學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁山東財經(jīng)大學燕山學院

《光通信技術基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為128。若采樣頻率為8kHz，那么編碼后的比特率是多少？（）A.56kbpsB.64kbpsC.72kbpsD.80kbps2、在無線通信的天線技術中，以下哪種天線具有較寬的波束寬度和較低的增益？（）A.全向天線B.定向天線C.智能天線D.陣列天線3、對于碼分多址（CDMA）通信技術，以下關于其特點的描述，哪項是不正確的？（）A.抗干擾能力強B.可以實現(xiàn)多個用戶共享同一頻段C.系統(tǒng)容量不受限于頻率資源D.不需要嚴格的功率控制4、在通信系統(tǒng)的信號復用技術中，波分復用（WDM）主要用于光纖通信。以下關于WDM的描述，正確的是：（）A.不同波長的光信號在同一根光纖中傳輸B.不同頻率的光信號在同一根光纖中傳輸C.不同偏振態(tài)的光信號在同一根光纖中傳輸D.不同速率的光信號在同一根光纖中傳輸5、在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，若采用單極性不歸零碼（NRZ），傳輸速率為10Mbps，脈沖寬度為50μs，計算占空比為多少？（）A.0.5B.0.2C.0.1D.0.056、在一個無線局域網(wǎng)（WLAN）中，使用了CSMA/CA協(xié)議進行介質(zhì)訪問控制。若網(wǎng)絡中有兩個站點同時想要發(fā)送數(shù)據(jù)，并且它們檢測到信道空閑，那么它們發(fā)送數(shù)據(jù)的概率分別是多少？（）A.1/2B.1/4C.1/8D.1/167、在通信系統(tǒng)的加密技術中，對稱加密和非對稱加密都有應用。以下關于對稱加密和非對稱加密的比較，錯誤的是（）A.對稱加密的加密和解密速度通常比非對稱加密快B.非對稱加密的密鑰管理比對稱加密簡單C.對稱加密的安全性高于非對稱加密D.非對稱加密適用于數(shù)字簽名和密鑰交換8、在通信系統(tǒng)的抗衰落技術中，以下關于分集接收的描述，哪項是不正確的？（）A.可以合并多個衰落獨立的信號B.能有效改善接收信號質(zhì)量C.空間分集需要多個天線D.分集增益與分集支路數(shù)量無關9、在通信系統(tǒng)的多媒體通信中，視頻編碼標準如H.264、H.265等不斷發(fā)展。以下關于H.265相比H.264的優(yōu)勢，不正確的是：（）A.編碼效率低B.帶寬需求小C.圖像質(zhì)量高D.復雜度低10、在衛(wèi)星通信中，若要實現(xiàn)全球覆蓋且信號傳輸延遲較小，以下哪種軌道的衛(wèi)星較為適用？（）A.地球靜止軌道（GEO）B.中地球軌道（MEO）C.低地球軌道（LEO）D.傾斜地球同步軌道（IGSO）11、在通信系統(tǒng)中，交織技術常用于對抗突發(fā)錯誤。以下關于交織的描述，哪一項是正確的？（）A.將連續(xù)的錯誤分散到不同的碼字中B.增加了編碼的冗余度C.降低了系統(tǒng)的傳輸效率D.主要用于有線通信系統(tǒng)12、在通信系統(tǒng)的量子通信技術中，具有極高的安全性。以下關于量子通信的原理，錯誤的是：（）A.量子糾纏B.量子不可克隆定理C.量子隧穿效應D.海森堡測不準原理13、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，眼圖是一種用于評估信號質(zhì)量的工具。以下關于眼圖的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以反映碼間串擾的程度B.可以衡量噪聲的大小C.眼圖張開越大，信號質(zhì)量越好D.只能用于基帶傳輸系統(tǒng)14、在一個采用正交頻分復用（OFDM）技術的通信系統(tǒng)中，子載波之間需要保持正交性。以下哪種因素可能會破壞子載波的正交性？（）A.多普勒頻移B.多徑傳播C.相位噪聲D.以上都是15、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光纖的傳輸損耗最小，適用于長距離大容量的通信？（）A.多模光纖B.單模光纖C.塑料光纖D.特種光纖16、在一個OFDM通信系統(tǒng)中，子載波數(shù)量為128，每個子載波采用16QAM調(diào)制，碼元速率為500Baud，那么系統(tǒng)的總傳輸速率大約是多少？（）A.4MbpsB.8MbpsC.16MbpsD.32Mbps17、在通信系統(tǒng)的排隊論模型中，M/M/1模型是一種基本模型。以下關于M/M/1模型的平均排隊長度，說法正確的是：（）A.與到達率成正比B.與服務率成正比C.與到達率和服務率的差值成正比D.與到達率和服務率的差值成反比18、在通信系統(tǒng)的毫米波通信中，以下關于其特點和挑戰(zhàn)的描述，不準確的是（）A.帶寬資源豐富B.傳播損耗小C.器件成本高D.波束成形技術復雜19、在移動通信系統(tǒng)的基站布局中，以下哪種方式可以提高覆蓋范圍和容量？（）A.宏基站B.微基站C.皮基站D.飛基站20、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要傳輸速率為10Mbps的二進制數(shù)據(jù)，采用曼徹斯特編碼，則所需的信道帶寬至少為（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于衛(wèi)星導航系統(tǒng)，說明其工作原理和組成部分，分析其在定位和導航中的精度影響因素。2、（本題5分）闡述認知無線電技術的概念和特點，分析其在頻譜資源管理中的應用，以及認知無線電系統(tǒng)中的關鍵技術和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）請詳細闡述在數(shù)字通信系統(tǒng)中，QPSK調(diào)制與16QAM調(diào)制的原理、特點以及它們在不同應用場景中的優(yōu)缺點。4、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的邊緣計算技術，分析其在降低時延、提高服務質(zhì)量方面的作用，以及邊緣計算與通信網(wǎng)絡的融合架構和關鍵技術。5、（本題5分）在移動通信系統(tǒng)中，闡述小區(qū)制和大區(qū)制的基本原理。比較它們在頻譜利用率、系統(tǒng)容量、通信質(zhì)量等方面的優(yōu)缺點，并說明小區(qū)制中常用的小區(qū)分裂和頻率復用技術。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）為一座大型商場設計室內(nèi)移動通信增強方案，解決信號盲區(qū)和容量不足的問題，說明所采用的設備和技術原理。2、（本題5分）設計一個基于低功耗藍牙（BLE）的智能家居控制系統(tǒng)，控制設備數(shù)量為20個，通信距離為50m。確定BLE的配置和應用場景，設計終端設備和控制中心的通信模塊，并分析系統(tǒng)的功耗和穩(wěn)定性。3、（本題5分）設計一個基于5G技術的智能交通通信系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛與道路設施之間的高速、低延遲通信，包括網(wǎng)絡架構、頻譜資源分配及應用場景。4、（本題5分）設計一個基于LoRa技術的城市智能水表遠程抄表系統(tǒng)，說明系統(tǒng)的組網(wǎng)方式、數(shù)據(jù)傳輸機制和功耗控制方法。5、（本題5分）設計一個衛(wèi)星通信中的星地鏈路預算，考慮發(fā)射功率、天線增益、路徑損耗和噪聲等因素，計算接收端的信噪比和可用帶寬。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）探討量子通信技術的基本原理和獨特優(yōu)勢，如絕對安全性和超高通信效率。闡述量子通信在軍事、金融等領域的潛在應用，以及當前量子通信技術實用化所面臨的主要困難和可能的解決途徑。2、（本題10分）論述通信系統(tǒng)中的大規(guī)模MIMO技術，分析其原理和性能優(yōu)勢。探討大規(guī)模MIMO在提升頻譜效率、增加系統(tǒng)