北京邮电大学2025年通信工程拔尖计划实践技能考核题

北京邮电大学2025年通信工程拔尖计划实践技能考核题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______1.选择题(1)通信系统中，下列哪个参数表示信号功率？A.比特能量B.信息速率C.调制指数D.信噪比(2)数字信号处理中，下列哪种算法用于实现信号的滤波？A.快速傅里叶变换（FFT）B.求和算法C.逆Z变换D.误差传播(3)无线通信中，下列哪种技术用于提高信号的抗干扰能力？A.调制技术B.编码技术C.分集技术D.网络技术(4)光通信系统中，下列哪种现象会导致信号衰减？A.光束发散B.光束聚焦C.光子吸收D.光束散射(5)网络技术中，下列哪种协议用于传输电子邮件？A.HTTPB.FTPC.SMTPD.TCP2.填空题(1)通信系统的基本功能包括________、________、________和________。(2)数字信号处理中，下列公式表示离散傅里叶变换（DFT）：F(k)=∑[n=0toN-1]x(n)*________。(3)无线通信中，多径效应会导致信号的________和________。(4)光通信系统中，单模光纤的主要传输模式是________。(5)网络技术中，传输层的主要协议有________和________。3.简答题(1)简述数字信号与模拟信号的主要区别。(2)简述通信系统中的多址接入技术及其作用。(3)简述光通信系统中的光放大器的作用。(4)简述网络协议分层结构及其主要层次。(5)简述通信工程中的信息论基本原理。4.综合应用题(1)设计一个简单的无线通信系统，包括信号调制、传输、解调和接收等过程，并说明各个阶段的主要技术。(2)分析并改进一个现有的无线通信系统，提高其抗干扰能力，并说明改进措施。(3)针对某一实际场景，如智能家居系统，设计一种基于通信技术的解决方案，包括系统架构、关键技术等。(4)选择一个通信工程领域的最新技术，如5G通信技术，分析其原理、特点和应用前景。(5)结合实际案例，探讨通信工程在未来发展趋势中可能面临的技术挑战。试卷答案1.(1)A解析：比特能量是指每个比特所携带的能量，与信号功率相关。(2)A解析：快速傅里叶变换（FFT）是数字信号处理中用于实现信号频谱分析的基本算法。(3)C解析：分集技术通过多个信号路径传输相同的信息，提高信号的抗干扰能力。(4)C解析：光子吸收会导致信号在光纤中的衰减。(5)C解析：简单邮件传输协议（SMTP）用于电子邮件的传输。2.(1)发送、传输、接收、处理解析：通信系统的基本功能包括信号的发送、传输、接收和处理。(2)e^(-j2πkn/N)解析：DFT的公式中，k是频率索引，n是时间索引，N是序列长度。(3)时间延迟、频率扩散解析：多径效应会导致信号在不同路径上以不同的时间到达接收端，引起时间延迟和频率扩散。(4)单模传输解析：单模光纤只能传输一个模式的光信号。(5)TCP、UDP解析：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）是传输层的主要协议。3.(1)数字信号是离散的，模拟信号是连续的；数字信号可以进行精确复制，模拟信号会随时间衰减；数字信号抗干扰能力强，模拟信号易受干扰。解析：数字信号与模拟信号的主要区别在于信号的连续性、复制精度和抗干扰能力。(2)多址接入技术允许多个信号在同一信道上传输，包括频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）和码分复用（CDMA）等。这些技术可以提高信道的利用率。(3)光放大器用于补偿光纤传输过程中的信号衰减，提高信号强度。(4)网络协议分层结构将网络功能划分为多个层次，如物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每层负责不同的网络功能。(5)信息论基本原理包括香农定理，它描述了在有噪声信道上传输信息时，信源和信道的容量。4.(1)设计一个简单的无线通信系统，包括信号调制（如QAM）、传输（如OFDM）、解调（如QAM）和接收等过程。主要技术包括调制解调器、无线发射器和接收器、天线等。解析：设计无线通信系统时，需要考虑信号调制解调技术、传输技术、接收技术以及相应的硬件设备。(2)分析现有无线通信系统可能存在的干扰问题，如多径效应、噪声等，并提出改进措施，如采用分集技术、增加信号带宽、优化信号功率分配等。解析：改进无线通信系统时，需要分析干扰源，并采取相应的技术措施来减少干扰。(3)设计智能家居系统时，可以考虑使用Wi-Fi或Zigbee等无线通信技术，实现家庭设备之间的互联互通。系统架构包括控制器、传感器、执行器等。解析：智能家居系统设计需要考虑通信技术、设备连接方式以及系统架构。(4)分析5G通信技术的原理，如毫米波通信、大规模MIMO、网络切片等，讨论其特点和应用前景，如高速率、低延迟、大规模连接等。解析：5G通信技术具有高速率、低延迟和大连接等