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《數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)陳宇峰》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)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2分，共40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、在一個(gè)采用時(shí)分復(fù)用（TDM）的通信系統(tǒng)中，有四個(gè)用戶，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長(zhǎng)為10ms。那么系統(tǒng)的總數(shù)據(jù)速率是多少？（）A.400kbpsB.800kbpsC.1.6MbpsD.3.2Mbps2、在通信系統(tǒng)的噪聲性能分析中，熱噪聲的功率譜密度與哪些因素有關(guān)？（）A.溫度B.帶寬C.電阻D.以上都是3、在通信系統(tǒng)的毫米波通信中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和挑戰(zhàn)的描述，不準(zhǔn)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(fù)雜4、一個(gè)通信系統(tǒng)中，若發(fā)送信號(hào)的功率譜密度為S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系統(tǒng)帶寬為800Hz，計(jì)算信號(hào)的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW5、在通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮信道的帶寬和信號(hào)的傳輸速率。若信道帶寬為10MHz，采用16-QAM調(diào)制，要達(dá)到20Mbps的傳輸速率，信噪比至少需要達(dá)到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB6、在一個(gè)碼分多址（CDMA）通信系統(tǒng)中，用戶A的擴(kuò)頻碼為[1-11-1]，用戶B的擴(kuò)頻碼為[11-1-1]。若接收端接收到的信號(hào)為[40-40]，且噪聲為零，那么用戶A和用戶B發(fā)送的數(shù)據(jù)分別是多少？（）A.[11]和[1-1]B.[1-1]和[11]C.[10]和[01]D.[01]和[10]7、在光纖通信系統(tǒng)中，若工作波長(zhǎng)為1550nm，光纖的損耗系數(shù)為0.2dB/km，要實(shí)現(xiàn)100km無中繼傳輸，光發(fā)射功率至少為（）A.0dBmB.10dBmC.20dBmD.30dBm8、在通信系統(tǒng)的干擾管理中，以下關(guān)于認(rèn)知無線電技術(shù)的描述，哪項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.能感知頻譜環(huán)境B.動(dòng)態(tài)分配頻譜資源C.不需要頻譜授權(quán)D.提高頻譜利用率9、在通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，星型結(jié)構(gòu)與環(huán)型結(jié)構(gòu)相比，具有以下哪些特點(diǎn)？（）A.可靠性高B.易于擴(kuò)展C.控制簡(jiǎn)單D.以上都是10、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，以下關(guān)于參數(shù)調(diào)整的描述，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.可以改善網(wǎng)絡(luò)性能B.需要進(jìn)行大量測(cè)試C.不會(huì)對(duì)現(xiàn)有用戶造成影響D.基于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行11、在一個(gè)光纖通信系統(tǒng)中，采用光強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)（IM/DD）方式，光源的發(fā)射功率為1mW，接收靈敏度為-40dBm，光纖的損耗為0.2dB/km，若傳輸距離為50km，計(jì)算系統(tǒng)的富裕度至少應(yīng)為多少dB才能保證正常通信？（）A.10B.20C.30D.4012、在一個(gè)采用相干解調(diào)的通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號(hào)為s(t)=2cos(2π×10^6t+φ)，本地載波為c(t)=2sin(2π×10^6t)。則解調(diào)后的信號(hào)為（）A.2cos(φ)B.-2sin(φ)C.2sin(φ)D.-2cos(φ)13、在一個(gè)采用非相干解調(diào)的通信系統(tǒng)中，已調(diào)信號(hào)為s(t)=Acos(ωt+φ)，其中A為振幅，ω為角頻率，φ為初始相位。若A=5，ω=2π×10^3，φ=π/3，則解調(diào)輸出的直流分量為（）A.2.5B.3.75C.4.33D.514、在一個(gè)采用幅度調(diào)制（AM）的通信系統(tǒng)中，調(diào)制信號(hào)的幅度為5V，載波幅度為10V，調(diào)制指數(shù)為0.5。則已調(diào)信號(hào)的幅度最大值為（）A.12.5VB.15VC.17.5VD.20V15、在光通信系統(tǒng)中，光纖的損耗會(huì)限制信號(hào)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16、在一個(gè)通信系統(tǒng)中，采用了匹配濾波器來接收信號(hào)。若輸入信號(hào)的持續(xù)時(shí)間為10μs，那么匹配濾波器的沖激響應(yīng)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)該是多少？（）A.5μsB.10μsC.20μsD.40μs17、在一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站發(fā)射功率為100W，發(fā)射天線增益為50dBi，衛(wèi)星接收天線增益為20dBi，衛(wèi)星到地球站的距離為40000km。若自由空間傳播損耗公式為L(zhǎng)=32.45+20lgf+20lgd，其中f為頻率（MHz），d為距離（km），工作頻率為6GHz，那么衛(wèi)星接收到的功率大約為多少？（）A.-150dBWB.-130dBWC.-110dBWD.-90dBW18、在一個(gè)加性高斯白噪聲信道中，信號(hào)功率為10W，噪聲功率為1W。若采用相干解調(diào)方式，誤碼率為10^(-5)，則所需的信噪比至少為（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB19、在光通信系統(tǒng)中，波分復(fù)用（WDM）技術(shù)可以大大提高光纖的傳輸容量。如果一個(gè)WDM系統(tǒng)有8個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)的傳輸速率為10Gbps，那么該系統(tǒng)的總傳輸容量是：（）A.80GbpsB.10GbpsC.8GbpsD.無法確定20、在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由選擇是決定數(shù)據(jù)傳輸路徑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于一個(gè)具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)和鏈路的網(wǎng)絡(luò)，以下哪種路由算法能夠在動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中快速找到最優(yōu)路徑？（）A.最短路徑優(yōu)先算法B.擴(kuò)散法C.隨機(jī)路由算法D.流量控制路由算法二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述數(shù)字通信系統(tǒng)中，信源編碼和信道編碼的作用分別是什么？并舉例說明常見的信源編碼和信道編碼方式。2、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述通信系統(tǒng)中的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分析其認(rèn)知循環(huán)過程和關(guān)鍵技術(shù)，以及認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)在動(dòng)態(tài)頻譜接入和資源優(yōu)化方面的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中信道編碼的作用，列舉幾種常見的信道編碼方式，并分析它們?cè)谔岣咄ㄐ趴煽啃苑矫娴脑?。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)采用極化編碼的通信系統(tǒng)，分析其編碼原理和譯碼算法，評(píng)估在不同信道條件下的性能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于光載無線通信（RoF）技術(shù)的高鐵通信系統(tǒng)，保障列車高速運(yùn)行時(shí)的通信質(zhì)量，給出系統(tǒng)架構(gòu)、射頻信號(hào)傳輸及切換方案。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于毫米波通信的車載雷達(dá)系統(tǒng)，工作頻率在77GHz，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的防撞預(yù)警，給出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和信號(hào)處理算法。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)采用MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)的無線局域網(wǎng)，給出天線布局、信道估計(jì)和預(yù)編碼方案，以提高網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于UWB技術(shù)的室內(nèi)精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，用于倉(cāng)庫(kù)貨物管理，說明系統(tǒng)的定位精度和抗多徑干擾能力。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）論