昆明学院《数字信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字信号处理》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在通信系统的差错控制方式中，前向纠错（FEC）与自动请求重传（ARQ）相比，具有以下哪些特点？（）A.实时性好B.需要反馈信道C.纠错能力有限D.以上都是2、在通信系统的网络切片技术中，以下关于其概念和作用的描述，错误的是（）A.为不同应用提供定制化网络服务B.提高网络资源利用率C.增加了网络的复杂性D.只适用于5G网络3、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码常用于检错。关于CRC码，以下说法不正确的是（）A.生成多项式决定了检错能力B.计算复杂度较高C.可以检测出多位错误D.通常用于数据链路层4、在光通信系统中，波分复用（WDM）技术可以大大提高传输容量。WDM将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输。对于WDM技术，以下说法错误的是（）A.可以实现超长距离无中继传输B.对光源的波长稳定性要求较高C.系统的成本会随着波长数量增加而大幅降低D.需要精确的波长控制和复用/解复用器件5、在一个采用OFDM技术的无线通信系统中，为了对抗多径衰落，通常会在每个OFDM符号前添加循环前缀。以下关于循环前缀的作用，哪一项是错误的？（）A.消除符号间干扰B.增加系统的冗余度C.提高频谱利用率D.便于接收端进行同步6、在通信系统的网络协议中，TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）有不同的特点。以下关于UDP协议的描述，错误的是（）A.不可靠传输B.传输效率高C.面向连接D.适用于实时性要求高的应用7、在光纤通信系统中，色散会导致光信号的展宽，从而影响通信质量。以下哪种色散对高速长距离光纤通信系统的影响最为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散8、在通信系统的数字信号处理中，以下哪种算法常用于数字滤波器的设计？（）A.快速傅里叶变换B.有限冲激响应滤波算法C.无限冲激响应滤波算法D.最小均方误差算法9、在一个数字通信系统中，误码率为10^(-6)，若要使误码率降低到10^(-9)，信噪比需要提高（）A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB10、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码可以实现不等差错保护？（）A.线性分组码B.卷积码C.级联码D.喷泉码11、在通信系统的信道容量计算中，香农公式给出了在加性高斯白噪声信道下的理论极限。若信道带宽为5MHz，信噪比为30dB，则信道容量约为：（）A.5MbpsB.15MbpsC.25MbpsD.50Mbps12、对于一个采用码分多址（CDMA）技术的通信系统，多个用户共享同一频段进行通信。为了区分不同用户的信号，以下哪种方法是关键？（）A.使用不同的扩频码B.分配不同的时隙C.采用不同的调制方式D.调整发射功率13、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和灵活性，但建设成本较高？（）A.星型结构B.环型结构C.网状结构D.总线型结构14、在一个正交频分复用（OFDM）系统中，子载波数量为1024，每个子载波采用16QAM调制，系统带宽为20MHz。则该系统的信息传输速率约为（）A.20MbpsB.40MbpsC.80MbpsD.160Mbps15、在一个通信系统中，采用了低密度奇偶校验（LDPC）码进行纠错编码。与传统的纠错编码相比，LDPC码的主要优点是什么？（）A.编码简单B.译码简单C.纠错性能好D.以上都是16、在通信系统的同步技术中，若接收端的位同步信号相位滞后于发送端，应如何调整？（）A.提前本地时钟B.延迟本地时钟C.增加抽样频率D.降低抽样频率17、在通信网络的路由选择算法中，以下哪种算法能够根据网络的实时状态动态选择最优路径？（）A.静态路由算法B.距离矢量路由算法C.链路状态路由算法D.动态路由算法18、一个模拟信号的频率范围为300Hz-3400Hz，若采用PCM编码，按照Nyquist采样定理，采样频率至少应为多少才能保证无失真恢复原信号？（）A.3400HzB.6800HzC.7200HzD.8000Hz19、在通信系统的性能评估中，以下哪个指标主要用于衡量通信系统的可靠性？（）A.误帧率B.误比特率C.中断概率D.衰落储备20、在通信系统的传输介质中，同轴电缆与双绞线相比，具有以下哪些特点？（）A.传输速率高B.抗干扰能力强C.成本高D.以上都是21、对于一个模拟通信系统，若信号带宽为5kHz，最高频率为10kHz，采用理想抽样，抽样频率至少应为多少才能保证无失真恢复原信号？（）A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz22、在通信系统的干扰管理中，以下关于认知无线电技术的描述，哪项是不准确的？（）A.能感知频谱环境B.动态分配频谱资源C.不需要频谱授权D.提高频谱利用率23、在一个码分多址（CDMA）通信系统中，用户A的码片序列为（1，-1，1，-1），用户B的码片序列为（1，1，-1，-1）。若接收信号为（2，0，2，0），则发送数据为（）A.用户A发送1，用户B发送0B.用户A发送0，用户B发送1C.用户A发送1，用户B发送1D.用户A发送0，用户B发送024、在一个扩频通信系统中，扩频增益为30dB，信息速率为10kbps。则扩频后的信号带宽约为（）A.10kHzB.100kHzC.1MHzD.10MHz25、在一个数字通信系统中，若要实现无误传输，信道容量必须大于传输速率。当信道为加性高斯白噪声信道时，香农定理给出了信道容量的计算公式。以下哪种情况会导致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.带宽减小C.发射功率减小D.带宽增加二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在卫星通信中，阐述开普勒定律的内容及其在卫星轨道设计中的应用。同时，说明卫星通信系统中的主要组成部分及其功能。2、（本题5分）解释通信系统中的超密集组网（UDN）技术的原理和优势。分析UDN在提高网络容量和覆盖方面的挑战，如干扰管理、切换优化等，并举例说明UDN在5G网络中的应用。3、（本题5分）论述在通信系统的编码调制技术中，联合编码调制的原理和优势，举例说明其应用场景。4、（本题5分）详细阐述在通信系统中，量子通信的原理和特点，探讨其在未来通信中的应用前景和面临的挑战。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一个海上石油平台设计通信系统，保障平台与陆地控制中心的可靠通信，包括语音、数据和视频传输，分析海上环境对通信设备的影响。2、（本题5分）设计一个卫星通信中的多波束天线系统，确定波束的数量、指向和增益，计算系统的覆盖范围和容量。3、（本题5分）设计一个通信系统的同步捕获模块，能够快速准确地实现位同步和帧同步，给出实现算法和性能评估。4、（本题5分）为一个海上风力发电场设计通信网络，实现风机状态监测、数据传输和远程控制，考虑海洋环境和电磁干扰。5、（本题5分）设计一个基于卫星通信的远程教育系统，实现偏远地区学生与教师的实时互动，考虑网络带宽和教学资源传输。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述通信中的无线传感器网络中的能量收集技术，包括能量来源、收集装置和能量管理策略，探讨能量收集技术对传感器网络寿命延长的作用和面临的实际问题。2、（