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頁河北水利電力學(xué)院

《通信原理與數(shù)據(jù)通信》2023-2024學(xué)年第二學(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一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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，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WDM系統(tǒng)有8個波長，每個波長的傳輸速率為10Gbps，那么該系統(tǒng)的總傳輸容量是：（）A.80GbpsB.10GbpsC.8GbpsD.無法確定2、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(qiáng)B.頻譜利用率高C.系統(tǒng)容量大D.以上都是3、數(shù)字通信系統(tǒng)中，常用的調(diào)制方式有多種。例如，QPSK（四相相移鍵控）是一種較為常見的調(diào)制方式。關(guān)于QPSK調(diào)制，以下說法正確的是（）A.每個符號攜帶2比特信息B.其頻譜效率低于BPSKC.星座圖上的點分布比較分散D.抗噪聲性能不如ASK4、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(dāng)小區(qū)用戶數(shù)量增加導(dǎo)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5、在一個采用頻分復(fù)用技術(shù)的通信系統(tǒng)中，若每個信道的帶寬為20kHz，總帶寬為2MHz，且保護(hù)帶寬為5kHz，那么最多可以劃分多少個信道？（）A.90B.95C.100D.1056、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了QPSK調(diào)制方式，碼元傳輸速率為1000Baud。若要在加性高斯白噪聲信道中實現(xiàn)無誤傳輸，接收端的信噪比至少需要達(dá)到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB7、某通信系統(tǒng)采用16QAM調(diào)制和相干解調(diào)，若發(fā)送端發(fā)送的信號星座圖中相鄰點的最小距離為2，接收端的噪聲功率譜密度為10^(-12)W/Hz，系統(tǒng)帶寬為10MHz，計算誤碼率為10^(-6)時所需的平均接收信號功率是多少？（）A.-16dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm8、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）9、對于模擬信號的數(shù)字化傳輸，需要經(jīng)過抽樣、量化和編碼三個步驟。若要提高量化精度，同時保持編碼后的比特率不變，以下哪種方法可行？（）A.增加抽樣頻率B.減少抽樣頻率C.增加量化級數(shù)D.減少量化級數(shù)10、在通信系統(tǒng)的性能評估中，誤碼率是一個重要的指標(biāo)。誤碼率反映了傳輸過程中錯誤比特的比例。以下關(guān)于誤碼率的描述，不正確的是（）A.誤碼率越低，通信質(zhì)量越好B.受到噪聲、干擾等因素的影響C.對于不同的調(diào)制方式，誤碼率相同D.可以通過增加信號功率來降低誤碼率11、在通信系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中，無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）具有成本低、維護(hù)簡單等優(yōu)點。以下關(guān)于PON的組成部分，錯誤的是：（）A.光線路終端（OLT）B.光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）C.光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）D.光中繼器（ORE）12、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）有不同的特點。以下關(guān)于UDP協(xié)議的描述，錯誤的是（）A.不可靠傳輸B.傳輸效率高C.面向連接D.適用于實時性要求高的應(yīng)用13、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(biāo)。對于一個通信系統(tǒng)，若接收信號功率為10mW，噪聲功率為1mW，則信噪比為：（）A.10dBB.20dBC.100dBD.無法計算14、在一個基于IP的語音通信（VoIP）系統(tǒng)中，為了保證語音質(zhì)量，需要進(jìn)行語音編碼和壓縮。以下哪種語音編碼標(biāo)準(zhǔn)在VoIP中應(yīng)用較為廣泛？（）A.G.711B.G.729C.AMRD.以上都是15、在通信系統(tǒng)的排隊論模型中，M/M/1模型是一種基本模型。以下關(guān)于M/M/1模型的平均排隊長度，說法正確的是：（）A.與到達(dá)率成正比B.與服務(wù)率成正比C.與到達(dá)率和服務(wù)率的差值成正比D.與到達(dá)率和服務(wù)率的差值成反比16、在數(shù)字通信中，均衡技術(shù)用于補(bǔ)償信道的失真。以下哪種均衡器能夠根據(jù)信道特性實時調(diào)整參數(shù)？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應(yīng)均衡器D.判決反饋均衡器17、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，相移鍵控（PSK）和頻移鍵控（FSK）是常見的方式。若要在相同的帶寬內(nèi)傳輸更高的數(shù)據(jù)速率，以下哪種調(diào)制方式更合適？（）A.PSKB.FSKC.幅度鍵控（ASK）D.正交幅度調(diào)制（QAM）18、在一個通信系統(tǒng)中，采用了匹配濾波器來接收信號。若輸入信號的持續(xù)時間為10μs，那么匹配濾波器的沖激響應(yīng)的持續(xù)時間應(yīng)該是多少？（）A.5μsB.10μsC.20μsD.40μs19、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，脈沖編碼調(diào)制（PCM）是一種常用的模擬信號數(shù)字化方法。若采用均勻量化，量化級數(shù)為128，則編碼位數(shù)為：（）A.7B.8C.9D.1020、在通信系統(tǒng)中，分集技術(shù)可以改善接收信號的質(zhì)量。以下哪種分集方式屬于空間分集？（）A.頻率分集B.時間分集C.極化分集D.多天線分集21、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理中，以下哪種算法常用于數(shù)字濾波器的設(shè)計？（）A.快速傅里葉變換B.有限沖激響應(yīng)濾波算法C.無限沖激響應(yīng)濾波算法D.最小均方誤差算法22、在一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點通常采用電池供電，能量有限。為了延長網(wǎng)絡(luò)的使用壽命，以下哪種通信協(xié)議更適合？（）A.Zigbee協(xié)議B.Wi-Fi協(xié)議C.Bluetooth協(xié)議D.3G通信協(xié)議23、在一個正交幅度調(diào)制（QAM）系統(tǒng)中，星座圖上的點數(shù)為64，則每個符號攜帶的比特數(shù)為（）A.4B.6C.8D.1024、在通信系統(tǒng)的性能評估中，誤碼率是一個重要的指標(biāo)。對于一個采用二進(jìn)制調(diào)制的通信系統(tǒng)，若發(fā)送“0”和“1”的概率相等，在加性高斯白噪聲信道中，當(dāng)信噪比為6dB時，誤碼率大約為：（）A.0.01B.0.1C.0.2D.0.425、在光通信系統(tǒng)中，除了光纖損耗外，色散也會影響信號的傳輸質(zhì)量。以下哪種色散對高速光通信系統(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.色度色散二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的區(qū)塊鏈技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，包括但不限于數(shù)據(jù)安全、身份認(rèn)證和頻譜交易等方面，分析區(qū)塊鏈技術(shù)給通信行業(yè)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2、（本題5分）在光通信系統(tǒng)中，簡述光纖的結(jié)構(gòu)和工作原理，說明影響光纖傳輸性能的主要因素。3、（本題5分）詳細(xì)說明正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)的基本原理和優(yōu)點，分析其在無線通信和寬帶接入中的應(yīng)用，以及OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）在無線通信中，闡述MIMO技術(shù)的原理和優(yōu)點，分析其對通信系統(tǒng)容量和性能的提升作用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個通信系統(tǒng)的加密模塊，采用AES加密算法，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密和解密，給出密鑰管理和加密流程。2、（本題5分）為一個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計通信方案，實現(xiàn)農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測、灌溉控制和農(nóng)產(chǎn)品溯源，考慮農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和成本問題。3、（本題5分）設(shè)計一個基于可見光通信的地下停車場定位導(dǎo)航系統(tǒng)，覆蓋面積為5000m2，定位精度為0.5m。確定光源布局和調(diào)制方式，設(shè)計接收端的定位算法和電路，并分析系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性。4、（本題5分）為一個山區(qū)的水利監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計通信方案，實現(xiàn)水位、流量等數(shù)據(jù)的實時傳輸，考慮山區(qū)的地形和供電條件，選擇合適的通信技術(shù)和電源方案。5、（本題5分）為一個海上風(fēng)力發(fā)電場設(shè)計通信系統(tǒng)，保障風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸，分析海上強(qiáng)風(fēng)對通信設(shè)備的影響及防護(hù)措施。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分析移動通信技術(shù)