邢台医学高等专科学校《光纤通信与数字传输》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光纤通信与数字传输》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、在光通信系统中，若要实现高速、大容量的信号传输，以下哪种复用技术应用广泛？（）A.时分复用（TDM）B.波分复用（WDM）C.频分复用（FDM）D.空分复用（SDM）2、在通信系统的数字信号处理中，以下哪种变换常用于信号的时频分析？（）A.傅里叶变换B.拉普拉斯变换C.Z变换D.小波变换3、在通信系统的信道编码中，卷积码与分组码相比，具有以下哪些特点？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.译码复杂D.以上都是4、在数字通信中，同步是保证正确接收的关键。对于一个时分复用（TDM）系统，以下哪种同步方式最为常用？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步5、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6、某通信系统使用了纠错编码技术，其编码效率为1/2，码长为1024比特。已知该编码能够纠正32个错误比特，若在传输过程中误码率为10^-3，那么经过纠错解码后，误码率大约为多少？（）A.10^-6B.10^-9C.10^-12D.10^-157、在通信系统的信号检测技术中，以下关于最大似然检测的描述，哪项是不正确的？（）A.理论上最优的检测方法B.计算复杂度高C.对噪声不敏感D.需要先验知识8、在一个采用MIMO技术的通信系统中，发射端有4根天线，接收端有2根天线。若信道矩阵的秩为2，那么该系统能够获得的空间复用增益最大为多少？（）A.2B.4C.6D.89、在通信系统的噪声性能分析中，热噪声的功率谱密度与哪些因素有关？（）A.温度B.带宽C.电阻D.以上都是10、某通信系统的信道带宽为4kHz，信噪比为30dB，根据香农定理，该信道的最大信息传输速率是多少？（）A.40kbpsB.32kbpsC.20kbpsD.48kbps11、在移动通信网络中，切换是指移动台在通信过程中从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时，保持通信连续性的过程。以下哪种切换方式对系统资源的需求较小，但切换速度可能较慢？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换12、在光通信系统中，为了实现长距离传输，通常采用密集波分复用（DWDM）技术。以下关于DWDM的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以在一根光纤上同时传输多个波长的光信号B.相邻波长的间隔较大C.需要精确的波长控制D.能够极大地提高光纤的传输容量13、在通信系统的扩频通信中，直接序列扩频（DSSS）具有独特的性能。以下关于DSSS的描述，不正确的是（）A.抗干扰能力强B.保密性好C.占用带宽大D.实现简单14、在一个采用频分复用技术的通信系统中，若每个信道的带宽为20kHz，总带宽为2MHz，且保护带宽为5kHz，那么最多可以划分多少个信道？（）A.90B.95C.100D.10515、在一个无线局域网（WLAN）中，采用直接序列扩频（DSSS）技术，数据速率为11Mbps，扩频带宽为22MHz。则扩频增益为（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明通信系统中的信道容量概念，分析香农公式的意义和应用。举例说明在给定信噪比和带宽条件下如何计算信道容量，并讨论提高信道容量的方法。2、（本题5分）在卫星通信中，简述卫星通信频段的选择原则和常用频段，分析频段选择对通信性能的影响。3、（本题5分）详细说明通信系统中的虚拟网络功能（VNF）的概念和实现方式。分析VNF在网络功能虚拟化（NFV）中的作用和优势，并举例说明VNF在电信网络中的应用。4、（本题5分）论述在无线通信中，波束跟踪技术的原理和实现方法，分析波束跟踪在移动场景下的挑战和应对策略，以及波束跟踪技术对通信系统性能的提升作用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）随着5G技术的广泛应用，探讨其在智能交通领域带来的变革，包括车联网、自动驾驶等方面，分析5G技术如何提高交通安全性、效率以及改善出行体验，并预测未来可能的发展趋势。2、（本题5分）论述移动通信网络中的频谱资源管理策略，包括频谱分配、频谱共享和频谱拍卖等方式，探讨如何在有限的频谱资源下满足不断增长的通信需求，以及频谱管理所面临的政策和技术挑战。3、（本题5分）研究通信工程中的无线传感器网络能量优化策略，分析如何延长网络寿命，提高能量利用效率，以及在不同应用场景中的适应性。4、（本题5分）深入研究通信网络中的能量收集技术在通信设备中的应用，分析能量收集的原理和方法。探讨能量收集技术如何实现通信设备的自供电，以及在延长设备续航和绿色通信方面的潜力。5、（本题5分）论述通信网络中的拥塞控制技术，分析其如何避免网络拥塞和保证数据传输的可靠性，探讨不同拥塞控制算法在不同网络架构中的性能和适应性。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个采用分集接收技术的无线通信系统，提高系统的抗衰落能力，给出分集方式选择和性能分析。2、（本题10分）设计一个采用OFDM和MIMO结合的无线通信系统，工作频段在5GHz，给出系统的参