濰坊科技學(xué)院《光通信原理實驗》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁濰坊科技學(xué)院《光通信原理實驗》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、在一個蜂窩移動通信系統(tǒng)中，小區(qū)半徑為1km，同頻復(fù)用距離為4km，那么該系統(tǒng)的同頻復(fù)用因子是多少？（）A.4B.16C.3D.92、某數(shù)字通信系統(tǒng)，在傳輸過程中誤碼率為10^(-6)，若要保證在1000比特的數(shù)據(jù)中錯誤不超過1比特，至少需要多少倍的編碼增益？（）A.10B.20C.30D.403、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個重要的指標(biāo)。對于一個通信系統(tǒng)，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4、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為128。若采樣頻率為8kHz，那么編碼后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps5、在一個通信系統(tǒng)中，采用了16進制的脈沖幅度調(diào)制（PAM）方式，碼元傳輸速率為2000Baud。若信道的帶寬為4000Hz，那么在不考慮噪聲的情況下，該系統(tǒng)能夠達(dá)到的理論最大信息傳輸速率是多少？（）A.8000bpsB.16000bpsC.32000bpsD.64000bps6、在一個無線通信系統(tǒng)中，工作頻率為5GHz，發(fā)射天線高度為50m，接收天線高度為2m，收發(fā)天線之間的距離為10km，計算第一菲涅爾區(qū)半徑大約是多少？（）A.17mB.25mC.32mD.40m7、在通信系統(tǒng)的光收發(fā)模塊中，以下關(guān)于其性能指標(biāo)的描述，哪項是錯誤的？（）A.發(fā)射功率越大越好B.接收靈敏度越高越好C.消光比影響信號質(zhì)量D.帶寬對傳輸速率無影響8、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)無誤傳輸，信道容量與傳輸速率之間應(yīng)滿足什么關(guān)系？（）A.信道容量大于傳輸速率B.信道容量小于傳輸速率C.信道容量等于傳輸速率D.以上都不對9、在一個碼分多址（CDMA）通信系統(tǒng)中，有三個用戶，其擴頻碼分別為（1，1，1，1），（1，-1，1，-1），（1，1，-1，-1），若發(fā)送數(shù)據(jù)分別為1，-1，1，那么接收端接收到的信號為（1，1，1，1），判斷哪個用戶發(fā)送了數(shù)據(jù)？（）A.用戶1B.用戶2C.用戶3D.無法判斷10、對于通信系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù)，以下關(guān)于其特點的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.靈活性高B.可重構(gòu)性強C.成本低D.硬件依賴程度低11、在通信系統(tǒng)的差錯控制編碼中，循環(huán)冗余校驗（CRC）碼常用于檢錯。關(guān)于CRC碼，以下說法不正確的是（）A.生成多項式?jīng)Q定了檢錯能力B.計算復(fù)雜度較高C.可以檢測出多位錯誤D.通常用于數(shù)據(jù)鏈路層12、在無線通信中，某電磁波的頻率為2GHz，在自由空間中的波長約為多少？已知光速約為3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m13、在移動通信系統(tǒng)中，基站通過功率控制來調(diào)整移動臺的發(fā)射功率。假設(shè)移動臺接收到的信號強度為-80dBm，目標(biāo)接收信號強度為-70dBm，路徑損耗因子為4，那么移動臺應(yīng)該增加的發(fā)射功率為多少？（）A.5dBB.10dBC.15dBD.20dB14、在一個無線通信系統(tǒng)中，信道的相干時間為1ms，信號的符號周期為0.5ms。那么該信道屬于快衰落信道還是慢衰落信道？（）A.快衰落B.慢衰落C.無法確定D.以上都不對15、在通信網(wǎng)絡(luò)的QoS保障機制中，以下哪種機制用于為不同類型的業(yè)務(wù)分配不同的優(yōu)先級？（）A.流量整形B.資源預(yù)留C.擁塞避免D.隊列調(diào)度16、在通信系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，GPS、北斗等系統(tǒng)為用戶提供定位服務(wù)。以下關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理，錯誤的是：（）A.基于測距B.需要至少三顆衛(wèi)星C.利用衛(wèi)星發(fā)送的信號時間差D.定位精度與衛(wèi)星數(shù)量無關(guān)17、在通信系統(tǒng)的數(shù)字語音編碼中，自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）是一種改進的編碼方式。以下關(guān)于ADPCM的特點，正確的是：（）A.編碼速率固定B.壓縮比低C.自適應(yīng)調(diào)整量化步長D.音質(zhì)較差18、在衛(wèi)星通信中，雨衰是影響信號傳輸?shù)囊粋€重要因素。以下哪種頻段的衛(wèi)星信號受雨衰的影響相對較?。浚ǎ〢.C頻段B.Ku頻段C.Ka頻段D.以上頻段受雨衰影響相同19、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用了擴頻技術(shù)。以下哪種擴頻方式在衛(wèi)星通信中應(yīng)用較為廣泛？（）A.直接序列擴頻B.跳頻擴頻C.跳時擴頻D.混合擴頻20、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光源的譜線寬度較窄，適用于高速長距離傳輸？（）A.發(fā)光二極管B.半導(dǎo)體激光器C.分布式反饋激光器D.量子點激光器21、在衛(wèi)星通信中，若要實現(xiàn)全球覆蓋且信號傳輸延遲較小，以下哪種軌道的衛(wèi)星較為適用？（）A.地球靜止軌道（GEO）B.中地球軌道（MEO）C.低地球軌道（LEO）D.傾斜地球同步軌道（IGSO）22、對于碼分多址（CDMA）通信技術(shù)，以下關(guān)于其特點的描述，哪項是不正確的？（）A.抗干擾能力強B.可以實現(xiàn)多個用戶共享同一頻段C.系統(tǒng)容量不受限于頻率資源D.不需要嚴(yán)格的功率控制23、在通信系統(tǒng)的加密技術(shù)中，以下哪種加密算法安全性較高但計算復(fù)雜度較大？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希函數(shù)D.數(shù)字簽名24、在一個采用MIMO技術(shù)的通信系統(tǒng)中，發(fā)射端有4根天線，接收端有2根天線。若信道矩陣的秩為2，那么該系統(tǒng)能夠獲得的空間復(fù)用增益最大為多少？（）A.2B.4C.6D.825、在通信網(wǎng)絡(luò)中，若一個分組交換網(wǎng)絡(luò)的平均分組長度為1000比特，分組到達(dá)率為1000分組/秒，鏈路帶寬為1Mbps，計算平均分組時延約為多少？（）A.1msB.2msC.3msD.4ms二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中的頻譜效率和能量效率的概念和關(guān)系，分析提高頻譜效率和能量效率的技術(shù)途徑和權(quán)衡策略，以及在不同通信場景中的優(yōu)化方法。2、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的量子通信技術(shù)，分析其原理和在通信安全領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。3、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用前景和潛在影響，分析區(qū)塊鏈在保障通信安全、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源管理等方面的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）在通信系統(tǒng)的加密技術(shù)中，解釋對稱加密和非對稱加密的原理和特點，比較它們在安全性、效率和密鑰管理方面的優(yōu)缺點，并舉例說明它們在實際通信中的應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于5G毫米波的智能工廠無線控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的精準(zhǔn)控制和數(shù)據(jù)采集，分析系統(tǒng)的延遲和可靠性。2、（本題5分）設(shè)計一個基于軟件無線電的通信接收機，能夠接收多種調(diào)制方式的信號，給出硬件架構(gòu)和軟件算法的實現(xiàn)。3、（本題5分）設(shè)計一個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機，能夠接收GPS和北斗衛(wèi)星信號，定位精度為10m。確定接收機的硬件架構(gòu)和軟件算法，設(shè)計天線和射頻前端電路，并分析接收機的抗多徑性能和捕獲靈敏度。4、（本題5分）為一個大型企業(yè)設(shè)計內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，包括有線和無線部分，制定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、IP地址分配方案以及安全防護措施。5、（本題5分）為一個大型賽事的現(xiàn)場直播設(shè)計通信保障方案，滿足高清視頻傳輸、實時解說和觀眾互動的需求，確保通信的穩(wěn)定性和流暢性。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的軟件定義廣域網(wǎng)（SD-WAN）技術(shù)，包括架構(gòu)、功能和優(yōu)勢。分析SD-WAN如何實現(xiàn)廣域網(wǎng)的智能化管理和優(yōu)化，以及在企業(yè)組網(wǎng)、多云連接和混合云應(yīng)用中的應(yīng)用，討論SD-WAN技術(shù)面