佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院《現(xiàn)代通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院《現(xiàn)代通信原理》

2023-2024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(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對于第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G），以下關(guān)于其關(guān)鍵技術(shù)的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）B.超密集組網(wǎng)C.低時(shí)延通信D.完全取代4G網(wǎng)絡(luò)2、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3、在一個(gè)無線通信系統(tǒng)中，發(fā)射功率為20W，發(fā)射天線增益為15dBi，接收天線增益為10dBi，收發(fā)天線之間的距離為10km。若自由空間傳播損耗公式為L=32.45+20lgf+20lgd，其中f為頻率（MHz），d為距離（km），當(dāng)工作頻率為900MHz時(shí)，接收端的功率大約為多少？（）A.0.02mWB.0.2mWC.2mWD.20mW4、對于通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，以下關(guān)于其分類的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.空間復(fù)用MIMOB.波束賦形MIMOC.分集MIMOD.頻率復(fù)用MIMO5、在通信系統(tǒng)的可見光通信中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和應(yīng)用場景的描述，錯(cuò)誤的是（）A.利用可見光波段進(jìn)行通信B.通信速率高C.受光照條件影響小D.適用于室內(nèi)定位6、在通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制編碼中，循環(huán)碼具有良好的性能。以下關(guān)于循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式，說法正確的是：（）A.唯一確定一個(gè)循環(huán)碼B.不唯一確定一個(gè)循環(huán)碼C.與循環(huán)碼的糾錯(cuò)能力無關(guān)D.可以通過任意多項(xiàng)式得到7、在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，位同步是保證數(shù)字通信正確接收的關(guān)鍵。以下哪種方法常用于實(shí)現(xiàn)位同步？（）A.外同步法B.自同步法C.插入導(dǎo)頻法D.以上都是8、在無線通信中，當(dāng)信號需要穿越多個(gè)障礙物并長距離傳輸時(shí)，以下哪種頻段的信號通常更容易受到衰減和干擾？（）A.低頻段B.中頻段C.高頻段D.超高頻段9、在無線通信中，某電磁波的頻率為2GHz，在自由空間中的波長約為多少？已知光速約為3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m10、在一個(gè)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.-50dBW11、在光纖通信系統(tǒng)中，色散會導(dǎo)致光信號的展寬，從而影響通信質(zhì)量。以下哪種色散對高速長距離光纖通信系統(tǒng)的影響最為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.色度色散12、在通信系統(tǒng)的信號檢測技術(shù)中，以下關(guān)于最大似然檢測的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.理論上最優(yōu)的檢測方法B.計(jì)算復(fù)雜度高C.對噪聲不敏感D.需要先驗(yàn)知識13、在通信系統(tǒng)的可靠性評估中，誤碼率（BER）是一個(gè)重要的指標(biāo)。以下哪種因素對BER的影響最大？（）A.噪聲功率B.信號功率C.帶寬D.調(diào)制方式14、在軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）中，以下關(guān)于其架構(gòu)的描述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.實(shí)現(xiàn)了控制平面與數(shù)據(jù)平面的分離B.提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性C.降低了網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜度D.不需要傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備15、在通信系統(tǒng)的跨層設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于其目的的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)整體性能B.打破層間的嚴(yán)格界限C.增加系統(tǒng)復(fù)雜度D.提高資源利用效率16、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個(gè)重要的指標(biāo)。若要在相同的誤碼率下提高通信質(zhì)量，以下哪種方法最有效？（）A.提高發(fā)射功率B.降低噪聲功率C.增加帶寬D.采用更復(fù)雜的調(diào)制方式17、在光通信的無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）中，以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.節(jié)省光纖資源B.支持多種業(yè)務(wù)接入C.網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差D.成本相對較低18、在數(shù)字通信的基帶傳輸中，眼圖是一種重要的分析工具。以下關(guān)于眼圖的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以直觀地評估信號質(zhì)量B.眼圖張開越大，系統(tǒng)性能越好C.只適用于二進(jìn)制信號D.反映了信號的噪聲和碼間串?dāng)_情況19、在光通信系統(tǒng)中，若光發(fā)射機(jī)的輸出光功率為10mW，經(jīng)過50km長的光纖傳輸后，接收光功率為1μW，計(jì)算光纖的損耗系數(shù)約為多少？（）A.0.2dB/kmB.0.4dB/kmC.0.6dB/kmD.0.8dB/km20、在數(shù)字通信中，碼元速率和信息速率是兩個(gè)重要的概念。若一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)的碼元速率為1000Baud，采用8進(jìn)制傳輸，則信息速率為：（）A.1000bpsB.2000bpsC.3000bpsD.4000bps二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說明衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、北斗）的工作原理和組成部分，分析其在定位、導(dǎo)航和授時(shí)中的應(yīng)用，以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和誤差來源。2、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的糾錯(cuò)編碼譯碼算法，如維特比譯碼算法，解釋其原理和實(shí)現(xiàn)過程，以及在糾錯(cuò)編碼中的性能和應(yīng)用。3、（本題5分）論述在光通信系統(tǒng)中，光纖的色散現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？有哪些類型的色散？以及如何減少色散對信號傳輸?shù)挠绊懀?、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，如LoRa、NB-IoT等，分析其特點(diǎn)和應(yīng)用場景。5、（本題5分）在通信系統(tǒng)的頻譜資源管理中，解釋頻譜感知技術(shù)的原理和作用，說明如何通過頻譜感知來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜分配和提高頻譜利用率。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于毫米波通信的短距離高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，用于室內(nèi)高清視頻無線傳輸，說明系統(tǒng)的頻段選擇和波束成形技術(shù)應(yīng)用。2、（本題5分）為一個(gè)邊防哨所設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)，保障哨所與指揮中心的可靠通信，考慮地理環(huán)境和氣候條件的影響。3、（本題5分）為一個(gè)遠(yuǎn)距離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)通信方案，涵蓋節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)、低功耗的調(diào)制解調(diào)方式、數(shù)據(jù)壓縮算法以及路由協(xié)議的選擇。4、（本題5分）為一個(gè)大型養(yǎng)殖場設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)測和自動(dòng)化控制通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度、氨氣等參數(shù)的監(jiān)測和設(shè)備控制。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于MIMO技術(shù)的無線局域網(wǎng)（WLAN）系統(tǒng)，規(guī)劃天線布局、確定空間流數(shù)量、選擇合適的調(diào)制與編碼方案，實(shí)現(xiàn)高吞吐量和可靠的無線連接。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）論述通信系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)，包括自適應(yīng)波束成形、方向圖控制等，研究智能天線如何提高信號接收質(zhì)量和系統(tǒng)容量，以及在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。2、（本題