河北工程大學《數(shù)字通信原理》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河北工程大學《數(shù)字通信原理》

2023-2024學年第一學期期末試卷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、在通信系統(tǒng)的信號復用技術(shù)中，以下關(guān)于時分復用（TDM）的說法，哪項是不正確的？（）A.不同信號在不同時間片段傳輸B.適合傳輸實時性要求高的信號C.會引入時隙同步問題D.頻譜利用率高2、在通信系統(tǒng)的交換技術(shù)中，以下關(guān)于分組交換的虛電路方式的說法，哪項是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)傳輸前需要建立邏輯連接B.每個分組沿著相同的路徑傳輸C.不需要進行路由選擇D.可靠性較高3、在通信系統(tǒng)的跨層設(shè)計中，以下關(guān)于其目的的描述，哪項是不正確的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)整體性能B.打破層間的嚴格界限C.增加系統(tǒng)復雜度D.提高資源利用效率4、在無線通信的天線技術(shù)中，以下哪種天線具有較寬的波束寬度和較低的增益？（）A.全向天線B.定向天線C.智能天線D.陣列天線5、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個重要的指標。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.采用更復雜的調(diào)制方式6、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡切片技術(shù)中，以下關(guān)于其概念和作用的描述，錯誤的是（）A.為不同應用提供定制化網(wǎng)絡服務B.提高網(wǎng)絡資源利用率C.增加了網(wǎng)絡的復雜性D.只適用于5G網(wǎng)絡7、在OFDM通信系統(tǒng)中，子載波數(shù)量為1024，每個子載波采用16QAM調(diào)制，系統(tǒng)帶寬為10MHz。若保護間隔占總符號周期的1/8，那么該系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)傳輸速率大約是多少？（）A.10MbpsB.20MbpsC.30MbpsD.40Mbps8、一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送的碼字為1011001，接收端收到的碼字為1001001，已知該碼的最小碼距為3，判斷該接收碼字是否能糾錯？（）A.能B.不能C.不確定D.以上都不對9、在移動通信的信道編碼中，Turbo碼具有優(yōu)異的性能。以下關(guān)于Turbo碼的描述，不正確的是（）A.譯碼復雜度低B.接近香農(nóng)極限C.由兩個遞歸系統(tǒng)卷積碼并行級聯(lián)組成D.迭代譯碼提高性能10、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星軌道高度為36000公里，地球站發(fā)射頻率為6GHz，接收頻率為4GHz。若考慮自由空間傳播損耗，那么地球站的接收功率與發(fā)射功率之比大約為多少？（）A.-180dBB.-200dBC.-220dBD.-240dB11、某通信系統(tǒng)采用16QAM和相干解調(diào)，若平均信噪比為20dB，計算誤碼率大約是多少？（）A.10^(-4)B.10^(-5)C.10^(-6)D.10^(-7)12、在光通信系統(tǒng)中，單模光纖和多模光纖具有不同的特性。在長距離通信中，通常優(yōu)先選擇單模光纖，主要是因為它具有以下哪種優(yōu)點？（）A.帶寬大B.成本低C.易于連接D.以上都不是13、在通信網(wǎng)絡中，擁塞控制是保證網(wǎng)絡穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。對于TCP協(xié)議，以下哪種擁塞控制機制能夠根據(jù)網(wǎng)絡狀況動態(tài)調(diào)整發(fā)送窗口大??？（）A.慢啟動B.擁塞避免C.快重傳D.以上都是14、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中，星型拓撲和環(huán)型拓撲是常見的類型。以下關(guān)于星型拓撲的特點，錯誤的是：（）A.中心節(jié)點故障會導致整個網(wǎng)絡癱瘓B.易于擴展C.通信線路利用率高D.成本較高15、在通信系統(tǒng)的毫米波通信中，以下關(guān)于其特點和挑戰(zhàn)的描述，不準確的是（）A.帶寬資源豐富B.傳播損耗小C.器件成本高D.波束成形技術(shù)復雜16、在通信系統(tǒng)的移動通信標準中，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D.時分雙工17、在移動通信系統(tǒng)中，小區(qū)分裂是一種增加系統(tǒng)容量的方法。當小區(qū)用戶數(shù)量增加導致容量不足時，以下哪種小區(qū)分裂方式較為常見？（）A.全向小區(qū)分裂為定向小區(qū)B.增加小區(qū)的覆蓋半徑C.減少每個小區(qū)的可用頻率資源D.降低基站的發(fā)射功率18、在通信系統(tǒng)中，若信號通過加性高斯白噪聲（AWGN）信道，信噪比為10dB，接收端的誤碼率約為多少？（）A.0.1B.0.01C.0.001D.0.000119、在一個光纖通信系統(tǒng)中，光源的譜線寬度為2nm，工作波長為1310nm，光纖的色散系數(shù)為3.5ps/(nm·km)。則100km光纖的脈沖展寬為（）A.70psB.350psC.700psD.1400ps20、在一個通信系統(tǒng)中，采用了16進制的脈沖幅度調(diào)制（PAM）方式，碼元傳輸速率為2000Baud。若信道的帶寬為4000Hz，那么在不考慮噪聲的情況下，該系統(tǒng)能夠達到的理論最大信息傳輸速率是多少？（）A.8000bpsB.16000bpsC.32000bpsD.64000bps二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的衰落余量概念，說明在無線通信鏈路預算中如何計算衰落余量。舉例說明不同環(huán)境和應用場景下衰落余量的取值和對系統(tǒng)性能的影響。2、（本題5分）詳細分析在光通信系統(tǒng)中，光孤子通信的原理和關(guān)鍵技術(shù)，說明其在超長距離傳輸中的優(yōu)勢。3、（本題5分）在光通信系統(tǒng)的相干檢測技術(shù)中，闡述相干檢測的原理和優(yōu)勢，分析其對系統(tǒng)性能的提升作用。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）解釋以太網(wǎng)的工作原理和幀結(jié)構(gòu)，分析以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中的應用和發(fā)展趨勢。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一個智能電網(wǎng)設(shè)計通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)電力設(shè)備的監(jiān)測、控制和數(shù)據(jù)采集，闡述網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議選擇。2、（本題5分）設(shè)計一個基于RFID技術(shù)的倉庫管理通信系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物的快速識別和數(shù)據(jù)傳輸，確定標簽類型、讀寫器布局和通信協(xié)議。3、（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。4、（本題5分）設(shè)計一個光通信系統(tǒng)的偏振復用方案，提高系統(tǒng)的傳輸容量，給出偏振控制器件的選擇和復用解復用方法。5、（本題5分）設(shè)計一個基于LTE（長期演進）技術(shù)的移動基站，確定基站的硬件架構(gòu)、頻譜資源分配策略以及與核心網(wǎng)的接口規(guī)范。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細分析通信系統(tǒng)中的自適應調(diào)制編碼技術(shù)，包括根據(jù)信道條件動態(tài)調(diào)整調(diào)制方式和編碼速率，探討自適應調(diào)制編碼如何提高頻譜效率和適應不同的傳輸環(huán)境。2、（本題10分）論述通信工程中的軌道角動量（OAM）復用技術(shù)，包括OAM波束生成、傳輸特