福州工商学院《现代光纤通信系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页福州工商学院《现代光纤通信系统》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在通信系统的卫星导航系统中，以下关于其工作原理和应用的描述，错误的是（）A.通过测量卫星信号的传播时间来定位B.可以实现全球无缝覆盖C.定位精度不受天气影响D.广泛应用于交通、测绘等领域2、在蜂窝移动通信系统中，同频干扰是一个需要重点考虑的问题。当小区半径缩小，同频复用距离不变时，同频干扰会如何变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小3、在通信系统的接收端，同步是一个关键问题。以下哪种同步方式用于确定每个码元的起止时刻？（）A.载波同步B.位同步C.帧同步D.网同步4、在一个通信系统中，采用了正交频分复用（OFDM）技术，子载波间隔为15kHz，系统带宽为20MHz。那么子载波的数量大约是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.20005、对于模拟信号的数字化传输，需要经过抽样、量化和编码三个步骤。若要提高量化精度，同时保持编码后的比特率不变，以下哪种方法可行？（）A.增加抽样频率B.减少抽样频率C.增加量化级数D.减少量化级数6、在数字通信系统中，若采用升余弦滚降滤波器，滚降系数为0.5，信号带宽为10kHz，系统带宽约为多少？（）A.15kHzB.20kHzC.25kHzD.30kHz7、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.5μs8、在一个时分复用（TDM）系统中，有4个用户，每个用户的数据速率为1Mbps，帧长为20ms。则系统的传输速率为（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps9、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.HTTP10、卫星通信系统中，由于信号传输距离远，会面临较大的时延和衰减。假设地球同步卫星与地面站之间的距离约为36000公里，电磁波在真空中的传播速度约为3×10^8米/秒，那么单程传播时延大约为：（）A.0.12秒B.0.24秒C.0.36秒D.0.48秒11、在一个蜂窝移动通信系统中，小区半径为1km，同频复用距离为3km。若要保证同频干扰低于某一阈值，系统可以容纳的最大用户数大约为多少？（）A.100B.200C.300D.40012、在卫星通信中，为了提高频谱利用率，常采用极化复用技术。若同时发送水平极化波和垂直极化波，以下哪种情况可能会导致极化隔离度下降？（）A.天气变化B.卫星姿态变化C.地面接收设备故障D.以上都有可能13、在通信系统的网络优化中，以下关于参数调整的描述，哪项是不正确的？（）A.可以改善网络性能B.需要进行大量测试C.不会对现有用户造成影响D.基于网络监测数据进行14、在无线通信的传播模型中，以下哪种模型适用于微蜂窝环境的信号预测？（）A.自由空间传播模型B.Okumura-Hata模型C.COST231-Hata模型D.射线跟踪模型15、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.10dBB.15dBC.20dBD.25dB16、对于无线局域网（WLAN），以下关于其安全机制的描述，哪项是不准确的？（）A.WPA2比WEP安全性更高B.可以通过MAC地址过滤增强安全性C.完全消除了安全隐患D.定期更新密钥能提高安全性17、在无线通信系统中，分集接收技术可以有效地对抗衰落。以下哪种分集方式不需要发送端的参与？（）A.空间分集B.频率分集C.时间分集D.极化分集18、在通信系统的均衡技术中，以下哪种均衡器能够自适应地调整系数以适应信道变化？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.判决反馈均衡器19、在光纤通信系统中，若光波长为1550nm，光纤的折射率为1.45，计算光在光纤中的传播速度约为多少？（）A.2.05×10^8m/sB.2.10×10^8m/sC.2.15×10^8m/sD.2.20×10^8m/s20、在通信系统的交换技术中，分组交换和电路交换有不同的应用场景。以下关于分组交换的描述，不准确的是（）A.数据分组可能会出现乱序B.适用于实时性要求高的业务C.具有较高的信道利用率D.每个分组都包含首部信息二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在通信系统的可靠性评估中，解释误码率和误帧率的概念，说明它们的测量方法和在评估通信系统性能中的作用。2、（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。3、（本题5分）在光通信系统中，简述光放大器的种类和工作原理，比较不同光放大器的性能特点。4、（本题5分）阐述通信系统中的无线传感器网络时间同步技术，包括其重要性、原理和常见的时间同步算法，分析时间同步误差对无线传感器网络性能的影响。5、（本题5分）详细说明通信系统中的智能天线技术，包括其工作原理、分类和性能优势，分析智能天线在波束成形、空分多址等方面的应用，以及智能天线技术的发展趋势和限制因素。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于卫星通信的远洋船舶通信系统，满足船员的通信、导航和娱乐需求，说明卫星选择、通信终端及资费方案。2、（本题5分）设计一个采用CDMA（码分多址）技术的移动通信网络，包括码片生成、功率控制策略、切换机制等方面，以满足一定的用户容量和服务质量要求。3、（本题5分）设计一个卫星通信系统中的天线跟踪与指向控制系统，保证地面站天线始终对准卫星，维持稳定的通信链路。4、（本题5分）设计一个基于全双工通信技术的无线通信系统，工作频段为5GHz，传输速率为50Mbps。分析自干扰消除的方法和技术，设计发送端和接收端的电路，并评估系统的频谱效率和性能提升。5、（本题5分）为一个石油钻井平台设计应急通信系统，确保在突发情况下与外界保持联系，考虑平台的工作环境和通信设备的可靠性。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述通信技术在安全生产监管中的重要性，包括安全生产数据监测与预警、事故应急通信、安全培训远程教学等方面，分析如何