湖北醫(yī)藥學(xué)院藥護學(xué)院《光通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，以下關(guān)于節(jié)點能量管理的描述，哪項是不準確的？（）A.是延長網(wǎng)絡(luò)壽命的關(guān)鍵因素B.可以通過休眠機制降低能耗C.能量收集技術(shù)能完全解決能量供應(yīng)問題D.數(shù)據(jù)融合有助于減少傳輸能耗2、在通信系統(tǒng)的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設(shè)。在這種信道中，噪聲的功率譜密度在整個頻域內(nèi)是均勻分布的。若信道帶寬為10kHz，噪聲功率譜密度為10^(-15)W/Hz，則信道中的噪聲功率約為：（）A.10^(-11)WB.10^(-10)WC.10^(-9)WD.10^(-8)W3、在通信系統(tǒng)的接收端，匹配濾波器常用于提高接收性能。匹配濾波器的輸出在什么時刻達到最大值？（）A.信號到達時刻B.信號結(jié)束時刻C.信號中間時刻D.隨機時刻4、在通信系統(tǒng)中，若信號通過加性高斯白噪聲（AWGN）信道，信噪比為10dB，接收端的誤碼率約為多少？（）A.0.1B.0.01C.0.001D.0.00015、在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪種同步方式主要用于數(shù)字通信系統(tǒng)的網(wǎng)同步？（）A.主從同步B.相互同步C.準同步D.異步同步6、在通信系統(tǒng)的抗衰落技術(shù)中，分集接收是一種常用方法。以下關(guān)于分集接收的描述，不正確的是（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時間分集B.分集合并方式有選擇合并、最大比合并等C.能完全消除衰落的影響D.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度7、在衛(wèi)星通信中，為了提高頻譜利用率，常采用極化復(fù)用技術(shù)。若同時發(fā)送水平極化波和垂直極化波，以下哪種情況可能會導(dǎo)致極化隔離度下降？（）A.天氣變化B.衛(wèi)星姿態(tài)變化C.地面接收設(shè)備故障D.以上都有可能8、在通信系統(tǒng)的發(fā)射端，功率放大器的非線性會導(dǎo)致信號失真。為了減少這種失真，以下哪種技術(shù)經(jīng)常被采用？（）A.預(yù)失真技術(shù)B.反饋技術(shù)C.功率回退技術(shù)D.以上都是9、在通信系統(tǒng)的頻譜分析中，傅里葉變換是一種重要的工具。以下關(guān)于連續(xù)時間傅里葉變換的性質(zhì)，錯誤的是：（）A.線性性質(zhì)B.時移性質(zhì)C.頻移性質(zhì)D.卷積性質(zhì)10、在數(shù)字信號處理中，抽樣定理是一個基礎(chǔ)理論。根據(jù)抽樣定理，要從抽樣信號中無失真地恢復(fù)原始信號，抽樣頻率必須滿足一定條件。以下關(guān)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(dāng)抽樣頻率低于奈奎斯特頻率時，會出現(xiàn)混疊現(xiàn)象C.實際應(yīng)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11、在一個通信系統(tǒng)中，采用了直接序列擴頻（DSSS）技術(shù)，擴頻碼的碼片速率為10MHz，信息速率為1Mbps。那么擴頻增益是多少？（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB12、在無線通信系統(tǒng)中，當(dāng)信號在自由空間傳播時，其衰減與距離的平方成正比，同時還受到頻率和障礙物等因素的影響。以下哪種情況會導(dǎo)致信號衰減更為嚴重？（）A.信號頻率降低B.傳播距離增加C.障礙物減少D.以上都不對13、在移動通信的信道編碼中，Turbo碼具有優(yōu)異的性能。以下關(guān)于Turbo碼的描述，不正確的是（）A.譯碼復(fù)雜度低B.接近香農(nóng)極限C.由兩個遞歸系統(tǒng)卷積碼并行級聯(lián)組成D.迭代譯碼提高性能14、在一個通信系統(tǒng)中，采用了自適應(yīng)均衡技術(shù)來消除碼間干擾。若信道的沖激響應(yīng)在5個碼元周期內(nèi)不為零，那么均衡器的抽頭數(shù)至少應(yīng)該是多少？（）A.5B.10C.15D.2015、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)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(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。關(guān)于Zigbee協(xié)議，以下說法不正確的是（）A.傳輸距離較短B.數(shù)據(jù)傳輸速率較高C.適用于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)D.功耗較低二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明通信系統(tǒng)中的無線資源管理技術(shù)，包括信道分配、功率控制和接入控制，分析它們之間的關(guān)系和協(xié)同作用。2、（本題5分）論述在數(shù)字通信中，為什么需要進行脈沖成形？常見的脈沖成形濾波器有哪些？它們的特點是什么？3、（本題5分）在衛(wèi)星通信中，簡述VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成和特點，分析其在特定應(yīng)用場景中的優(yōu)勢和局限性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析人工智能技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用，如流量預(yù)測、資源調(diào)度、故障診斷等，探討人工智能如何提升通信網(wǎng)絡(luò)的性能和智能化水平。2、（本題5分）詳細闡述通信網(wǎng)絡(luò)中的資源分配策略，包括頻譜資源、功率資源、時隙資源等的分配方法，分析在多用戶、多業(yè)務(wù)場景下的資源優(yōu)化和公平性問題。3、（本題5分）詳細探討通信系統(tǒng)中的無線回程技術(shù)，分析無線回程的需求和解決方案。探討無線回程中的微波傳輸、毫米波傳輸和自由空間光通信等技術(shù)的特點和應(yīng)用場景，以及在5G網(wǎng)絡(luò)中的重要性和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）可見光定位技術(shù)結(jié)合了照明和通信功能，論述可見光定位的基本原理和方法，包括基于接收信號強度（RSS）的定位、基于到達時間（TOA）的定位等。分析可見光定位技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境中的精度和可靠性，以及與其他定位技術(shù)（如藍牙定位、WiFi定位）的融合和互補。5、（本題5分）論述通信系統(tǒng)中的協(xié)作通信技術(shù)，包括中繼協(xié)作、用戶協(xié)作和基站協(xié)作，分析協(xié)作通信技術(shù)在對抗衰落、提高系統(tǒng)性能方面的優(yōu)勢，探討協(xié)作通信技術(shù)在不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的應(yīng)用和優(yōu)化策略。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個用于工業(yè)自動化的無線通