洛阳理工学院《光通信原理实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《光通信原理实验》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、在一个蓝牙通信系统中，工作频率为2.4GHz，发射功率为0dBm，接收灵敏度为-70dBm，若路径损耗为80dB，那么通信距离大约是多少？（）A.10mB.20mC.30mD.40m2、在一个数字通信系统中，采用卷积码进行编码，约束长度为5，编码效率为1/2。则编码器的状态数为（）A.16B.32C.64D.1283、在通信系统的信道编码中，以下哪种编码可以实现检错和纠错的功能？（）A.奇偶校验码B.汉明码C.循环冗余校验码（CRC）D.里德-所罗门码（RS码）4、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5、对于通信系统中的软件无线电技术，以下关于其特点的描述，哪项是不准确的？（）A.灵活性高B.可重构性强C.成本低D.硬件依赖程度低6、在通信系统的信号复用技术中，波分复用（WDM）主要用于光纤通信。以下关于WDM的描述，正确的是：（）A.不同波长的光信号在同一根光纤中传输B.不同频率的光信号在同一根光纤中传输C.不同偏振态的光信号在同一根光纤中传输D.不同速率的光信号在同一根光纤中传输7、在通信系统中，交织技术常用于对抗突发错误。以下关于交织的描述，哪一项是正确的？（）A.将连续的错误分散到不同的码字中B.增加了编码的冗余度C.降低了系统的传输效率D.主要用于有线通信系统8、在通信系统的同步数字体系（SDH）中，STM-1的帧结构包含了丰富的开销字节。以下哪种开销字节主要用于帧定位和同步？（）A.再生段开销B.复用段开销C.通道开销D.以上都不是9、在通信系统的数字语音编码中，自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）是一种改进的编码方式。以下关于ADPCM的特点，正确的是：（）A.编码速率固定B.压缩比低C.自适应调整量化步长D.音质较差10、在蜂窝移动通信系统中，小区分裂是一种提高系统容量的方法。以下关于小区分裂的描述，正确的是：（）A.减小小区半径，增加小区数量B.增大小区半径，减少小区数量C.保持小区半径不变，增加小区数量D.保持小区半径不变，减少小区数量11、对于一个通信系统，若要在有限的带宽内传输更多的信息，以下哪种技术可以有效地提高频谱利用率？（）A.均衡技术B.分集技术C.压缩编码技术D.扩频技术12、在移动通信系统中，切换是一个重要的过程。当移动台从一个小区移动到另一个小区时，为了保证通信的连续性，以下哪种切换策略更为有效？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换13、在通信系统的无线信道建模中，Okumura-Hata模型适用于宏蜂窝场景。以下哪种因素对该模型的预测结果影响较大？（）A.基站高度B.移动台速度C.地形地貌D.以上都是14、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.0.0625V15、在通信网络中，若一个分组交换网络的平均分组长度为1000比特，分组到达率为1000分组/秒，链路带宽为1Mbps，计算平均分组时延约为多少？（）A.1msB.2msC.3msD.4ms16、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.40dB17、在一个无线通信系统中，发射功率为20W，发射天线增益为15dBi，接收天线增益为10dBi，收发天线之间的距离为10km。若自由空间传播损耗公式为L=32.45+20lgf+20lgd，其中f为频率（MHz），d为距离（km），当工作频率为900MHz时，接收端的功率大约为多少？（）A.0.02mWB.0.2mWC.2mWD.20mW18、在通信系统的数字信号处理中，以下哪种算法常用于数字滤波器的设计？（）A.快速傅里叶变换B.有限冲激响应滤波算法C.无限冲激响应滤波算法D.最小均方误差算法19、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.24000bps20、在通信系统的频谱分析中，傅里叶变换是一种重要的工具。以下关于连续时间傅里叶变换的性质，错误的是：（）A.线性性质B.时移性质C.频移性质D.卷积性质二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明通信系统中的信道估计技术，分析其在无线通信中的重要性和常见的估计方法。2、（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。3、（本题5分）解释通信系统中的编码增益概念，说明在差错控制编码中如何提高编码增益。举例说明不同编码方式（如卷积码、Turbo码等）的编码增益和性能特点。4、（本题5分）详细说明通信系统中的通信网络安全评估指标和方法，包括但不限于保密性、完整性和可用性等方面，分析如何进行有效的通信网络安全评估。5、（本题5分）简述软件定义网络（SDN）的架构和特点，分析其在未来通信网络中的应用前景和面临的挑战。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个移动通信系统中的小区间干扰协调方案，通过资源协调、功率控制等手段降低小区间干扰，提升系统容量。2、（本题5分）设计一个基于无线通信的智能电表抄表系统，实现远程抄表和数据管理，确定通信协议和安全性措施。3、（本题5分）设计一个基于太赫兹通信的短距离高速数据传输系统，给出系统的工作频率、带宽和调制方式选择。4、（本题5分）设计一个基于Wi-Fi的智能家庭通信系统，实现家电设备的互联与控制，包括系统架构、通信协议选择及如何保障数据传输的稳定性和安全性。5、（本题5分）设计一个光通信系统，涵盖光源选择、光纤类型、光放大器配置等，以实现长距离、高速率的信号传输，并考虑色散补偿方案。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）分析无线通信中的信道编码技术，如卷积码、Turbo码、LDPC码等的原理和性能，探讨