铁门关职业技术学院《现代光通信技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《现代光通信技术》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、在无线传感器网络中，节点通常采用低功耗的通信方式。Zigbee是一种常见的无线传感器网络通信协议。关于Zigbee协议，以下说法不正确的是（）A.传输距离较短B.数据传输速率较高C.适用于大规模传感器网络D.功耗较低2、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.40dB3、在一个跳频通信系统中，跳频带宽为10MHz，跳频速率为1000hops/s，信息速率为1Mbps。则每个跳频时隙可传输的比特数约为（）A.1B.10C.100D.10004、在一个数字通信系统中，采用曼彻斯特编码，若传输速率为10Mbps，那么时钟频率至少应为多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz5、在通信系统的同步技术中，位同步、帧同步和网同步都非常重要。以下关于同步技术的描述，错误的是（）A.位同步是最基本的同步要求B.帧同步用于确定数据帧的起始位置C.网同步只在数字通信系统中需要D.同步信号通常插入到传输的数据中6、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7、在通信系统的编码中，卷积码是一种常用的信道编码方式。卷积码具有一定的纠错能力。关于卷积码，以下描述不正确的是（）A.编码约束长度越大，纠错能力越强B.译码算法通常比较复杂C.其编码效率固定不变D.适用于实时性要求较高的通信场景8、在通信系统中，差错控制编码可以分为分组码和卷积码。与分组码相比，卷积码的主要特点是什么？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.实现复杂度低D.译码简单9、在光纤通信系统中，若工作波长为1550nm，光纤的损耗系数为0.2dB/km，要实现100km无中继传输，光发射功率至少为（）A.0dBmB.10dBmC.20dBmD.30dBm10、在通信系统中，均衡技术用于补偿信道的失真。自适应均衡可以根据信道的变化实时调整均衡参数。以下关于自适应均衡的描述，错误的是（）A.可以采用迫零算法或最小均方误差算法B.收敛速度越快，性能越好C.对时变信道的适应性较差D.可以有效改善系统的误码性能11、在一个光纤通信系统中，采用光强度调制直接检测（IM/DD）方式，光源的发射功率为1mW，接收灵敏度为-40dBm，光纤的损耗为0.2dB/km，若传输距离为50km，计算系统的富裕度至少应为多少dB才能保证正常通信？（）A.10B.20C.30D.4012、在通信系统的信号检测中，匹配滤波器可以在加性高斯白噪声信道下实现最佳接收。对于一个持续时间为T的矩形脉冲信号，匹配滤波器的冲激响应为：（）A.与输入信号相同B.与输入信号的时间反转C.与输入信号的共轭D.与输入信号的共轭时间反转13、在一个通信系统中，采用了直接序列扩频（DSSS）技术，扩频码的码片速率为10MHz，信息速率为1Mbps。那么扩频增益是多少？（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB14、在通信系统的信号复用技术中，以下关于时分复用（TDM）的说法，哪项是不正确的？（）A.不同信号在不同时间片段传输B.适合传输实时性要求高的信号C.会引入时隙同步问题D.频谱利用率高15、在光通信的无源光网络（PON）中，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.节省光纤资源B.支持多种业务接入C.网络扩展性差D.成本相对较低二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在数字通信系统中，解释码间串扰产生的原因，并说明如何通过均衡技术来减少码间串扰对信号传输的影响。2、（本题5分）在通信网络的拥塞控制中，解释拥塞产生的原因和危害，阐述常见的拥塞控制方法和机制。3、（本题5分）详细分析在光通信系统中，光孤子通信的原理和关键技术，说明其在超长距离传输中的优势。4、（本题5分）论述在数字通信中，为什么需要进行脉冲成形？常见的脉冲成形滤波器有哪些？它们的特点是什么？三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨通信技术在智能城市垃圾管理中的应用，包括智能垃圾桶、垃圾运输监控等方面，分析其对城市环境卫生的影响。2、（本题5分）认知无线电技术被认为是解决频谱资源短缺问题的有效手段，论述认知无线电的基本概念和关键技术，包括频谱感知、动态频谱分配等。探讨认知无线电在提高频谱利用率、避免干扰等方面的应用前景和面临的法规政策、技术实现等挑战。3、（本题5分）详细探讨通信系统中的网络安全技术，包括加密技术、认证技术、防火墙等。分析网络安全威胁的类型和特点，探讨如何构建一个安全可靠的通信网络环境，保障信息的机密性、完整性和可用性。4、（本题5分）论述可见光通信在水下通信中的应用潜力和技术挑战，包括光源选择、信道模型建立、信号调制解调等方面，以及与其他水下通信技术的比较。5、（本题5分）分析通信中的车联网中的V2X通信技术，包括V2V、V2I和V2P通信的特点和应用，探讨V2X通信在智能交通系统中的关键作用和面临的挑战。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）为一个边境监控系统设计通信网络，实现图像、视频和数据的传输，考虑长距离传输和恶劣环境的适应性。2、（本题10分）设计一个卫星通信系统的抗雨衰方