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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北國土資源職業學院《光通信原理》

2023-2024學年第二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30個小題，每小題1分，共30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、在通信系統中，均衡技術用于補償信道的失真。自適應均衡可以根據信道的變化實時調整均衡參數。以下關于自適應均衡的描述，錯誤的是（）A.可以采用迫零算法或最小均方誤差算法B.收斂速度越快，性能越好C.對時變信道的適應性較差D.可以有效改善系統的誤碼性能2、在通信系統的設計中，需要考慮信道的帶寬和信號的傳輸速率。若信道帶寬為10MHz，采用16-QAM調制，要達到20Mbps的傳輸速率，信噪比至少需要達到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB3、在光通信系統中，摻鉺光纖放大器（EDFA）可以有效地放大光信號。EDFA主要通過以下哪種機制實現光放大？（）A.受激輻射B.自發輻射C.受激吸收D.自發吸收4、在移動通信系統中，切換決策通常基于多個參數。除了信號強度外，以下哪個參數也經常被考慮？（）A.移動速度B.信號質量C.終端類型D.以上都是5、在光通信系統中，若光發射機的輸出光功率為10mW，經過50km長的光纖傳輸后，接收光功率為1μW，計算光纖的損耗系數約為多少？（）A.0.2dB/kmB.0.4dB/kmC.0.6dB/kmD.0.8dB/km6、在數字通信系統中，脈沖編碼調制（PCM）是一種常用的編碼方式。以下關于PCM的量化噪聲，說法正確的是：（）A.與量化級數成正比B.與量化級數成反比C.與信號功率成正比D.與信號功率成反比7、在通信系統的數字調制解調中，相干解調需要恢復出相干載波。以下哪種方法常用于恢復相干載波？（）A.平方環法B.科斯塔斯環法C.鎖相環法D.以上方法均可8、在移動通信網絡中，切換是一個重要的過程。當移動臺從一個小區移動到另一個小區時，需要進行切換以保持通信的連續性。以下關于切換的描述，不準確的是（）A.硬切換會導致短暫的通信中斷B.軟切換可以同時與多個基站保持連接C.切換決策通常基于信號強度和質量D.切換只發生在同一種通信制式的小區之間9、對于自組織網絡（SON），以下關于其特點的描述，哪項是不正確的？（）A.節點可以自動配置和優化B.無需人工干預C.網絡拓撲固定不變D.提高網絡的適應性10、在通信系統的信道容量計算中，香農公式給出了理論上限。以下關于香農公式的描述，不正確的是（）A.考慮了噪聲的影響B.信道容量與帶寬成正比C.只適用于連續信道D.信號功率越大，信道容量越大11、在通信系統的交換技術中，分組交換和電路交換有不同的應用場景。以下關于分組交換的描述，不準確的是（）A.數據分組可能會出現亂序B.適用于實時性要求高的業務C.具有較高的信道利用率D.每個分組都包含首部信息12、在無線通信中，當信號需要穿越多個障礙物并長距離傳輸時，以下哪種頻段的信號通常更容易受到衰減和干擾？（）A.低頻段B.中頻段C.高頻段D.超高頻段13、在數字通信系統中，若要提高信號的抗衰落能力，以下哪種技術可以采用？（）A.增加發射功率B.降低傳輸速率C.采用分集接收D.提高編碼效率14、在無線信道中，多徑傳播會導致信號產生衰落。若最大時延擴展為10μs，信號帶寬為100kHz，判斷信道屬于什么類型的衰落？（）A.平坦衰落B.頻率選擇性衰落C.時間選擇性衰落D.快衰落15、某通信系統采用16PSK調制方式，碼元傳輸速率為2400Baud，若信道帶寬為3600Hz，計算其頻帶利用率是多少？（）A.4bit/(s·Hz)B.6bit/(s·Hz)C.8bit/(s·Hz)D.10bit/(s·Hz)16、在移動通信中，切換是一個重要的過程。以下關于切換的描述，哪項是不準確的？（）A.目的是保持通信的連續性B.可以基于信號強度或質量進行C.切換過程不會導致通信中斷D.可能會引入一定的延遲17、在一個無線通信系統中，使用了定向天線，天線的主瓣寬度為60度。若要覆蓋一個360度的區域，至少需要多少個這樣的定向天線？（）A.4B.6C.8D.1218、在通信系統的均衡技術中，以下哪種均衡器能夠自適應地調整系數以適應信道變化？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應均衡器D.判決反饋均衡器19、在通信系統的復用技術中，頻分復用（FDM）將頻譜劃分為多個互不重疊的子頻段。若要傳輸3路語音信號，每路信號的帶寬為4kHz，保護帶寬為1kHz，則所需的總帶寬至少為：（）A.12kHzB.15kHzC.16kHzD.18kHz20、在通信系統的性能評估中，以下哪個指標主要用于衡量通信系統的可靠性？（）A.誤幀率B.誤比特率C.中斷概率D.衰落儲備21、在一個光纖通信系統中，光源的中心波長為1550nm，譜線寬度為2nm，若光纖的色散系數為18ps/(nm·km)，傳輸距離為100km，計算由于色散引起的脈沖展寬是多少？（）A.360psB.180psC.36psD.18ps22、在衛星通信系統中，以下哪種波束覆蓋方式可以提高衛星的功率和頻譜利用率？（）A.全球波束B.區域波束C.點波束D.多波束23、一個模擬信號的頻率范圍為300Hz-3400Hz，若采用PCM編碼，按照Nyquist采樣定理，采樣頻率至少應為多少才能保證無失真恢復原信號？（）A.3400HzB.6800HzC.7200HzD.8000Hz24、在無線通信的頻譜資源管理中，頻譜感知技術用于檢測頻譜空洞。以下關于頻譜感知技術的描述，不正確的是（）A.基于能量檢測的方法簡單但準確性較低B.協作頻譜感知可以提高檢測性能C.只能檢測授權頻段的頻譜空洞D.對硬件要求較高25、在通信網絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和靈活性，但建設成本較高？（）A.星型結構B.環型結構C.網狀結構D.總線型結構26、某通信系統采用8PSK調制方式，碼元周期為0.1ms，其頻帶利用率為（）A.1bps/HzB.2bps/HzC.3bps/HzD.4bps/Hz27、在通信系統的信道模型中，加性高斯白噪聲（AWGN）信道是一種常見的假設。在這種信道中，噪聲的功率譜密度在整個頻域內是均勻分布的。若信道帶寬為10kHz，噪聲功率譜密度為10^(-15)W/Hz，則信道中的噪聲功率約為：（）A.10^(-11)WB.10^(-10)WC.10^(-9)WD.10^(-8)W28、在數字通信系統中，若采用16QAM調制，接收端的信噪比為20dB，計算誤碼率約為多少？（）A.10^-4B.10^-5C.10^-6D.10^-729、在移動通信的蜂窩系統中，頻率復用是提高頻譜利用率的關鍵技術。以下關于頻率復用的描述，不正確的是（）A.相鄰小區可以使用相同的頻率B.復用距離越遠，同頻干擾越小C.扇區劃分可以增加頻率復用因子D.頻率復用會導致系統容量降低30、在通信系統的毫米波通信中，以下關于其特點和挑戰的描述，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.波束成形技術復雜二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述衛星通信在航海通信中的重要性和應用場景，分析其面臨的挑戰和解決方案。2、（本題5分）論述衛星通信在極地通信中的應用，分析其面臨的困難和解決方案。3、（本題5分）詳細闡述通信行業中的量子通信網絡路由策略，分析如何在量子態傳輸的限制下實現高效的路由選擇和資源分配。4、（本題5分）詳細論述通信中的可見光通信中的人眼安全問題，包括光源強度限制、曝光時間控制和安全標準，分析人眼安全對可見光通信系統設計的約束。5、（本題5分）詳細論述通信工程中的大規模MIMO技術，包括原理、優勢和實現挑戰。分析大規模MIMO如何通過增加天線數量提高頻譜效率和系統容量，以及在5G和未來無線通信系統中的應用，探討大規模MIMO技術面臨的信道估計誤差、硬件復雜度和前傳鏈路容量限制等問題的解決策略。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述數字信號處理中的抽樣定理，解釋為什么要滿足抽樣頻率大于信號最高頻率的兩倍。2、（本題5分）闡述正交頻分復用（OFDM）技術的基本原理和特點。分析OFDM技術在對抗多徑衰落、提高頻譜利用率等方面的優勢，并說明其在無線通信中的應用，如LTE、WiFi等。3、（本題5分）在通信網絡中，解釋路由選擇的基本概念，比較距離矢量路由算法和鏈路狀態路由算法的特點。4、（本題5分）簡述通信系統中的同步技術，包括位同步、幀同步和網同步，說明它們的實現方法和重要性。5、（本題5分）在通信網絡的協議體系中，闡述OSI七層模型和TCP/IP四層模型的主要層次和功能。比較它們的異同點，并說明在實際