呼伦贝尔学院《光通信原理与技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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15个小题，每小题1分，共15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、在移动通信系统中，当用户在高速移动过程中进行通信时，以下哪种切换方式能够更快速、稳定地保持通信连接？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换2、在通信系统的多路访问控制协议中，CSMA/CD常用于以太网。以下关于CSMA/CD的描述，错误的是：（）A.先听后发B.边听边发C.冲突检测D.适用于无线网络3、某通信系统的工作频率为2GHz，发射天线高度为50m，接收天线高度为2m，通信距离为20km。则根据Okumura-Hata模型，路径损耗约为（）A.100dBB.120dBC.140dBD.160dB4、数字通信系统中，常用的调制方式有多种。例如，QPSK（四相相移键控）是一种较为常见的调制方式。关于QPSK调制，以下说法正确的是（）A.每个符号携带2比特信息B.其频谱效率低于BPSKC.星座图上的点分布比较分散D.抗噪声性能不如ASK5、在卫星通信的多址接入技术中，时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）是常用的方式。以下关于TDMA的描述，正确的是：（）A.不同用户使用不同的编码序列B.不同用户在不同的时隙发送信号C.系统容量与用户数量无关D.抗干扰能力强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、在一个数字通信系统中，采用了卷积码进行纠错编码，约束长度为7。若编码效率为1/2，那么编码器的状态数是多少？（）A.64B.128C.256D.5128、在一个卫星通信系统中，卫星的轨道周期为12小时，地球站位于卫星的可视范围内的时间大约为多久？（）A.4小时B.6小时C.8小时D.10小时9、某数字通信系统，在传输过程中误码率为10^(-6)，若要保证在1000比特的数据中错误不超过1比特，至少需要多少倍的编码增益？（）A.10B.20C.30D.4010、在一个无线传感器网络中，节点通常采用电池供电，能量有限。为了延长网络的使用寿命，以下哪种通信协议更适合？（）A.Zigbee协议B.Wi-Fi协议C.Bluetooth协议D.3G通信协议11、在数字通信中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。当信道条件较差，噪声较大时，以下哪种调制方式相对更抗噪？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.难以确定12、在通信网络的拓扑结构中，星型拓扑和环型拓扑各有特点。以下关于这两种拓扑结构的比较，错误的是（）A.星型拓扑的中心节点故障影响大B.环型拓扑的传输延迟固定C.星型拓扑易于扩展D.环型拓扑的可靠性高于星型拓扑13、在通信系统的无线传感器网络中，节点通常具有低功耗、自组织等特点。以下关于无线传感器网络的应用，不正确的是：（）A.环境监测B.军事侦察C.高清视频传输D.工业控制14、在移动通信系统中，切换决策通常基于多个参数。除了信号强度外，以下哪个参数也经常被考虑？（）A.移动速度B.信号质量C.终端类型D.以上都是15、在一个通信系统中，采用了16进制的脉冲幅度调制（PAM）方式，码元传输速率为2000Baud。若信道的带宽为4000Hz，那么在不考虑噪声的情况下，该系统能够达到的理论最大信息传输速率是多少？（）A.8000bpsB.16000bpsC.32000bpsD.64000bps二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释通信系统中的多输入多输出（MIMO）技术的概念和工作原理。分析MIMO技术在提高无线通信系统容量和频谱效率方面的优势，并举例说明MIMO技术在LTE、WiFi等标准中的应用。2、（本题5分）简述通信网络中的流量控制机制，包括滑动窗口协议、令牌桶算法等，分析它们在避免拥塞方面的作用和原理。3、（本题5分）请详细阐述通信系统中的认知无线网络技术，分析其认知循环过程和关键技术，以及认知无线网络在动态频谱接入和资源优化方面的应用。4、（本题5分）简述通信网络中的边缘计算技术，分析其在降低时延、提高服务质量方面的作用和应用场景。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析通信技术在智能建筑中的作用，如建筑自动化系统、能源管理、人员定位等方面，探讨如何利用通信技术实现建筑的智能化和节能化，以及智能建筑通信网络的设计和优化。2、（本题5分）详细分析通信系统中的同步技术，包括载波同步、码元同步、帧同步等，探讨同步误差对通信系统性能的影响及补偿方法。3、（本题5分）探讨通信工程中的天线技术，包括天线的类型（如偶极子天线、抛物面天线、微带天线等）、工作原理和性能参数。分析天线在不同频段和应用场景下的选择和设计，以及天线阵列技术在提高通信质量和增加系统容量方面的应用。4、（本题5分）通信系统中的自适应编码调制（ACM）技术可以根据信道条件动态调整编码和调制方式，论述ACM技术的实现原理和算法，分析其在提高系统吞吐量和适应性方面的作用。探讨ACM技术在无线和有线通信中的应用案例，以及在实时信道估计和反馈机制方面的挑战。5、（本题5分）在卫星通信与地面通信融合的趋势下，探讨融合的技术方案和应用场景，分析融合过程中面临的频谱协调、切换管理等问题，以及如何实现无缝的全球通信覆盖。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个光通信系统的光收发模块驱动电路，保证模块的正常工作和性能优化，给出电路设计和参数调试。2、（本题10分）为一个大型工业园区设计工业自动化通信系统，实现生产设备的协同控制和数据采集，包括网