng)容量大D.以上都是10、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若采用曼徹斯特編碼，傳輸速率為10Mbps，其波特率為多少？（）A.5MbpsB.10MbpsC.20MbpsD.40Mbps11、在一個基于TCP/IP協(xié)議的通信系統(tǒng)中，IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的主機。當(dāng)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時，以下哪種情況可能導(dǎo)致IP地址的改變？（）A.經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)B.通過不同類型的網(wǎng)絡(luò)C.進行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換D.以上都有可能12、在一個無線通信系統(tǒng)中，工作頻率為5GHz，發(fā)射天線高度為50m，接收天線高度為2m，收發(fā)天線之間的距離為10km，計算第一菲涅爾區(qū)半徑大約是多少？（）A.17mB.25mC.32mD.40m13、某模擬信號的頻率范圍為300Hz-3400Hz，若采用PCM編碼，量化級數(shù)為256，則編碼后的數(shù)字信號速率至少為（）A.56kbpsB.64kbpsC.128kbpsD.256kbps14、在通信系統(tǒng)的同步數(shù)字體系（SDH）中，STM-1的幀結(jié)構(gòu)包含了豐富的開銷字節(jié)。以下哪種開銷字節(jié)主要用于幀定位和同步？（）A.再生段開銷B.復(fù)用段開銷C.通道開銷D.以上都不是15、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，交織技術(shù)可以改善突發(fā)錯誤的影響。以下關(guān)于交織的原理，錯誤的是：（）A.將連續(xù)的錯誤分散B.增加編碼的冗余度C.提高糾錯能力D.不改變原始數(shù)據(jù)的順序16、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，相移鍵控（PSK）是一種常用的數(shù)字調(diào)制方式。對于二進制相移鍵控（BPSK），若發(fā)送端發(fā)送的信號相位為0度和180度，在接收端接收到的信號相位為135度，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.信號無誤B.發(fā)生誤碼C.相位偏移D.無法判斷17、對于一個采用直接序列擴頻（DSSS）的通信系統(tǒng)，擴頻碼的速率為10Mcps，信息速率為10kbps，擴頻增益為多少？（）A.100B.1000C.10000D.10000018、在通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)中，OSI參考模型將通信功能劃分為七層。在數(shù)據(jù)鏈路層中，主要負責(zé)的功能包括幀定界、差錯控制和流量控制等。以下哪種協(xié)議工作在數(shù)據(jù)鏈路層？（）A.IPB.TCPC.PPPD.HTTP19、在一個時分復(fù)用（TDM）通信系統(tǒng)中，有4個用戶，每個用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長為10ms，那么每個幀中每個用戶的時隙寬度是多少？（）A.2.5msB.2msC.1msD.0.5ms20、在通信系統(tǒng)的量子通信中，以下關(guān)于其特點和優(yōu)勢的描述，不正確的是（）A.具有絕對的安全性B.傳輸距離不受限制C.目前仍處于研究階段D.對環(huán)境要求較高二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在通信系統(tǒng)的性能優(yōu)化中，闡述如何通過優(yōu)化調(diào)制解調(diào)方式、編碼技術(shù)和信道均衡等手段提高系統(tǒng)性能。分析不同優(yōu)化方法的適用場景和綜合應(yīng)用策略，并舉例說明性能優(yōu)化在實際通信系統(tǒng)中的效果。2、（本題5分）闡述移動通信系統(tǒng)中的蜂窩概念，分析蜂窩系統(tǒng)如何提高頻譜利用率和系統(tǒng)容量，以及面臨的干擾問題和解決方法。3、（本題5分）論述在數(shù)字通信系統(tǒng)中，均衡技術(shù)的作用和分類，解釋自適應(yīng)均衡器的工作原理和應(yīng)用場景。4、（本題5分）詳細說明通信系統(tǒng)中的頻譜效率和能量效率的概念和關(guān)系，分析提高頻譜效率和能量效率的技術(shù)途徑和權(quán)衡策略，以及在不同通信場景中的優(yōu)化方法。5、（本題5分）詳細說明移動通信系統(tǒng)中的切換過程，包括切換的類型、觸發(fā)條件和實現(xiàn)步驟。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于全雙工通信的自組織網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點數(shù)量為20個，通信半徑為100m。確定網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和資源分配策略，設(shè)計全雙工通信協(xié)議和干擾管理機制，并分析網(wǎng)絡(luò)的性能和容量提升。2、（本題5分）設(shè)計一個采用卷積碼進行信道編碼的通信系統(tǒng)，碼率為1/2，約束長度為7，給出編碼和解碼的實現(xiàn)過程及性能分析。3、（本題5分）設(shè)計一個基于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的智能物流園區(qū)通信系統(tǒng)，確保貨物運輸過程中的信息實時跟蹤和管理。4、（本題5分）為一個海上鉆井平臺的通信系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，提高通信穩(wěn)定性和安全性，應(yīng)對惡劣海洋環(huán)境影響。5、（本題5分）設(shè)計一個通信系統(tǒng)的擾碼生成和同步模塊，給出擾碼的性能分析和同步方法的實現(xiàn)。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）探討通信技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，分析其在能源分配、智能計量等方面的作用及挑戰(zhàn)。2、（本題10分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的移動邊緣計算（MEC）技術(shù)與云計算的協(xié)同，包括架構(gòu)、優(yōu)勢和應(yīng)用場景。分析MEC如何將計算和存儲資源下沉到網(wǎng)