云南特殊教育職業學院《光波導與光纖通信》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《光波導與光纖通信》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25個小題，每小題1分，共25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、在一個藍牙通信系統中，工作頻率為2.4GHz，采用跳頻技術，跳頻頻率為1600跳/秒。若數據傳輸速率為1Mbps，那么每個跳頻周期內傳輸的比特數大約是多少？（）A.6B.8C.10D.122、在通信系統的噪聲性能分析中，熱噪聲的功率譜密度與哪些因素有關？（）A.溫度B.帶寬C.電阻D.以上都是3、在一個采用頻移鍵控（FSK）的通信系統中，兩個載波頻率分別為1000Hz和2000Hz，碼元速率為500Baud。則頻帶寬度至少為（）A.500HzB.1000HzC.1500HzD.2000Hz4、在通信系統的衛星導航系統中，以下關于其工作原理和應用的描述，錯誤的是（）A.通過測量衛星信號的傳播時間來定位B.可以實現全球無縫覆蓋C.定位精度不受天氣影響D.廣泛應用于交通、測繪等領域5、在無線通信中，多徑傳播會導致信號衰落。為了對抗這種衰落，以下哪種技術經常被采用？（）A.均衡技術B.擴頻技術C.分集接收技術D.前向糾錯編碼6、在通信系統的衰落信道中，萊斯衰落信道模型綜合考慮了直射分量和多徑分量。當直射分量很強時，萊斯衰落信道接近于哪種信道？（）A.瑞利衰落信道B.高斯信道C.恒參信道D.變參信道7、在無線通信系統中，分集接收技術可以有效地對抗衰落。以下哪種分集方式不需要發送端的參與？（）A.空間分集B.頻率分集C.時間分集D.極化分集8、在一個數字通信系統中，采用了卷積碼進行糾錯編碼，約束長度為7。若編碼效率為1/2，那么編碼器的狀態數是多少？（）A.64B.128C.256D.5129、在移動通信的信道編碼中，Turbo碼具有優異的性能。以下關于Turbo碼的描述，不正確的是（）A.譯碼復雜度低B.接近香農極限C.由兩個遞歸系統卷積碼并行級聯組成D.迭代譯碼提高性能10、在蜂窩移動通信系統中，以下關于小區分裂的描述，哪項是不準確的？（）A.可以提高系統容量B.會增加基站數量C.不需要改變頻率復用模式D.可能會增加干擾11、在通信網絡的安全機制中，以下哪種技術用于防止非法用戶接入網絡？（）A.身份認證B.訪問控制C.數據加密D.防火墻12、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）13、在無線通信的波束賦形技術中，以下關于其作用的描述，哪項是錯誤的？（）A.提高信號強度B.增加覆蓋范圍C.降低干擾D.不需要知道用戶位置信息14、在一個采用頻分雙工（FDD）的通信系統中，上下行鏈路使用不同的頻率。與時分雙工（TDD）相比，FDD的主要優點是什么？（）A.頻譜利用率高B.不需要嚴格的同步C.適合非對稱業務D.能夠更好地對抗多徑衰落15、在無線傳感器網絡中，若要降低節點的能耗，以下哪種工作模式較為有效？（）A.持續監聽B.周期性休眠C.按需喚醒D.隨機發送16、在一個多徑衰落信道中，最大時延擴展為10μs，信號帶寬為100kHz。則該信道屬于（）A.平坦衰落信道B.頻率選擇性衰落信道C.時間選擇性衰落信道D.以上都不是17、在通信系統的量子通信技術中，具有極高的安全性。以下關于量子通信的原理，錯誤的是：（）A.量子糾纏B.量子不可克隆定理C.量子隧穿效應D.海森堡測不準原理18、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19、對于通信系統中的信源編碼，以下關于其目的的描述，哪項是錯誤的？（）A.減少冗余信息B.提高傳輸效率C.增強信號抗干擾能力D.降低傳輸帶寬需求20、在通信系統的微波通信中，以下關于其特點和應用的描述，不準確的是（）A.傳輸容量大B.受天氣影響小C.適合長距離傳輸D.建站成本較高21、在通信系統的頻譜分析中，傅里葉變換是一種重要的工具。以下關于連續時間傅里葉變換的性質，錯誤的是：（）A.線性性質B.時移性質C.頻移性質D.卷積性質22、在通信系統的數字調制中，最小移頻鍵控（MSK）具有包絡恒定、相位連續等優點。MSK信號的頻偏與碼元速率之間的關系是：（）A.頻偏是碼元速率的1/4B.頻偏是碼元速率的1/2C.頻偏等于碼元速率D.頻偏是碼元速率的2倍23、在一個無線局域網（WLAN）中，采用直接序列擴頻（DSSS）技術，數據速率為11Mbps，擴頻帶寬為22MHz。則擴頻增益為（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB24、對于自組織網絡（SON），以下關于其特點的描述，哪項是不正確的？（）A.節點可以自動配置和優化B.無需人工干預C.網絡拓撲固定不變D.提高網絡的適應性25、在數字信號處理中，抽樣定理是一個基礎理論。根據抽樣定理，要從抽樣信號中無失真地恢復原始信號，抽樣頻率必須滿足一定條件。以下關于抽樣定理的表述，錯誤的是（）A.抽樣頻率至少是信號最高頻率的兩倍B.當抽樣頻率低于奈奎斯特頻率時，會出現混疊現象C.實際應用中，抽樣頻率通常略高于奈奎斯特頻率D.抽樣定理只適用于模擬信號二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明無線通信中的天線增益概念，分析天線增益的計算方法和影響因素。舉例說明不同類型天線（如定向天線、全向天線）的增益特點和應用場景。2、（本題5分）詳細說明擴頻通信的基本原理和特點，包括直接序列擴頻和跳頻擴頻兩種方式，解釋擴頻通信在抗干擾和保密性方面的優勢。3、（本題5分）論述在通信網絡中，服務質量（QoS）保障機制的重要性和實現方法，分析QoS參數的定義和測量，以及如何通過資源管理和調度實現不同業務的QoS要求。4、（本題5分）詳細說明通信系統中的同步技術，包括載波同步、位同步和幀同步，解釋其實現方法和重要性，以及同步誤差對通信質量的影響。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的頻譜資源分配算法，考慮公平性和效率，給出算法的實現和性能比較。2、（本題5分）設計一個移動通信系統的功率控制算法，根據信道條件動態調整發射功率，以減少干擾和提高系統容量。3、（本題5分）為一個大型養殖場設計環境監測和自動化控制通信系統，實現對溫度、濕度、氨氣等參數的監測和設備控制。4、（本題5分）設計一個衛星通信系統中的星間鏈路通信方案，考慮鏈路預算、天線指向控制、通信協議，實現衛星之間的高效數據傳輸。5、（本題5分）設計一個衛星通信系統中的抗多普勒頻移方案，通過頻率補償、信號處理等方法保證在衛星高速運動下的通信質量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）闡述通信技術在應急救援通信系統中的關鍵技術和應用，分析其在災害救援中的重要性和挑戰。2、（本題10分）詳