长治职业技术学院《数字信号处理含实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字信号处理含实验》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、在一个无线通信系统中，信号在传输过程中受到多径衰落的影响。以下关于多径衰落的描述，哪项是不正确的？（）A.会导致信号幅度的快速变化B.是由于信号经过不同路径到达接收端引起的C.可以通过增加发射功率完全消除D.可能导致接收信号的频率选择性衰落2、在通信系统的接收端，匹配滤波器常用于提高接收性能。匹配滤波器的输出在什么时刻达到最大值？（）A.信号到达时刻B.信号结束时刻C.信号中间时刻D.随机时刻3、在通信系统的数字信号处理中，以下关于数字滤波的描述，哪项是不正确的？（）A.可以实现各种滤波特性B.比模拟滤波稳定性好C.计算复杂度低D.能去除噪声和干扰4、在一个无线局域网中，采用CSMA/CA协议，帧间间隔为SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避时间单位为slot，slot时间为20μs。若一个站点在发送数据前检测到信道空闲，并且经过3个slot的退避时间后开始发送数据，那么从检测到信道空闲到开始发送数据的总时间是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs5、在通信系统的加密技术中，以下哪种加密方式可以实现端到端的加密？（）A.链路加密B.节点加密C.端到端加密D.混合加密6、在无线通信的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。以下关于智能天线的功能，不正确的是：（）A.提高信号增益B.减少多径衰落C.增加系统容量D.降低发射功率7、在一个无线通信系统中，使用了MIMO技术，发射端有2根天线，接收端有4根天线。若信道矩阵为满秩矩阵，那么系统能够获得的分集增益是多少？（）A.2B.4C.6D.88、在无线通信中，信号在传播过程中会受到多种衰落的影响，其中快衰落主要是由以下哪种因素引起的？（）A.阴影效应B.多径传播C.路径损耗D.多普勒频移9、在通信系统的无线信道建模中，Okumura-Hata模型适用于宏蜂窝场景。以下哪种因素对该模型的预测结果影响较大？（）A.基站高度B.移动台速度C.地形地貌D.以上都是10、在通信系统的发射端，功率放大器的非线性会导致信号失真。为了减少这种失真，以下哪种技术经常被采用？（）A.预失真技术B.反馈技术C.功率回退技术D.以上都是11、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12、在一个数字通信系统中，发送端发送的码元序列为[10110010]，接收端接收到的码元序列为[10100010]。已知该系统采用了奇偶校验码，且约定为奇校验，那么接收端能否检测出传输过程中的错误？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对13、在通信系统的多输入多输出（MIMO）技术中，以下关于其优势和应用的描述，错误的是（）A.可以提高信道容量B.增加了系统的复杂度C.只适用于基站端D.改善了信号的传输质量14、在通信系统的编码技术中，以下哪种编码可以实现对连续信源的压缩？（）A.预测编码B.变换编码C.矢量量化编码D.游程编码15、在通信网络的安全机制中，以下哪种技术用于防止非法用户接入网络？（）A.身份认证B.访问控制C.数据加密D.防火墙16、在移动通信系统的基站布局中，以下哪种方式可以提高覆盖范围和容量？（）A.宏基站B.微基站C.皮基站D.飞基站17、数字通信系统中，常用的调制方式有多种。例如，QPSK（四相相移键控）是一种较为常见的调制方式。关于QPSK调制，以下说法正确的是（）A.每个符号携带2比特信息B.其频谱效率低于BPSKC.星座图上的点分布比较分散D.抗噪声性能不如ASK18、在通信系统的性能评估中，误帧率是衡量数据传输可靠性的一个重要指标。对于一个采用自动重传请求（ARQ）机制的通信系统，以下哪种情况会导致误帧率的增加？（）A.信道噪声增大B.重传次数减少C.数据帧长度减小D.发送速率提高19、在通信系统的频谱分析中，傅里叶变换是一种重要的工具。以下关于连续时间傅里叶变换的性质，错误的是：（）A.线性性质B.时移性质C.频移性质D.卷积性质20、在通信系统的信道模型中，以下关于瑞利衰落信道的描述，哪项是不准确的？（）A.适用于多径传播环境B.信号幅度服从瑞利分布C.不存在直射路径D.衰落速度慢21、在一个采用频移键控（FSK）的通信系统中，两个载波频率分别为1000Hz和2000Hz，码元速率为500Baud。则频带宽度至少为（）A.500HzB.1000HzC.1500HzD.2000Hz22、在一个码分多址（CDMA）通信系统中，用户A的扩频码为[1-11-1]，用户B的扩频码为[11-1-1]。若接收端接收到的信号为[40-40]，且噪声为零，那么用户A和用户B发送的数据分别是多少？（）A.[11]和[1-1]B.[1-1]和[11]C.[10]和[01]D.[01]和[10]23、在一个OFDM通信系统中，子载波数量为128，每个子载波采用16QAM调制，码元速率为500Baud，那么系统的总传输速率大约是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps24、在一个采用频分双工（FDD）的通信系统中，上下行链路使用不同的频率。与时分双工（TDD）相比，FDD的主要优点是什么？（）A.频谱利用率高B.不需要严格的同步C.适合非对称业务D.能够更好地对抗多径衰落25、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.40kHz二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释通信系统中的可见光通信技术，说明其原理和特点，并分析可见光通信技术在室内通信和特殊场景中的应用优势和限制。2、（本题5分）阐述通信系统中的信道模型，包括加性高斯白噪声（AWGN）信道、瑞利衰落信道和莱斯衰落信道的特点和适用场景，并说明如何根据信道模型来评估通信系统的性能。3、（本题5分）在通信系统的车联网通信技术中，解释车联网的概念和架构，说明车联网通信技术在智能交通系统中的作用和面临的安全问题。4、（本题5分）详细说明移动通信中的越区切换过程，包括切换的触发条件、目标小区的选择和切换的执行。分析越区切换对通信质量和系统性能的影响，并说明如何优化越区切换策略。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于Wi-Fi6技术的企业办公大楼通信网络，满足高并发、高速率的无线接入需求，分析网络的部署和优化方案。2、（本题5分）设计一个无线通信系统中的信道估计滤波器，根据信道特性选择合适的滤波算法和参数，提高信道估计精度。3、（本题5分）设计一个基于软件定义无线电的通信实验平台，包括硬件架构、软件控制流程、可重构的调制解调模块以及频谱监测功能。4、（本题5分）设计一个基于5G技术的智能交通通信系统，支持车辆与基础设施之间的高速数据传输，包括网络切片的规划、毫米波频段的应用和移动性管理。5、（本题5分）设计一个基于OFDM技术的无线通信系统，确定子载波数量、调制方式和保护间隔，分析系统的频谱效率和抗多径衰落能力。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）探讨通信技术在智能建筑领域的应用，包括楼宇自动化、能源管理等方面，分析其对建筑行业的影响。2、（本题10分）在现代通信网络中，软件定义网络（SDN）和网络