安徽大學江淮學院《光通信原理實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁安徽大學江淮學院《光通信原理實驗》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在通信系統(tǒng)的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設(shè)。以下關(guān)于AWGN信道的描述，錯誤的是（）A.噪聲功率譜密度均勻分布B.噪聲與信號相互獨立C.只影響信號的幅度D.符合正態(tài)分布2、在通信系統(tǒng)的信號傳輸中，信號的帶寬和傳輸速率之間存在一定的關(guān)系。當信號帶寬增加時，以下哪種情況可能發(fā)生？（）A.傳輸速率降低B.傳輸速率不變C.傳輸速率增加D.傳輸速率先增加后降低3、在數(shù)字通信中，脈沖編碼調(diào)制（PCM）是一種常見的編碼方式。關(guān)于PCM編碼，以下說法不正確的是（）A.包括采樣、量化和編碼三個過程B.量化級數(shù)越多，編碼效率越高C.會引入量化噪聲D.常用于語音信號的數(shù)字化4、在通信系統(tǒng)的均衡技術(shù)中，預置式均衡器與自適應均衡器的主要區(qū)別是什么？（）A.均衡效果不同B.調(diào)整方式不同C.適用場景不同D.以上都是5、在無線通信的傳播模型中，Okumura-Hata模型常用于預測市區(qū)的信號強度。以下關(guān)于該模型的描述，錯誤的是（）A.需要大量的實測數(shù)據(jù)進行修正B.考慮了地形和建筑物的影響C.適用于所有頻段D.計算較為復雜6、對于一個通信系統(tǒng)，若要在有限的帶寬內(nèi)傳輸更多的信息，以下哪種技術(shù)可以有效地提高頻譜利用率？（）A.均衡技術(shù)B.分集技術(shù)C.壓縮編碼技術(shù)D.擴頻技術(shù)7、在一個無線通信系統(tǒng)中，采用了MIMO技術(shù)來提高系統(tǒng)容量。若發(fā)射端和接收端分別有4根天線，理論上系統(tǒng)容量可以增加多少倍？（）A.4倍B.8倍C.16倍D.32倍8、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道周期為12小時，地球站位于衛(wèi)星的可視范圍內(nèi)的時間大約為多久？（）A.4小時B.6小時C.8小時D.10小時9、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了格雷編碼來減小誤碼率。若原始碼元序列為[00011011]，那么對應的格雷編碼序列是什么？（）A.[00011110]B.[00011011]C.[00101101]D.[00101011]10、在數(shù)字調(diào)制技術(shù)中，以下關(guān)于相移鍵控（PSK）和頻移鍵控（FSK）的說法，哪項是不正確的？（）A.PSK的抗噪聲性能優(yōu)于FSKB.FSK占用的帶寬通常比PSK寬C.PSK比FSK更適合高速數(shù)據(jù)傳輸D.FSK的實現(xiàn)復雜度低于PSK11、在一個采用時分復用（TDM）的通信系統(tǒng)中，有四個用戶，每個用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長為10ms。那么系統(tǒng)的總數(shù)據(jù)速率是多少？（）A.400kbpsB.800kbpsC.1.6MbpsD.3.2Mbps12、在一個采用時分多址（TDMA）技術(shù)的通信系統(tǒng)中，每個時隙分配給一個用戶。為了避免時隙間的干擾，需要精確的定時同步。以下哪種同步方法常用于TDMA系統(tǒng)？（）A.主從同步B.互同步C.準同步D.異步13、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）14、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.80kbps15、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，地球站發(fā)射功率為100W，發(fā)射天線增益為50dBi，衛(wèi)星接收天線增益為20dBi，衛(wèi)星到地球站的距離為40000km。若自由空間傳播損耗公式為L=32.45+20lgf+20lgd，其中f為頻率（MHz），d為距離（km），工作頻率為6GHz，那么衛(wèi)星接收到的功率大約為多少？（）A.-150dBWB.-130dBWC.-110dBWD.-90dBW二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（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(shù)。2、（本題5分）詳細說明模擬信號數(shù)字化的過程，包括抽樣、量化和編碼三個步驟，解釋每個步驟的作用和關(guān)鍵參數(shù)，以及如何保證數(shù)字化后的信號質(zhì)量。3、（本題5分）闡述移動通信系統(tǒng)中的切換技術(shù)，包括硬切換、軟切換和接力切換的原理和特點，并分析切換過程中可能出現(xiàn)的問題和解決方法。4、（本題5分）詳細說明通信系統(tǒng)中的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，包括常見的調(diào)制方式（如ASK、FSK、PSK、QAM等）的原理和特點，并解釋解調(diào)的過程和方法。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述5G通信技術(shù)對智能交通信號燈系統(tǒng)的改進，分析其在交通流量優(yōu)化、安全提升等方面的應用及前景。2、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量（QoS）保障機制，分析不同類型業(yè)務(wù)對QoS的需求，如語音、視頻、數(shù)據(jù)等，探討如何通過資源分配、優(yōu)先級調(diào)度等技術(shù)手段滿足多樣化業(yè)務(wù)的QoS要求，以及QoS保障在提升用戶體驗方面的重要性。3、（本題5分）探討通信系統(tǒng)中的信道建模技術(shù)，包括大尺度衰落模型、小尺度衰落模型等，分析信道模型對通信系統(tǒng)設(shè)計和性能評估的重要性。4、（本題5分）論述通信技術(shù)在公證服務(wù)中的重要性，包括公證申請與受理的信息化、公證證據(jù)的遠程采集、公證結(jié)果的及時通知等方面，分析如何通過可靠的通信方式保障公證服務(wù)的公正性和準確性，以及通信技術(shù)在公證行業(yè)的應用風險和防范措施。5、（本題5分）探討通信行業(yè)中的頻譜感知技術(shù)在認知無線電中的應用，分析如何準確檢測頻譜空洞，提高頻譜利用率，以及面臨的干擾和噪聲問題。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于認知無線電技術(shù)的頻譜感知系統(tǒng)，能夠?qū)崟r檢測可用頻譜，并給出頻譜分配策略。2、（本題10分）設(shè)計一個基于頻分復用（FDM）的通信系統(tǒng)，要求實現(xiàn)三個不同頻率的語音信號同時傳輸，給出系統(tǒng)的