自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中國礦業大學《數字信號處理含實驗》

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批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在光纖通信系統中，光信號在光纖中傳輸會存在損耗和色散。以下哪種色散對高速大容量光纖通信系統的影響更為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導色散D.色度色散2、在無線傳感器網絡中，節點通常采用低功耗的通信方式。Zigbee是一種常見的無線傳感器網絡通信協議。關于Zigbee協議，以下說法不正確的是（）A.傳輸距離較短B.數據傳輸速率較高C.適用于大規模傳感器網絡D.功耗較低3、OFDM（正交頻分復用）是一種廣泛應用于通信系統的技術。OFDM將寬帶信道分成多個子信道，每個子信道上傳輸獨立的數據。對于OFDM技術，以下表述不正確的是（）A.對頻率偏移比較敏感B.可以有效對抗多徑衰落C.子信道之間相互干擾較大D.頻譜利用率相對較高4、在光通信系統中，若要實現高速、大容量的信號傳輸，以下哪種復用技術應用廣泛？（）A.時分復用（TDM）B.波分復用（WDM）C.頻分復用（FDM）D.空分復用（SDM）5、在通信系統中，分集技術可以改善接收信號的質量。以下哪種分集方式屬于空間分集？（）A.頻率分集B.時間分集C.極化分集D.多天線分集6、在一個無線通信系統中，采用了MIMO技術來提高系統容量。若發射端和接收端分別有4根天線，理論上系統容量可以增加多少倍？（）A.4倍B.8倍C.16倍D.32倍7、某通信系統采用16QAM和相干解調，若平均信噪比為20dB，計算誤碼率大約是多少？（）A.10^(-4)B.10^(-5)C.10^(-6)D.10^(-7)8、在通信系統的光網絡中，無源光網絡（PON）具有成本低、維護簡單等優點。以下關于PON的組成部分，錯誤的是：（）A.光線路終端（OLT）B.光分配網絡（ODN）C.光網絡單元（ONU）D.光中繼器（ORE）9、在一個數字通信系統中，誤碼率為10^(-6)，若要使誤碼率降低到10^(-9)，信噪比需要提高（）A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB10、在一個光通信系統中，使用了摻鉺光纖放大器（EDFA）來放大光信號。若輸入光功率為0dBm，放大器的增益為20dB，那么輸出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm11、在衛星通信系統中，以下哪種波束覆蓋方式可以提高衛星的功率和頻譜利用率？（）A.全球波束B.區域波束C.點波束D.多波束12、在通信系統的量子通信中，以下關于其特點和優勢的描述，不正確的是（）A.具有絕對的安全性B.傳輸距離不受限制C.目前仍處于研究階段D.對環境要求較高13、在通信系統的信道模型中，以下關于瑞利衰落信道的描述，哪項是不準確的？（）A.適用于多徑傳播環境B.信號幅度服從瑞利分布C.不存在直射路徑D.衰落速度慢14、在一個模擬通信系統中，調制信號的頻率為1kHz，已調信號的帶寬為10kHz。若采用單邊帶調制，節省的帶寬為（）A.5kHzB.8kHzC.9kHzD.10kHz15、對于第五代移動通信技術（5G），以下關于其關鍵技術的描述，哪項是不準確的？（）A.大規模多輸入多輸出（MIMO）B.超密集組網C.低時延通信D.完全取代4G網絡16、在一個采用非均勻量化的通信系統中，輸入信號的幅度范圍為-5V至5V，分為8個量化區間。則最小量化間隔為（）A.0.5VB.1VC.1.25VD.2V17、在數字基帶傳輸系統中，若采用單極性不歸零碼（NRZ），傳輸速率為10Mbps，脈沖寬度為50μs，計算占空比為多少？（）A.0.5B.0.2C.0.1D.0.0518、衛星通信系統中，由于信號傳輸距離遠，會面臨較大的時延和衰減。假設地球同步衛星與地面站之間的距離約為36000公里，電磁波在真空中的傳播速度約為3×10^8米/秒，那么單程傳播時延大約為：（）A.0.12秒B.0.24秒C.0.36秒D.0.48秒19、在數字通信系統中，信道編碼可以提高系統的可靠性。以下哪種信道編碼方式具有較強的糾錯能力但編碼效率相對較低？（）A.漢明碼B.卷積碼C.里德-所羅門碼D.Turbo碼20、在通信系統的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個重要的指標。對于一個通信系統，若接收信號功率為10mW，噪聲功率為1mW，則信噪比為：（）A.10dBB.20dBC.100dBD.無法計算二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述在通信系統中，分集接收技術的原理和分類，說明其如何提高系統的抗衰落性能。2、（本題5分）簡述通信網絡中的路由選擇算法，包括距離矢量算法和鏈路狀態算法，分析它們的工作原理和優缺點。3、（本題5分）在通信網絡的安全防護體系中，闡述加密技術、認證技術和訪問控制技術的作用和相互關系，分析如何構建有效的安全防護機制。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個無線通信系統中的頻譜感知算法，檢測頻譜空洞、評估頻譜可用性、避免對授權用戶的干擾，實現動態頻譜接入。2、（本題5分）為一個大型會展中心設計通信保障方案，滿足大量人員的移動通信和無線網絡需求，考慮高密度場景下的容量提升措施。3、（本題5分）設計一個基于自組織網絡的應急救援通信系統，在災害現場快速搭建通信網絡，闡述網絡的自組織機制和路由算法。4、（本題5分）為一個地鐵站設計通信系統，滿足乘客的移動通信需求和地鐵運營的調度通信，考慮隧道環境和人流量，選擇合適的覆蓋方式和容量規劃。5、（本題5分）設計一個衛星電視接收系統，能夠接收多個衛星的電視信號，給出天線的選型、高頻頭參數以及接收機的配置。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）論述通信系統