南宁师范大学《信息与通信工程学科前沿与进展》2024-2025学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共2页南宁师范大学《信息与通信工程学科前沿与进展》2024-2025学年第一学期期末试卷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、在通信系统的同步技术中，帧同步的目的是确定帧的起始位置。以下哪种方法常用于实现帧同步？（）A.起止式同步法B.连贯式插入法C.间隔式插入法D.以上都是2、在一个通信系统中，采用了直接序列扩频（DSSS）技术，扩频码的码片速率为10MHz，信息速率为1Mbps。那么扩频增益是多少？（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB3、在一个正交幅度调制（QAM）系统中，星座图上的点数为64，则每个符号携带的比特数为（）A.4B.6C.8D.104、在数字通信系统中，脉冲编码调制（PCM）是一种常用的编码方式。以下关于PCM的量化噪声，说法正确的是：（）A.与量化级数成正比B.与量化级数成反比C.与信号功率成正比D.与信号功率成反比5、在光通信系统的接收机中，以下哪种器件用于将光信号转换为电信号？（）A.发光二极管B.半导体激光器C.光电二极管D.雪崩光电二极管6、在通信系统的信道编码中，卷积码与分组码相比，具有以下哪些特点？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.译码复杂D.以上都是7、在一个采用频分复用技术的通信系统中，若每个信道的带宽为20kHz，总带宽为2MHz，且保护带宽为5kHz，那么最多可以划分多少个信道？（）A.90B.95C.100D.1058、在通信网络的体系结构中，OSI参考模型将通信功能划分为七层。在数据链路层中，主要负责的功能包括帧定界、差错控制和流量控制等。以下哪种协议工作在数据链路层？（）A.IPB.TCPC.PPPD.HTTP9、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10、在数字通信系统中，若要实现无误传输，信道容量与传输速率之间应满足什么关系？（）A.信道容量大于传输速率B.信道容量小于传输速率C.信道容量等于传输速率D.以上都不对11、某数字通信系统，采用4进制编码，信息速率为2400bit/s，若码元周期为0.5ms，计算误码率为10^(-5)时的误比特率是多少？（）A.6×10^(-5)B.1.2×10^(-4)C.3×10^(-5)D.2.4×10^(-5)12、在通信系统的排队论模型中，M/M/1模型是一种基本模型。以下关于M/M/1模型的平均排队长度，说法正确的是：（）A.与到达率成正比B.与服务率成正比C.与到达率和服务率的差值成正比D.与到达率和服务率的差值成反比13、在通信系统的接收端，解调是将接收到的已调信号恢复为原始基带信号的过程。对于一个采用相干解调的通信系统，以下哪种因素对解调性能的影响最大？（）A.本地载波的频率和相位误差B.信道噪声的功率C.接收信号的幅度衰减D.解调器的带宽14、在一个无线通信系统中，信号在传输过程中受到多径衰落和阴影衰落的影响。已知多径衰落引起的信号幅度变化服从瑞利分布，阴影衰落引起的信号幅度变化服从对数正态分布。当同时考虑这两种衰落时，以下哪种模型更适合描述接收信号的幅度变化？（）A.正态分布B.莱斯分布C.均匀分布D.指数分布15、在通信系统的交换技术中，分组交换和电路交换有不同的应用场景。以下关于分组交换的描述，不准确的是（）A.数据分组可能会出现乱序B.适用于实时性要求高的业务C.具有较高的信道利用率D.每个分组都包含首部信息16、在通信系统的多址接入技术中，FDMA、TDMA、CDMA和OFDMA是常见的方式。以下关于OFDMA的描述，正确的是：（）A.子载波之间相互正交B.每个用户占用固定的频段C.抗多径衰落能力差D.频谱效率低17、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18、在通信系统中，信道编码的目的是提高通信的可靠性。以下哪种信道编码方式能够检测和纠正多个错误？（）A.奇偶校验码B.循环冗余校验码C.卷积码D.里德-所罗门码19、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的描述，错误的是（）A.噪声功率谱密度均匀分布B.噪声与信号相互独立C.只影响信号的幅度D.符合正态分布20、在卫星通信中，信号传输会受到多种因素的影响。例如，大气衰减、自由空间损耗等。关于卫星通信中的信号损耗，以下说法错误的是（）A.雨衰是大气衰减的主要原因之一B.自由空间损耗与传输距离的平方成正比C.频率越高，大气衰减越严重D.卫星轨道高度对自由空间损耗没有影响21、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22、在光通信系统中，光纤的损耗会限制信号的传输距离。为了减少光纤损耗，以下哪种方法通常被采用？（）A.选择低损耗的光纤材料B.提高光源的发射功率C.采用波分复用技术D.优化光纤的连接工艺23、在一个采用正交频分复用（OFDM）技术的通信系统中，子载波之间需要保持正交性。以下哪种因素可能会破坏子载波的正交性？（）A.多普勒频移B.多径传播C.相位噪声D.以上都是24、在光通信系统中，掺铒光纤放大器（EDFA）常用于光信号的放大。EDFA的工作原理主要基于以下哪种效应？（）A.受激辐射B.自发辐射C.受激吸收D.光电效应25、在一个光通信系统中，使用了掺铒光纤放大器（EDFA）来放大光信号。若输入光功率为0dBm，放大器的增益为20dB，那么输出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释通信系统中的多输入多输出（MIMO）技术，分析其在提高无线通信系统容量和可靠性方面的原理和实现方法。2、（本题5分）详细阐述在无线通信系统中，大规模MIMO技术的原理和挑战，探讨其对系统容量和频谱效率的提升潜力。3、（本题5分）简述通信网络中的拥塞控制机制，包括基于源的拥塞控制和基于链路的拥塞控制，分析它们的工作原理和效果。4、（本题5分）阐述通信系统中的自组织网络技术，包括其特点和应用场景，分析自组织网络技术在应急通信和物联网中的作用和面临的问题。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于软件定义无线电（SDR）的通信实验平台，实现多种通信制式的切换和参数配置，具备灵活的信号处理能力。2、（本题5分）为一个智能仓储系统设计通信网络，实现货物的自动识别、定位和搬运控制，包括通信协议的选择和抗干扰措施。3、（本题5分）为一个智慧城市设计通信基础设施，包括骨干网、接入网和物联网设备的融合，考虑大数据传输和智能管理需求。4、（本题5分）设计一个基于卫星通信的远程医疗诊断通信系统，实现高清图像和数据的实时传输，确定带宽需求和服务质量保障措施。5、（本题5分）设计一个基于毫米波MIMO的车联网通信系统，给出系统的关键技术和性能优化方案。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分