张家口职业技术学院《光纤通信与卫星通信》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在通信网络的拥塞控制中，以下哪种策略可以在网络拥塞时降低发送速率？（）A.慢启动B.拥塞避免C.快重传D.快恢复2、在通信系统的信道编码中，卷积码是一种性能优良的编码方式。对于一个约束长度为3的卷积码编码器，其生成多项式为G1=111，G2=101，若输入信息序列为1011，则编码后的输出序列可能是：（）A.111101110010B.101110111001C.110101111010D.1011111010103、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.100004、对于通信系统中的信源编码，以下关于其目的的描述，哪项是错误的？（）A.减少冗余信息B.提高传输效率C.增强信号抗干扰能力D.降低传输带宽需求5、在一个通信系统中，采用了交织技术来对抗突发错误。若交织深度为10，那么对于长度小于10的突发错误，能否有效地纠正？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对6、在移动通信的多址技术中，时分多址（TDMA）与码分多址（CDMA）相比，具有以下哪些特点？（）A.抗干扰能力强B.频谱利用率高C.系统容量大D.以上都是7、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的描述，错误的是（）A.噪声功率谱密度均匀分布B.噪声与信号相互独立C.只影响信号的幅度D.符合正态分布8、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9、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可靠性？（）A.误帧率B.误比特率C.中断概率D.衰落储备10、对于卫星通信中的上行链路和下行链路，以下关于它们的描述，哪项是错误的？（）A.上行链路是从地面站到卫星B.下行链路的信号强度通常高于上行链路C.二者的工作频率相同D.链路性能会受到天气影响11、在一个通信系统中，发送信号的功率谱密度为S(f)=10^(-4)W/Hz，系统带宽为10kHz。则发送信号的平均功率为（）A.1mWB.10mWC.100mWD.1W12、在数字通信系统中，若采用64QAM调制，码元传输速率为1000波特，信息传输速率为多少？（）A.6000bpsB.12000bpsC.18000bpsD.24000bps13、在卫星通信的上行链路和下行链路中，信号的功率和频率会发生变化。以下关于卫星通信链路的描述，不准确的是（）A.上行链路的频率高于下行链路B.下行链路的信号功率通常大于上行链路C.雨衰对上行链路的影响更大D.卫星转发器会对信号进行放大和变频14、在数字通信系统中，采用了QPSK调制方式，码元传输速率为1000Baud。若要在加性高斯白噪声信道中实现无误传输，接收端的信噪比至少需要达到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB15、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16、在通信系统的同步数字体系（SDH）中，以下关于其特点和应用的描述，错误的是（）A.具有强大的网络管理功能B.支持不同速率的信号复用C.主要用于无线通信网络D.具有标准的光接口17、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18、在数字通信中，脉冲编码调制（PCM）是一种常见的编码方式。关于PCM编码，以下说法不正确的是（）A.包括采样、量化和编码三个过程B.量化级数越多，编码效率越高C.会引入量化噪声D.常用于语音信号的数字化19、在通信系统的信号传输中，信号的带宽和传输速率之间存在一定的关系。当信号带宽增加时，以下哪种情况可能发生？（）A.传输速率降低B.传输速率不变C.传输速率增加D.传输速率先增加后降低20、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4km，那么该系统的同频复用因子是多少？（）A.4B.16C.3D.921、某通信系统的信道容量为10Mbps，带宽为5MHz，若信噪比提高到原来的4倍，那么信道容量变为多少？（）A.15MbpsB.20MbpsC.30MbpsD.40Mbps22、在通信系统的传输介质中，同轴电缆与双绞线相比，具有以下哪些特点？（）A.传输速率高B.抗干扰能力强C.成本高D.以上都是23、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24、在一个无线通信系统中，信号在传输过程中受到多径衰落和阴影衰落的影响。已知多径衰落引起的信号幅度变化服从瑞利分布，阴影衰落引起的信号幅度变化服从对数正态分布。当同时考虑这两种衰落时，以下哪种模型更适合描述接收信号的幅度变化？（）A.正态分布B.莱斯分布C.均匀分布D.指数分布25、一个通信系统采用卷积编码，约束长度为7，编码效率为1/2，若输入信息序列为10110，计算编码后的输出序列是什么？（）A.1110011001B.1011010100C.1101001011D.1001110110二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在光通信网络中，简述无源光网络（PON）的技术架构和工作原理，分析其在接入网中的应用优势。2、（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。3、（本题5分）简述通信中的太赫兹通信技术，分析其潜在应用、关键技术和发展瓶颈。4、（本题5分）解释通信系统中的网络切片技术的概念和作用。分析网络切片在满足不同业务需求、实现网络定制化方面的优势，并说明网络切片的实现架构和关键技术。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极地科学考察通信系统，保障考察数据的可靠传输和人员通信需求。2、（本题5分）设计一个光通信系统中的光交叉连接（OXC）设备，实现灵活的光路切换和波长路由，提高网络的可扩展性和可靠性。3、（本题5分）为一个智能工厂的自动化生产线设计工业无线通信系统，确保设备之间的精准协同工作，分析通信的实时性和确定性要求。4、（本题5分）为一个边境监控系统设计通信网络，实现远程视频监控和数据传输，考虑边境环境的复杂性和通信的安全性。5、（本题5分）设计一个基于UWB技术的室内定位系统，定位精度达到厘米级，给出系统的组成和算法设计。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）探讨通信系统中的可见光通信中的颜色调制技术，研究如何利用不同颜色的光实现高效的