玉林师范学院《光纤通信实验》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《光纤通信实验》2022-2023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20个小题，每小题2分，共40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、在通信系统的信号调制中，正交幅度调制（QAM）是一种幅度和相位联合调制的方式。对于16QAM，每个符号可以携带多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.162、在通信系统的频谱资源管理中，认知无线电技术可以提高频谱利用率。以下关于认知无线电的特点，不正确的是：（）A.智能感知频谱B.动态分配频谱C.不需要授权D.不会对授权用户造成干扰3、在通信系统的多路复用技术中，时分复用（TDM）将时间划分为若干时隙，每个时隙分配给不同的用户或信号。假设一个TDM系统有4个用户，每个用户的数据速率为10Mbps，帧长为100μs，那么每个时隙的时长大约为：（）A.25μsB.10μsC.20μsD.5μs4、某数字通信系统中，信息码元为“10110010”，采用CRC校验，生成多项式为G(x)=x^4+x+1。则添加的校验码为（）A.1011B.1100C.0110D.00115、在通信系统的数字信号处理中，FIR（有限脉冲响应）滤波器具有一定的特性。以下关于FIR滤波器的描述，不正确的是（）A.总是稳定的B.实现方便C.相位特性较好D.滤波效果不如IIR滤波器6、在数字信号处理中，抽样定理是一个基础理论。根据抽样定理，要从抽样信号中无失真地恢复原始信号，抽样频率必须满足一定条件。以下关于抽样定理的表述，错误的是（）A.抽样频率至少是信号最高频率的两倍B.当抽样频率低于奈奎斯特频率时，会出现混叠现象C.实际应用中，抽样频率通常略高于奈奎斯特频率D.抽样定理只适用于模拟信号7、在通信系统的差错控制方式中，前向纠错（FEC）与自动请求重传（ARQ）相比，具有以下哪些特点？（）A.实时性好B.需要反馈信道C.纠错能力有限D.以上都是8、在光通信系统中，波分复用（WDM）技术可以大大提高传输容量。WDM将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输。对于WDM技术，以下说法错误的是（）A.可以实现超长距离无中继传输B.对光源的波长稳定性要求较高C.系统的成本会随着波长数量增加而大幅降低D.需要精确的波长控制和复用/解复用器件9、某通信系统采用16QAM和相干解调，若平均信噪比为20dB，计算误码率大约是多少？（）A.10^(-4)B.10^(-5)C.10^(-6)D.10^(-7)10、在移动通信系统的基站布局中，以下哪种方式可以提高覆盖范围和容量？（）A.宏基站B.微基站C.皮基站D.飞基站11、对于一个采用脉冲位置调制（PPM）的通信系统，若脉冲宽度为1μs，时隙宽度为10μs，那么每个脉冲可以表示多少种不同的信息？（）A.5B.10C.20D.5012、在一个卫星通信系统中，卫星轨道高度为36000公里，地球站发射频率为6GHz，接收频率为4GHz。若考虑自由空间传播损耗，那么地球站的接收功率与发射功率之比大约为多少？（）A.-180dBB.-200dBC.-220dBD.-240dB13、在无线通信的天线技术中，智能天线可以提高系统性能。以下关于智能天线的功能，不正确的是：（）A.提高信号增益B.减少多径衰落C.增加系统容量D.降低发射功率14、在卫星通信中，地球站发射的信号到达卫星的时间约为0.25s，卫星与地球站的距离约为多少？（光速约为3×10^8m/s）（）A.3.75×10^7mB.7.5×10^7mC.1.5×10^8mD.3×10^8m15、在移动通信的多址技术中，时分多址（TDMA）与码分多址（CDMA）相比，具有以下哪些特点？（）A.抗干扰能力强B.频谱利用率高C.系统容量大D.以上都是16、在数字通信系统中，若要提高信号的抗衰落能力，以下哪种技术可以采用？（）A.增加发射功率B.降低传输速率C.采用分集接收D.提高编码效率17、在一个数字通信系统中，采用了格雷编码来减小误码率。若原始码元序列为[00011011]，那么对应的格雷编码序列是什么？（）A.[00011110]B.[00011011]C.[00101101]D.[00101011]18、一个通信系统中，若发送信号的功率谱密度为S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系统带宽为800Hz，计算信号的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW19、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码常用于检错。关于CRC码，以下说法不正确的是（）A.生成多项式决定了检错能力B.计算复杂度较高C.可以检测出多位错误D.通常用于数据链路层20、在通信网络的体系结构中，OSI参考模型将通信功能划分为七层。在数据链路层中，主要负责的功能包括帧定界、差错控制和流量控制等。以下哪种协议工作在数据链路层？（）A.IPB.TCPC.PPPD.HTTP二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释通信系统中的量子密钥分发（QKD）技术的原理和安全性。分析QKD技术的实现方式和系统架构，以及在实际应用中的限制和发展前景。2、（本题5分）详细阐述在数字通信系统中，差错性能的评估指标，如误码率、误帧率等，解释它们的含义和计算方法。3、（本题5分）简述数字信号处理在通信系统中的主要应用，如滤波、调制解调等，并说明数字信号处理技术带来的优势。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个光通信系统中的接收机，包括光电探测器的选型、前置放大器的设计和信号解调电路，分析系统的灵敏度和噪声特性。2、（本题5分）设计一个基于卫星通信的海上石油平台人员定位与通信系统，确定定位精度和通信可靠性方案。3、（本题5分）设计一个具有自适应调制功能的通信系统，能够根据信道条件实时调整调制方式，给出自适应算法和系统性能的验证方法。4、（本题5分）设计一个移动通信系统中的资源预留方案，为特定业务或用户预留资源，保证服务质量和优先级。5、（本题5分）设计一个卫星导航接收机，能够接收GPS和北斗卫星信号，实现定位功能，给出接收机的硬件架构和软件算法。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）探讨通信网络中的内容中心网络（CCN）技术，分析其与传统