四川职业技术学院《光波技术基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光波技术基础》2023-2024学年第二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、在一个卫星通信系统中，卫星的轨道高度为36000km，地球半径为6400km，若信号从地球站发射到卫星再返回地球站的传播时延为0.25s，计算信号在空间的传播速度大约是多少？（）A.2.9×10^8m/sB.3.0×10^8m/sC.3.1×10^8m/sD.3.2×10^8m/s2、在通信系统的同步过程中，需要进行位同步、帧同步和网同步。对于一个数据速率为10Mbps的通信链路，若采用插入导频法进行位同步，导频的频率至少应该为多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz3、在一个无线通信系统中，使用了MIMO技术，发射端有2根天线，接收端有4根天线。若信道矩阵为满秩矩阵，那么系统能够获得的分集增益是多少？（）A.2B.4C.6D.84、在数字信号处理中，FIR滤波器和IIR滤波器是常见的两种滤波器。以下关于FIR滤波器的特点，正确的是：（）A.可以实现严格的线性相位B.递归结构C.计算效率高D.稳定性较差5、在一个采用频移键控（FSK）的通信系统中，两个载波频率分别为1000Hz和2000Hz，码元速率为500Baud。则频带宽度至少为（）A.500HzB.1000HzC.1500HzD.2000Hz6、在数字通信中，均衡技术用于补偿信道的失真。以下哪种均衡器能够根据信道特性实时调整参数？（）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7、在一个数字通信系统中，若要实现无误传输，信道容量必须大于传输速率。当信道为加性高斯白噪声信道时，香农定理给出了信道容量的计算公式。以下哪种情况会导致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.带宽减小C.发射功率减小D.带宽增加8、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码广泛应用于数据链路层的差错检测。若生成多项式为G(x)=x^3+x+1，要传输的信息为1010，则添加的CRC校验码为：（）A.011B.100C.110D.1119、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10、在移动通信的网络架构中，核心网负责数据的处理和传输。以下哪个功能不是核心网的主要职责？（）A.用户认证和授权B.无线资源管理C.数据路由和交换D.计费和结算11、在移动通信系统中，若要提高信号的穿透力，以下哪种频段较为合适？（）A.高频段B.中频段C.低频段D.超高频段12、在通信系统的信道模型中，以下哪种模型考虑了多径衰落和阴影衰落？（）A.瑞利衰落模型B.莱斯衰落模型C.对数正态衰落模型D.Nakagami衰落模型13、在数字通信系统中，脉冲编码调制（PCM）是一种常用的编码方式。以下关于PCM的量化噪声，说法正确的是：（）A.与量化级数成正比B.与量化级数成反比C.与信号功率成正比D.与信号功率成反比14、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.5μs15、在一个数字通信系统中，采用了脉冲编码调制（PCM），量化级数为128。若采样频率为8kHz，那么编码后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps16、对于码分多址（CDMA）通信技术，以下关于其特点的描述，哪项是不正确的？（）A.抗干扰能力强B.可以实现多个用户共享同一频段C.系统容量不受限于频率资源D.不需要严格的功率控制17、在通信网络中，若要实现多个用户同时进行通信且互不干扰，以下哪种多址接入技术应用较为广泛？（）A.时分多址（TDMA）B.频分多址（FDMA）C.码分多址（CDMA）D.空分多址（SDMA）18、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其结构和特点的描述，错误的是（）A.由OLT、ODN和ONU组成B.下行采用广播方式传输数据C.上行采用时分多址方式D.覆盖范围不受限制19、在通信系统的性能评估中，误码率是一个重要的指标。误码率反映了传输过程中错误比特的比例。以下关于误码率的描述，不正确的是（）A.误码率越低，通信质量越好B.受到噪声、干扰等因素的影响C.对于不同的调制方式，误码率相同D.可以通过增加信号功率来降低误码率20、在通信系统的干扰管理中，以下关于认知无线电技术的描述，哪项是不准确的？（）A.能感知频谱环境B.动态分配频谱资源C.不需要频谱授权D.提高频谱利用率二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述通信系统中的信源编码技术，如预测编码、变换编码等，分析其目的和实现原理。2、（本题5分）详细说明通信系统中的排队论模型，分析如何利用排队论来评估通信系统的性能和资源利用率。3、（本题5分）在卫星通信的组网技术中，阐述星状网、网状网和混合网的结构特点和应用场景，分析各自的优势和局限性。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LoRa技术的远程抄表通信系统，覆盖范围为几公里，给出系统的组网方式和数据传输协议。2、（本题5分）设计一个基于码分多址（CDMA）技术的移动通信网络，包括小区规划、功率控制策略、码序列分配等，以满足一定区域内的用户通信需求。3、（本题5分）为一个拥有1000个用户的小区设计移动通信网络覆盖方案，包括基站的选址、扇区划分、频率规划和容量估算，同时考虑室内覆盖的需求。4、（本题5分）设计一个移动通信系统的功率控制算法，根据信道条件动态调整发射功率，以减少干扰和提高系统容量。5、（本题5分）设计一个用于智能交通的车联网通信系统，实现车辆之间和车辆与基础设施的通信，分析通信协议和安全机制。四、论述题（本大题