遼寧通信工程通信原理試卷考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分試卷名稱(chēng)：遼寧通信工程通信原理試卷考核對(duì)象：通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生（中等級(jí)別）題型分值分布：-判斷題（10題，每題2分）總分20分-單選題（10題，每題2分）總分20分-多選題（10題，每題2分）總分20分-案例分析（3題，每題6分）總分18分-論述題（2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤。1.模擬信號(hào)在傳輸過(guò)程中容易受到噪聲干擾，導(dǎo)致信號(hào)失真。2.數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)于模擬信號(hào)。3.帶寬為1000Hz的信道可以傳輸最高速率為1000bps的數(shù)字信號(hào)。4.調(diào)制解調(diào)（Modem）主要用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸。5.信息熵是衡量信息不確定性的指標(biāo)，其值越大表示信息越不確定。6.奈奎斯特準(zhǔn)則規(guī)定了在無(wú)噪聲信道中，最大傳輸速率與帶寬的關(guān)系。7.信噪比（SNR）越高，通信系統(tǒng)的可靠性越低。8.脈沖編碼調(diào)制（PCM）是一種常見(jiàn)的模擬信號(hào)數(shù)字化方法。9.同步通信比異步通信的傳輸效率更高。10.光纖通信利用光的全反射原理進(jìn)行信號(hào)傳輸，不受電磁干擾。二、單選題（每題2分，共20分）請(qǐng)選擇最符合題意的選項(xiàng)。1.下列哪種調(diào)制方式屬于線性調(diào)制？A.幅移鍵控（ASK）B.頻移鍵控（FSK）C.相移鍵控（PSK）D.脈沖編碼調(diào)制（PCM）2.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，常用的編碼方式是？A.模擬編碼B.數(shù)字編碼C.模擬調(diào)制D.數(shù)字調(diào)制3.下列哪種傳輸方式屬于串行傳輸？A.并行傳輸B.同步傳輸C.異步傳輸D.并行同步傳輸4.通信系統(tǒng)中的帶寬指的是？A.信號(hào)頻率范圍B.信號(hào)傳輸速率C.信號(hào)功率D.信號(hào)衰減5.下列哪種設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換？A.調(diào)制解調(diào)器（Modem）B.信號(hào)放大器C.信號(hào)濾波器D.信號(hào)發(fā)生器6.信息論中，香農(nóng)定理描述了？A.信道容量與帶寬的關(guān)系B.信號(hào)傳輸速率與信噪比的關(guān)系C.信息熵的計(jì)算方法D.信號(hào)編碼方式7.在通信系統(tǒng)中，同步信號(hào)的目的是？A.提高傳輸速率B.確保接收端與發(fā)送端的時(shí)間一致C.增強(qiáng)抗干擾能力D.減少傳輸延遲8.下列哪種傳輸介質(zhì)屬于有線介質(zhì)？A.微波傳輸B.衛(wèi)星傳輸C.雙絞線D.無(wú)線電波9.通信系統(tǒng)中的誤碼率指的是？A.信號(hào)傳輸?shù)难舆t時(shí)間B.信號(hào)傳輸?shù)膸捓寐蔆.接收端錯(cuò)誤接收的比特?cái)?shù)占總比特?cái)?shù)的比例D.信號(hào)傳輸?shù)墓β蕮p耗10.下列哪種通信方式屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信？A.廣播通信B.電視廣播C.電纜通信D.無(wú)線通信三、多選題（每題2分，共20分）請(qǐng)選擇所有符合題意的選項(xiàng)。1.通信系統(tǒng)中的噪聲來(lái)源包括？A.信道干擾B.發(fā)送端設(shè)備故障C.接收端設(shè)備故障D.信號(hào)衰減2.數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)包括？A.抗干擾能力強(qiáng)B.傳輸速率高C.易于加密D.傳輸成本低3.通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式包括？A.幅移鍵控（ASK）B.頻移鍵控（FSK）C.相移鍵控（PSK）D.正弦波調(diào)制4.傳輸介質(zhì)的選擇需要考慮的因素包括？A.帶寬B.傳輸距離C.成本D.抗干擾能力5.通信系統(tǒng)中的同步方式包括？A.起停同步B.群同步C.位同步D.字同步6.信息熵的性質(zhì)包括？A.非負(fù)性B.可加性C.最大值等于信道容量D.與信噪比成正比7.通信系統(tǒng)中的編碼方式包括？A.奇偶校驗(yàn)碼B.海明碼C.卷積碼D.線性分組碼8.傳輸線上的反射現(xiàn)象可能由？A.阻抗不匹配B.信號(hào)衰減C.噪聲干擾D.信號(hào)過(guò)載9.通信系統(tǒng)中的性能指標(biāo)包括？A.誤碼率B.帶寬利用率C.傳輸延遲D.信噪比10.無(wú)線通信的特點(diǎn)包括？A.易于移動(dòng)性B.受地形限制小C.易受干擾D.傳輸距離有限四、案例分析（每題6分，共18分）1.案例背景：某通信公司需要建設(shè)一條連接兩個(gè)城市的長(zhǎng)途通信線路，帶寬為1GHz，信道噪聲功率為1μW。公司計(jì)劃使用QPSK調(diào)制方式進(jìn)行信號(hào)傳輸，要求誤碼率不超過(guò)10??。問(wèn)題：（1）根據(jù)香農(nóng)定理，計(jì)算該信道的理論最大傳輸速率。（2）若實(shí)際信噪比比理論值低20%，計(jì)算所需的信噪比。2.案例背景：某企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率為100Mbps，傳輸距離為100米。網(wǎng)絡(luò)管理員發(fā)現(xiàn)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)較多誤碼，懷疑是信道干擾導(dǎo)致的。問(wèn)題：（1）分析雙絞線傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的干擾類(lèi)型。（2）提出至少兩種提高傳輸可靠性的措施。3.案例背景：某無(wú)線通信系統(tǒng)采用FSK調(diào)制方式，載波頻率為1GHz，頻偏為75kHz。系統(tǒng)需要在室內(nèi)環(huán)境中傳輸數(shù)據(jù)，信號(hào)強(qiáng)度受多徑效應(yīng)影響較大。問(wèn)題：（1）解釋多徑效應(yīng)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?。?）提出一種抗多徑干擾的調(diào)制或傳輸技術(shù)。五、論述題（每題11分，共22分）1.論述題：試述通信系統(tǒng)中的噪聲對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀⒎治鋈绾谓档驮肼晫?duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?.論述題：闡述數(shù)字通信系統(tǒng)的基本組成，并比較數(shù)字通信與模擬通信的優(yōu)缺點(diǎn)。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√解析：7.信噪比越高，通信系統(tǒng)的可靠性越高，因?yàn)樾旁氡仍礁?，信?hào)越強(qiáng)，噪聲越弱，越容易正確接收信號(hào)。二、單選題1.C2.B3.A4.A5.A6.A7.B8.C9.C10.C解析：4.帶寬指的是信號(hào)頻率范圍，即信號(hào)包含的頻率成分的寬度。三、多選題1.A,B,C,D2.A,B,C3.A,B,C4.A,B,C,D5.A,B,C,D6.A,B,C7.A,B,C,D8.A9.A,B,C,D10.A,B,C,D解析：8.傳輸線上的反射現(xiàn)象主要由阻抗不匹配引起，當(dāng)發(fā)送端和接收端的阻抗不匹配時(shí)，部分信號(hào)會(huì)反射回發(fā)送端，導(dǎo)致信號(hào)失真。四、案例分析1.解析：（1）根據(jù)香農(nóng)定理，信道容量C=Blog?(1+SNR)，其中B為帶寬，SNR為信噪比（用功率表示）。噪聲功率Pn=1μW=1×10??W，假設(shè)發(fā)送功率Ps=1W（實(shí)際值可調(diào)整），則SNR=Ps/Pn=1/1×10??=10?。C=1GHz×log?(1+10?)≈1×10?×log?(10?)≈1×10?×20=20Gbps。（2）實(shí)際信噪比低20%，則實(shí)際SNR=10?×(1-0.2)=8×10?。所需信噪比=8×10?。2.解析：（1）雙絞線傳輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的干擾類(lèi)型包括：-近端串?dāng)_（NEXT）：相鄰線對(duì)之間的信號(hào)干擾。-環(huán)路噪聲：設(shè)備接地不良引起的干擾。-電磁干擾：外部電磁場(chǎng)（如電機(jī)、電源）引起的干擾。（2）提高傳輸可靠性的措施：-使用屏蔽雙絞線（STP）減少電磁干擾。-增加中繼器或放大器增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。3.解析：（1）多徑效應(yīng)是指信號(hào)經(jīng)過(guò)多條路徑到達(dá)接收端，導(dǎo)致信號(hào)疊加產(chǎn)生時(shí)延和衰落，影響信號(hào)質(zhì)量。（2）抗多徑干擾技術(shù)：-分集技術(shù)（如頻率分集、時(shí)間分集）。-RAKE接收機(jī)（用于CDMA系統(tǒng)）。五、論述題1.解析：噪聲對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懼饕w現(xiàn)在：-降低信噪比，導(dǎo)致信號(hào)失真，增加誤碼率。-在強(qiáng)噪聲環(huán)境下，信號(hào)可能無(wú)法被正確識(shí)別。降低噪聲影響的措施：-使用低噪聲放大器（LNA）。-采用抗噪聲編碼技術(shù)（如前向糾錯(cuò)編碼）。-優(yōu)