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《專業綜合實訓（通信工程）》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個通信系統中，采用了卷積編碼，生成多項式為G1=1011，G2=1101。若輸入信息序列為1010，那么編碼后的輸出序列是什么？（）A.10101011B.10100111C.10101101D.101000112、在一個數字通信系統中，采用循環冗余校驗（CRC），生成多項式為G(x)=x^5+x^4+x+1，信息碼為101010。則校驗碼為（）A.11001B.01100C.00110D.100113、在一個通信系統中，信號經過一個非線性放大器后，產生了交調失真。已知輸入信號包含兩個頻率成分f1和f2，那么產生的交調頻率可能是多少？（）A.2f1-f2B.f1+f2C.2f1+f2D.以上都是4、在無線通信中，天線的性能對通信質量有重要影響。半波偶極子天線的方向性系數約為：（）A.1.64B.2.15C.3.0D.4.05、在通信網絡中，網絡拓撲結構對網絡性能有重要影響。以下哪種拓撲結構具有較高的可靠性但布線復雜？（）A.星型拓撲B.環型拓撲C.網狀拓撲D.總線型拓撲6、在通信系統的信道容量計算中，香農公式給出了在加性高斯白噪聲信道下的理論極限。若信道帶寬為5MHz，信噪比為30dB，則信道容量約為：（）A.5MbpsB.15MbpsC.25MbpsD.50Mbps7、對于無線局域網（WLAN），以下關于其安全機制的描述，哪項是不準確的？（）A.WPA2比WEP安全性更高B.可以通過MAC地址過濾增強安全性C.完全消除了安全隱患D.定期更新密鑰能提高安全性8、在通信系統的多址接入技術中，以下關于時分多址（TDMA）的說法，哪項是不正確的？（）A.每個用戶分配特定的時隙B.存在時隙同步問題C.頻譜利用率高D.適合用戶數量少的場景9、數字通信系統中，常用的調制方式有多種。例如，QPSK（四相相移鍵控）是一種較為常見的調制方式。關于QPSK調制，以下說法正確的是（）A.每個符號攜帶2比特信息B.其頻譜效率低于BPSKC.星座圖上的點分布比較分散D.抗噪聲性能不如ASK10、在一個無線通信系統中，發射功率為20W，發射天線增益為15dBi，接收天線增益為10dBi，收發天線之間的距離為10km。若自由空間傳播損耗公式為L=32.45+20lgf+20lgd，其中f為頻率（MHz），d為距離（km），當工作頻率為900MHz時，接收端的功率大約為多少？（）A.0.02mWB.0.2mWC.2mWD.20mW11、在衛星通信中，為了克服信號傳播的時延和衰減，通常采用較高的頻段和較大的發射功率。以下哪個頻段常用于衛星通信？（）A.甚高頻（VHF）B.特高頻（UHF）C.超高頻（SHF）D.極高頻（EHF）12、在光通信系統中，光纖的損耗會限制信號的傳輸距離。為了減少光纖損耗，以下哪種方法通常被采用？（）A.選擇低損耗的光纖材料B.提高光源的發射功率C.采用波分復用技術D.優化光纖的連接工藝13、在移動通信系統中，小區分裂是一種增加系統容量的方法。當小區用戶數量增加導致容量不足時，以下哪種小區分裂方式較為常見？（）A.全向小區分裂為定向小區B.增加小區的覆蓋半徑C.減少每個小區的可用頻率資源D.降低基站的發射功率14、在一個數字通信系統中，采用了格雷編碼來減小誤碼率。若原始碼元序列為[00011011]，那么對應的格雷編碼序列是什么？（）A.[00011110]B.[00011011]C.[00101101]D.[00101011]15、對于一個采用頻分復用（FDM）技術的通信系統，若共有10個信道，每個信道的帶寬為20kHz，保護帶寬為5kHz，則系統的總帶寬至少為多少？（）A.185kHzB.200kHzC.245kHzD.250kHz16、在無線通信的天線技術中，以下哪種天線具有較寬的波束寬度和較低的增益？（）A.全向天線B.定向天線C.智能天線D.陣列天線17、在通信系統的同步技術中，位同步、幀同步和網同步都非常重要。以下關于同步技術的描述，錯誤的是（）A.位同步是最基本的同步要求B.幀同步用于確定數據幀的起始位置C.網同步只在數字通信系統中需要D.同步信號通常插入到傳輸的數據中18、在數字通信系統中，誤碼率是衡量系統性能的重要指標。當信道中存在高斯白噪聲時，以下哪種編碼方式能夠有效地降低誤碼率？（）A.不歸零編碼B.曼徹斯特編碼C.循環冗余校驗碼D.卷積碼19、在數字通信中，差錯控制編碼可以提高數據傳輸的可靠性。以下哪種編碼方式屬于線性分組碼？（）A.漢明碼B.卷積碼C.Turbo碼D.LDPC碼20、在數字通信系統中，若采用16QAM調制，接收端的信噪比為20dB，計算誤碼率約為多少？（）A.10^-4B.10^-5C.10^-6D.10^-7二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在通信系統的信道編碼中，卷積碼和Turbo碼的編碼原理和譯碼方法，比較它們的性能差異。2、（本題5分）在移動通信系統中，解釋多徑傳播現象，并說明它對信號傳輸會產生哪些不利影響？以及如何采取措施來對抗多徑衰落？3、（本題5分）闡述通信系統中的智能天線技術，分析其在提高頻譜效率和抗干擾能力方面的原理和實現方式。4、（本題5分）在數字通信中，闡述脈沖編碼調制（PCM）的基本原理和編碼過程。分析PCM系統的量化噪聲和編碼效率，并說明如何優化PCM系統的性能。5、（本題5分）在通信系統的量子通信網絡中，解釋量子通信網絡的架構和關鍵技術，分析量子通信網絡在未來通信中的發展前景和面臨的技術難題。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于太赫茲通信技術的短距離高速數據傳輸系統，包括太赫茲源的產生、波束控制以及接收端的檢測方案。2、（本題5分）為一個海上風力發電場設計通信系統，保障風機的遠程監控和數據傳輸，分析海上強風對通信設備的影響及防護措施。3、（本題5分）設計一個移動通信系統中的功率分配方案，在多用戶場景下根據信道條件和服務質量需求合理分配發射功率。4、（本題5分）設計一個數字通信系統中的差錯控制方案，結合自動重傳請求（ARQ）和前向糾錯（FEC）技術，優化系統的誤碼性能。5、（本題5分）設計一個基于碼分多址（CDMA）技術的移動通信網絡，包括小區規劃、功率控制策略、碼序列分配等，以滿足一定區域內的用戶通信需求。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述通信系統中的物理層安全技術，分析其如何利用無線信道特性實現安全傳輸，探討面臨的密鑰生成和信息保密問題。2、（本題10分）通信系統中的預