重庆财经职业学院《光波导原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页重庆财经职业学院《光波导原理》

2023-2024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、某通信系统采用16QAM调制方式，码元速率为2000Baud，其信息传输速率为（）A.4000bpsB.6000bpsC.8000bpsD.10000bps2、在一个OFDM通信系统中，子载波数量为128，每个子载波采用16QAM调制，码元速率为500Baud，那么系统的总传输速率大约是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps3、在数字通信系统中，眼图是一种用于评估信号传输质量的工具。以下关于眼图的描述，错误的是：（）A.眼图可以直观地反映信号的噪声和码间串扰情况B.眼图的张开程度越大，说明信号质量越好C.眼图是通过对多个信号周期进行叠加得到的D.眼图只能用于评估数字基带信号的质量4、在光通信系统中，光纤的损耗会限制信号的传输距离。为了减少光纤损耗，以下哪种方法通常被采用？（）A.选择低损耗的光纤材料B.提高光源的发射功率C.采用波分复用技术D.优化光纤的连接工艺5、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.160dB6、对于一个采用跳频扩频（FHSS）的通信系统，跳频带宽为100MHz，跳频速率为1000hops/s，若信息速率为10kbps，计算扩频增益是多少？（）A.10B.100C.1000D.100007、在通信系统的性能评估中，以下关于信噪比的说法，哪项是不正确的？（）A.信噪比越高，通信质量越好B.可以通过增加发射功率无限提高C.是衡量信号与噪声强度比的指标D.对数字通信和模拟通信的意义相同8、在一个码分多址（CDMA）通信系统中，用户A的扩频码为（1，-1，1，-1），用户B的扩频码为（1，1，-1，-1），若用户A和用户B同时发送数据1，接收端接收到的信号为（0，0，0，0），那么接收端能否正确解调出用户A和用户B的数据？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对9、在通信系统的复用技术中，时分复用（TDM）将时间划分成固定的时隙。关于TDM，以下说法错误的是（）A.适合传输数字信号B.时隙分配灵活C.可能会造成时隙浪费D.对同步要求较低10、在数字通信系统中，信道编码可以提高系统的可靠性。以下哪种信道编码方式具有较强的纠错能力但编码效率相对较低？（）A.汉明码B.卷积码C.里德-所罗门码D.Turbo码11、在通信系统的性能评估中，以下哪个指标主要用于衡量通信系统的有效性？（）A.误码率B.信噪比C.频谱利用率D.信道容量12、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13、在码分多址（CDMA）通信系统中，若有10个用户同时通信，每个用户分配的码片序列相互正交，当其中一个用户发送“1”时，其他用户均发送“0”，接收端接收到的叠加信号经过相关解调后，该用户的信号强度约为多少？（）A.1B.10C.1/10D.1/√1014、对于通信系统中的信道容量，以下关于香农公式的描述，哪项是错误的？（）A.考虑了噪声的影响B.信道容量与带宽成正比C.只适用于高斯白噪声信道D.不受信号功率限制15、在无线通信中，频谱资源有限。为了提高频谱利用率，认知无线电技术被提出。以下关于认知无线电的描述，哪一项是正确的？（）A.能够实时监测频谱使用情况并自适应选择空闲频段B.可以增加频谱的总带宽C.无需授权即可使用任何频段D.主要用于军事通信16、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和灵活性，但建设成本较高？（）A.星型结构B.环型结构C.网状结构D.总线型结构17、在移动通信系统中，位置管理是一项重要的功能。当移动台从一个位置区移动到另一个位置区时，需要进行位置更新。以下哪种位置更新策略可以减少信令开销，但可能导致寻呼延迟增加？（）A.基于时间的位置更新B.基于距离的位置更新C.基于移动台状态的位置更新D.以上都不是18、在数字通信系统中，加密是保障信息安全的重要手段。以下哪种加密算法安全性较高但计算复杂度也较大？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法19、在通信系统的软件定义网络（SDN）中，以下关于其特点和架构的描述，不准确的是（）A.控制平面与数据平面分离B.具有灵活的网络配置能力C.降低了网络管理的难度D.对硬件要求较高20、一个模拟信号经过均匀量化后，量化电平数为128，若输入信号的幅度范围为-10V到+10V，计算量化间隔是多少？（）A.0.156VB.0.125VC.0.078VD.0.0625V二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述自组织网络（AdHocNetwork）的特点和体系结构，分析其在应急通信、军事通信等领域的应用，以及自组织网络中的路由协议和功率控制技术。2、（本题5分）详细说明卫星通信中的雨衰现象，分析其产生的原因和对卫星通信链路的影响。举例说明在卫星通信系统设计中如何考虑雨衰的影响并采取相应的补偿措施。3、（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。4、（本题5分）解释通信系统中的无人机通信技术，包括无人机作为通信节点的工作模式和应用场景，分析无人机通信技术在应急通信和偏远地区覆盖中的优势和面临的技术问题。5、（本题5分）详细说明通信系统中的低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa和NB-IoT，分析其特点和适用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于无线mesh网络的校园安全监控通信系统，实现监控摄像头的无缝覆盖和数据传输，说明网络的自愈能力和路由协议。2、（本题5分）设计一个基于虚拟网络功能（VNF）的通信网络架构，包括防火墙、入侵检测等功能。确定VNF的部署位置和资源需求，设计网络功能虚拟化的管理和编排平台，并分析系统的性能和可扩展性。3、（本题5分）设计一个卫星通信系统的地面接收站，包括天线、接收机等设备的选型和参数配置，以实现稳定接收特定频段的卫星信号。4、（本题5分）为一个海上风力发电场设计通信系统，保障风机之间及与控制中心的可靠通信，包括海上基站建设、传输方式及抗风抗腐蚀措施。5、（本题5分）设计一个光通信系统中的色散补偿方案，包括色散补偿光纤的选择和参数设置，计算补偿后的信号质量。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）阐述通信技术在应急救援中的无人机通信应用，分析其优势和面临的技术难题。2、（本题10分）在非正交多址接入（NOMA）技术的研究与应用方面，探讨NOMA