2025年大学通信工程（通信技术研发）试题及答案

2025年大学通信工程（通信技术研发）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（总共10题，每题3分，每题的选项中，只有一个选项是符合题目要求的，请将正确答案填写在括号内）1.通信系统的主要性能指标通常包括有效性和可靠性，以下关于有效性的描述正确的是（）A.通信系统传输消息的“速度”指标B.通信系统传输消息的“质量”指标C.体现系统传输消息的准确程度D.与误码率等指标相关2.以下哪种调制方式不属于线性调制（）A.调幅B.调频C.单边带调制D.双边带调制3.在数字通信中，码元速率和信息速率的关系是（）A.信息速率大于码元速率B.信息速率小于码元速率C.信息速率等于码元速率乘以每个码元携带的信息量D.信息速率等于码元速率除以每个码元携带的信息量4.对于一个二进制数字信号，若码元速率为1000Baud，每个码元携带2bit信息量，则其信息速率为（）A.500bit/sB.1000bit/sC.1500bit/sD.2000bit/s5.以下关于信道容量的说法，错误的是（）A.信道容量是指信道能够无差错传输的最大信息速率B.香农公式给出了信道容量的理论极限C.信道容量只与信道带宽有关D.提高信噪比可以增大信道容量6.以下哪种编码方式不属于差错控制编码（）A.信源编码B.检错码C.纠错码D.检错与纠错相结合的编码7.在移动通信中，多径衰落会导致信号产生（）A.幅度衰落B.相位抖动C.频率选择性衰落D.以上都是8.以下关于天线的描述，正确的是（）A.天线是将电信号转换为电磁波的装置B.天线的增益越高，其方向性越弱C.全向天线在各个方向上的辐射功率相同D.天线的极化方式只与电场方向有关9.以下哪种复用方式是将不同频段的信号分配给不同的用户（）A.频分复用B.时分复用C.码分复用D.波分复用10.在光纤通信中，常用的光波长为（）A.850nm、1310nm、1550nmB.900nm、1200nm、1400nmC.750nm、1100nm、1300nmD.650nm、1000nm、1250nm第II卷二、填空题（总共5题，每题4分，将正确答案填写在横线上）1.通信系统一般由______、______、______、______和______五部分组成。2.模拟调制中，角度调制包括______和______。3.数字通信系统中，常用的同步方式有______、______和______。4.移动通信中的多址接入方式主要有______、______、______和______。5.光纤通信系统主要由______、______、______和______组成。三、简答题（总共3题，每题10分）1.简述通信系统中调制的作用。2.什么是码间串扰？简述减小码间串扰的方法。3.简述移动通信中小区制的特点和优势。四、分析题（总共2题，每题15分）1.已知一个数字通信系统采用2ASK调制方式，发送端发送的信号为s(t)=Acos(2πfct)，其中fc为载波频率，A为载波幅度。接收端接收到的信号为r(t)=s(t)+n(t)，n(t)为高斯白噪声。若发送端发送“1”的概率为P(1)=0.6，发送“0”的概率为P(0)=0.4，且发送“1”时A=2，发送“0”时A=0。假设高斯白噪声的均值为0，方差为σ²。请画出该系统的原理框图，并计算接收端最佳判决门限。2.材料：在某移动通信网络中，采用了蜂窝小区制。小区半径为R，每个小区的发射功率为P。相邻小区之间的干扰主要来自同频干扰。为了提高系统容量，采用了频率复用技术，将频率划分为N组，每组频率用于一个小区。已知同频干扰因子Q=干扰功率/有用信号功率。问题：请分析频率复用因子N与同频干扰因子Q的关系，并说明如何通过调整N来降低同频干扰。五、设计题（1题，20分）设计一个简单的数字通信系统，要求实现以下功能：发送端将二进制数字序列转换为数字基带信号，然后对载波进行调制，通过无线信道传输；接收端对接收到的信号进行解调，恢复出数字基带信号，再进行判决译码，输出原始的二进制数字序列。请画出该系统的原理框图，并简要说明各部分的功能。答案：第I卷1.A2.B3.C4.D5.C6.A7.D8.A9.A10.A第II卷1.信源、发送设备、信道、接收设备、信宿2.调频、调相3.载波同步、位同步、帧同步4.频分多址、时分多址、码分多址、空分多址5.光发射机、光纤、光接收机、光中继器三、简答题1.调制的作用主要有：将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号；实现信道复用，提高信道利用率；改善系统的抗噪声性能等。2.码间串扰是指由于信道特性不理想，导致相邻码元之间的波形相互重叠，从而影响接收端对码元的正确判决。减小码间串扰的方法有：合理设计基带信号波形，如采用升余弦脉冲等；采用均衡技术，对信道特性进行补偿；选择合适的调制解调方式等。3.小区制的特点和优势包括：提高系统容量，通过小区分裂等方式可进一步增加容量；减小发射功率，降低干扰；具有较好的覆盖均匀性；便于频率规划和管理等。四、分析题1.原理框图：发送端产生二进制数字序列，经过2ASK调制器，将数字序列转换为2ASK信号，通过无线信道传输。接收端接收到信号后，经过解调器解调出数字基带信号，再通过判决器进行判决译码，输出原始二进制数字序列。最佳判决门限：设判决门限为Vd，当r(t)>Vd时判为“1”，当r(t)<Vd时判为“0”。根据发送“1”和“0”的概率及信号幅度，利用最大似然准则可得：P(1)P(r|1)=P(0)P(r|0)，其中P(r|1)和P(r|0)分别为发送“1”和“0”时接收信号的概率密度函数。通过计算可得Vd=1.2。2.频率复用因子N与同频干扰因子Q的关系为：Q=1/(N-1)。当N增大时，同频干扰因子Q减小，即同频干扰降低。通过增加频率复用因子N，可以将频率更细地划分，使得每个小区使用的频率范围更小，从而减少相邻小区之间的同频干扰。五、设计题原理框图：发送端：二进制数字序列输入到编码器，进行编码以提高传输可靠性。编码器输出的数字信号进入数字基带信号发生器，生成适合传输的数字基带信号。数字基带信号再进入调制器，对载波进行调制，如2AS