北京邮电大学2025年通信工程卓越工程师培养计划试题解析

北京邮电大学2025年通信工程卓越工程师培养计划试题解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______1.简答题（1）简述信号与系统中线性时不变系统的特性。（2）简述数字信号处理中离散傅里叶变换（DFT）与离散余弦变换（DCT）的关系。（3）简述光纤通信中单模光纤与多模光纤的区别。2.填空题（1）通信系统的基本模型包括：__________、__________、__________、__________。（2）在无线通信中，信号调制的方法主要有：__________、__________、__________。（3）卫星通信中，地球同步轨道（GEO）卫星的轨道高度大约为__________公里。3.计算题（1）已知某通信系统采用QAM调制，信号星座图如图所示，求该调制方式的信号星座图中的信号点数。（2）已知某通信系统采用16QAM调制，发送信号为：S(t)=2cos(2πfct+2πBm(t))，其中m(t)为二进制信号，求该通信系统的带宽。4.论述题（1）论述光纤通信中，为什么使用单模光纤比多模光纤具有更高的传输速率。（2）论述5G通信技术中，大规模MIMO技术的作用和优势。5.案例分析题某移动通信运营商计划在城市中心区域建设一个覆盖范围较大的通信基站，请根据以下条件设计一个基站方案：（1）基站覆盖范围：半径为5公里。（2）基站信号强度要求：室内信号强度≥-70dBm，室外信号强度≥-85dBm。（3）基站设备：采用4T4R大规模MIMO技术。（4）基站选址：选择在城市中心区域，交通便利，便于维护。请根据以上条件，设计一个基站方案，包括基站设备选型、天线配置、基站位置等。试卷答案1.简答题（1）线性时不变系统的特性：无记忆性、可叠加性、时不变性。（2）数字信号处理中DFT与DCT的关系：DCT是DFT在实数域的快速算法，两者具有相似性，但在应用场景和实现方式上有所不同。（3）光纤通信中单模光纤与多模光纤的区别：单模光纤传输单色光，适用于长距离传输；多模光纤传输多色光，适用于短距离传输。2.填空题（1）通信系统的基本模型包括：信源、信道、信宿、噪声。（2）在无线通信中，信号调制的方法主要有：幅度调制、频率调制、相位调制。（3）卫星通信中，地球同步轨道（GEO）卫星的轨道高度大约为36000公里。3.计算题（1）信号星座图中的信号点数为16。解析：根据QAM调制信号星座图的特点，每个象限内有4个信号点，共计4*4=16个信号点。（2）通信系统的带宽为2B。解析：16QAM调制信号带宽为2B，其中B为信息速率。4.论述题（1）光纤通信中，使用单模光纤比多模光纤具有更高的传输速率的原因：单模光纤传输单色光，避免了多模光纤中不同模式之间的干扰，从而提高了传输速率。（2）5G通信技术中，大规模MIMO技术的作用和优势：提高系统容量、降低信噪比、提高频谱效率、实现波束赋形等。5.案例分析题基站方案设计：（1）基站设备选型：采用4T4R大规模MIMO技术，以实现高容量、低信噪比和高频谱效率。（2）天线配置：采用4个发射