湖南电气职业技术学院《信息论》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号

…………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………………………

湖南电气职业技术学院《信息论》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在移动通信的信道编码中，Turbo码具有优异的性能。以下关于Turbo码的描述，不正确的是（ ）
A. 译码复杂度低 B. 接近香农极限 C. 由两个递归系统卷积码并行级联组成 D. 迭代译码提高性能

2、在通信系统的性能评估中，误码率是一个重要的指标。对于一个采用二进制调制的通信系统，若发送“ 0 ”和“ 1 ”的概率相等，在加性高斯白噪声信道中，当信噪比为 6 dB 时，误码率大约为：（ ）
A. 0.01 B. 0.1 C. 0.2 D. 0.4

3、在数字通信中，同步是保证正确接收的关键。对于一个时分复用（TDM）系统，以下哪种同步方式最为常用？（ ）
A. 位同步
B. 帧同步
C. 网同步
D. 载波同步

4、在通信系统的交换技术中，分组交换和电路交换各有特点。以下关于分组交换的优点，不正确的是：（ ）
A. 线路利用率高
B. 灵活性好
C. 实时性强
D. 可靠性高

5、在通信系统的物联网（IoT）中，以下关于其架构和应用的描述，错误的是（ ）
A. 包括感知层、网络层和应用层 B. 可以实现万物互联 C. 标准不统一 D. 安全性问题不突出

6、在一个通信系统中，发送端发送的信号功率为 10 W，传输路径损耗为 80 dB，接收端的噪声功率谱密度为 -174 dBm/Hz，系统带宽为 10 MHz。那么接收端的信噪比是多少？（ ）
A. -10 dB B. 0 dB C. 10 dB D. 20 dB

7、在通信系统的抗噪声性能分析中，信噪比是一个重要的指标。若要在相同的误码率下提高通信质量，以下哪种方法最有效？（ ）
A. 提高发射功率
B. 降低噪声功率
C. 增加带宽
D. 采用更复杂的调制方式

8、在通信系统的多址接入技术中，以下关于时分多址（TDMA）的说法，哪项是不正确的？（ ）
A. 每个用户分配特定的时隙 B. 存在时隙同步问题 C. 频谱利用率高 D. 适合用户数量少的场景

9、在通信系统的调制方式中，相移键控（PSK）是一种常用的数字调制方式。对于二进制相移键控（BPSK），若发送端发送的信号相位为 0 度和 180 度，在接收端接收到的信号相位为 135 度，以下哪种情况最有可能发生？（ ）
A. 信号无误 B. 发生误码 C. 相位偏移 D. 无法判断

10、在一个卫星通信链路中，上行链路频率为 6GHz，下行链路频率为 4GHz，若地球站发射功率为 10W，卫星转发器增益为 50dB，卫星到地球站的距离为 40000km，计算地球站接收到的信号功率大约是多少？（ ）
A. -120dBW B. -100dBW C. -80dBW D. -60dBW

11、在光通信系统中，单模光纤和多模光纤具有不同的特性。在长距离通信中，通常优先选择单模光纤，主要是因为它具有以下哪种优点？（ ）
A. 带宽大 B. 成本低 C. 易于连接 D. 以上都不是

12、在一个无线传感器网络中，节点通常采用电池供电，能量有限。为了延长网络的使用寿命，以下哪种通信协议更适合？（ ）
A. Zigbee协议
B. Wi-Fi协议
C. Bluetooth协议
D. 3G通信协议

13、在程控交换技术中，时分交换和空分交换是两种基本的交换方式。以下关于时分交换的描述，错误的是：（ ）
A. 按照时间顺序分配时隙进行交换
B. 适用于数字信号的交换
C. 交换速度快，效率高
D. 不能实现不同速率信号的交换

14、在一个加性高斯白噪声信道中，信号功率为 10W，噪声功率为 1W。若采用相干解调方式，误码率为 10^(-5) ，则所需的信噪比至少为（ ）
A. 10dB B. 20dB C. 30dB D. 40dB

15、在一个数字通信系统中，采用卷积码进行编码，约束长度为 5 ，编码效率为 1/2 。则编码器的状态数为（ ）
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128

16、在通信系统的信道模型中，以下哪种模型考虑了多径衰落和阴影衰落？（ ）
A. 瑞利衰落模型 B. 莱斯衰落模型 C. 对数正态衰落模型 D. Nakagami 衰落模型

17、在通信系统的信号复用技术中，以下关于时分复用（TDM）的说法，哪项是不正确的？（ ）
A. 不同信号在不同时间片段传输 B. 适合传输实时性要求高的信号 C. 会引入时隙同步问题 D. 频谱利用率高

18、在通信网络的协议体系中，TCP/IP 协议的网络层主要负责什么功能？（ ）
A. 路由选择
B. 数据封装
C. 差错控制
D. 流量控制

19、在通信系统的设计中，需要考虑信道的带宽和信号的传输速率。若信道带宽为10MHz，采用16-QAM调制，要达到20Mbps的传输速率，信噪比至少需要达到多少？（ ）
A. 10dB
B. 15dB
C. 20dB
D. 25dB

20、在一个采用时分复用（TDM）的通信系统中，有四个用户，每个用户的数据速率为 100 kbps，帧长为 10 ms。那么系统的总数据速率是多少？（ ）
A. 400 kbps B. 800 kbps C. 1.6 Mbps D. 3.2 Mbps

21、在通信系统的同步过程中，需要进行位同步、帧同步和网同步。对于一个数据速率为 10 Mbps 的通信链路，若采用插入导频法进行位同步，导频的频率至少应该为多少？（ ）
A. 5 MHz B. 10 MHz C. 20 MHz D. 40 MHz

22、在一个数字通信系统中，采用了卷积码进行纠错编码，约束长度为 7。若编码效率为 1/2，那么编码器的状态数是多少？（ ）
A. 64 B. 128 C. 256 D. 512

23、在无线传感器网络中，若要延长网络的生命周期并降低能耗，以下哪种路由协议较为合适？（ ）
A. 基于距离矢量的路由协议 B. 基于链路状态的路由协议 C. 能量感知路由协议 D. 地理位置路由协议

24、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码方式能够在相同冗余度下提供更强的纠错能力？（ ）
A. 线性分组码 B. 卷积码 C. 循环码 D. Turbo 码

25、在一个蓝牙通信系统中，工作频率为 2.4 GHz，采用跳频技术，跳频频率为 1600 跳/秒。若数据传输速率为 1 Mbps，那么每个跳频周期内传输的比特数大约是多少？（ ）
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12

26、在一个采用频移键控（FSK）的通信系统中，两个载波频率分别为 1000Hz 和 2000Hz ，码元速率为 500Baud 。则频带宽度至少为（ ）
A. 500Hz B. 1000Hz C. 1500Hz D. 2000Hz

27、在模拟通信系统中，已调信号的带宽为 10kHz，调制信号的频率为 2kHz。若采用双边带调制，则调制效率为（ ）
A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D. 1

28、对于一个采用码分多址（CDMA）技术的通信系统，多个用户共享同一频段进行通信。为了区分不同用户的信号，以下哪种方法是关键？（ ）
A. 使用不同的扩频码
B. 分配不同的时隙
C. 采用不同的调制方式
D. 调整发射功率

29、在通信系统的接收端，匹配滤波器常用于提高接收性能。匹配滤波器的输出在什么时刻达到最大值？（ ）
A. 信号到达时刻
B. 信号结束时刻
C. 信号中间时刻
D. 随机时刻

30、在一个采用正交频分复用（OFDM）技术的通信系统中，子载波之间需要保持正交性。以下哪种因素可能会破坏子载波的正交性？（ ）
A. 多普勒频移
B. 多径传播
C. 相位噪声
D. 以上都是

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）探讨通信网络中的卫星通信中的抗干扰技术，分析卫星通信面临的各种干扰类型、抗干扰方法和技术发展趋势。

2、（本题5分）论述自组织网络（SON）在移动通信中的应用，分析其如何实现网络的自动配置、优化和修复，探讨在大规模网络部署中的性能和可靠性问题。

3、（本题5分）详细阐述通信行业中的通信网络中的虚拟网络功能迁移策略，分析如何根据网络负载和资源状况实现 VNF 的动态迁移。

4、（本题5分）论述人工智能技术在通信领域的应用，如智能客服、网络优化算法、智能路由等，分析人工智能如何提高通信系统的智能化程度和运营效率。

5、（本题5分）详细论述通信系统中的大规模天线阵列技术，分析其通过增加天线数量提高系统性能的原理和实现方式，探讨大规模天线阵列在提升频谱效率、减少干扰等方面的优势和面临的挑战。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在移动通信系统中，详细说明小区制的概念和优势，分析小区形状和大小的选择原则。

2、（本题5分）论述在通信系统的性能评估中，误包率、吞吐量和时延等指标的含义和测量方法，分析它们之间的关系。

3、（本题5分）详细说明通信系统中的软件无线电技术，包括其概念、特点和实现架构，分析软件无线电在通信系统灵活性和可重构性方面的优势，以及软件无线电技术的应用和发展挑战。

4、（本题5分）阐述通信系统中的量子密钥分发技术，包括其原理和特点，分析量子密钥分发技术在信息安全领域的优势和面临的挑战。

5、（本题5分）详细阐述通信系统中的复用技术，包括波分复用、时分复用和码分复用，比较它们的适用场景。

四、设计题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）设计一个卫星通信中的卫星轨道参数计算和星座设计方案，满足特定的覆盖区域和通信需求，分析系统的可靠性和成本。

2、（本题10分）设计一个移动通信系统的位置管理方案，减少位置更新的信令开销，同时保证用户位置的准确性。

第7页，共7页