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《現代交換原理與技術實驗》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、在移動通信系統中，基站通過功率控制來調整移動臺的發射功率。假設移動臺接收到的信號強度為-80dBm，目標接收信號強度為-70dBm，路徑損耗因子為4，那么移動臺應該增加的發射功率為多少？（）A.5dBB.10dBC.15dBD.20dB2、在通信系統的接收端，匹配濾波器常用于提高接收性能。匹配濾波器的輸出在什么時刻達到最大值？（）A.信號到達時刻B.信號結束時刻C.信號中間時刻D.隨機時刻3、在數字信號處理中，抽樣定理是非常重要的基礎理論。根據奈奎斯特抽樣定理，若要從抽樣信號中無失真地恢復原始連續信號，抽樣頻率至少應為原始信號最高頻率的幾倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍4、在通信系統的復用技術中，時分復用（TDM）與統計時分復用（STDM）的主要區別是什么？（）A.時隙分配方式不同B.傳輸效率不同C.適用場景不同D.以上都是5、在通信系統的信號檢測中，最大似然檢測和匹配濾波檢測是常見的方法。以下關于最大似然檢測的特點，不正確的是：（）A.理論上最優B.計算復雜度高C.對先驗概率敏感D.不需要知道信道特性6、在數字通信系統中，加密是保障信息安全的重要手段。以下哪種加密算法安全性較高但計算復雜度也較大？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法7、在通信系統的邊緣計算中，以下關于其特點和優勢的描述，不準確的是（）A.降低數據傳輸延遲B.減輕核心網絡負擔C.計算資源有限D.安全性較低8、在光通信系統中，除了光纖損耗外，色散也會影響信號的傳輸質量。以下哪種色散對高速光通信系統的影響最為顯著？（）A.模式色散B.材料色散C.波導色散D.色度色散9、在通信系統的抗衰落技術中，分集接收是一種常用方法。以下關于分集接收的描述，不正確的是（）A.可以采用空間分集、頻率分集和時間分集B.分集合并方式有選擇合并、最大比合并等C.能完全消除衰落的影響D.增加了系統的復雜度10、在一個通信系統中，采用了Turbo編碼，編碼后的碼率為1/2，迭代次數為5。若輸入信息的誤比特率為10^-2，那么經過編碼解碼后的誤比特率大約為多少？（）A.10^-3B.10^-4C.10^-5D.10^-611、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12、在通信系統的同步技術中，以下哪種同步方法主要用于數字通信系統的幀同步？（）A.起止式同步B.插入導頻法C.自同步法D.集中插入法13、在光通信的無源光網絡（PON）中，以下關于其特點的描述，哪項是不準確的？（）A.節省光纖資源B.支持多種業務接入C.網絡擴展性差D.成本相對較低14、在光通信系統中，波分復用（WDM）技術可以大大提高光纖的傳輸容量。如果一個WDM系統有8個波長，每個波長的傳輸速率為10Gbps，那么該系統的總傳輸容量是：（）A.80GbpsB.10GbpsC.8GbpsD.無法確定15、在光通信系統中，以下哪種光源的譜線寬度較窄，適用于高速長距離傳輸？（）A.發光二極管B.半導體激光器C.分布式反饋激光器D.量子點激光器16、在衛星通信的頻段選擇中，以下關于Ku頻段的描述，哪項是錯誤的？（）A.雨衰影響較大B.帶寬較寬C.適用于長距離通信D.頻譜資源豐富17、某數字通信系統采用了滾降系數為0.5的升余弦濾波器作為發送和接收濾波器。若碼元傳輸速率為2000Baud，那么系統的帶寬至少為多少？（）A.1500HzB.2000HzC.2500HzD.3000Hz18、在通信系統的加密技術中，對稱加密和非對稱加密各有特點。以下關于對稱加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.加密和解密使用相同的密鑰B.加密速度快C.密鑰管理簡單D.安全性較高19、在無線通信中，某電磁波的頻率為2GHz，在自由空間中的波長約為多少？已知光速約為3×10^8m/s。A.0.15mB.0.3mC.0.6mD.1.5m20、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.25dB21、在一個采用MIMO技術的通信系統中，發射端有4根天線，接收端有2根天線。若信道矩陣的秩為2，那么該系統能夠獲得的空間復用增益最大為多少？（）A.2B.4C.6D.822、在通信系統的均衡技術中，自適應均衡可以根據信道特性自動調整均衡參數。以下哪種自適應均衡算法收斂速度較快？（）A.迫零算法B.最小均方算法C.遞歸最小二乘算法D.以上算法收斂速度相同23、在通信系統的交換技術中，以下關于分組交換的虛電路方式的說法，哪項是不正確的？（）A.數據傳輸前需要建立邏輯連接B.每個分組沿著相同的路徑傳輸C.不需要進行路由選擇D.可靠性較高24、在通信系統的抗噪聲性能分析中，信噪比是一個重要的指標。對于一個通信系統，若接收信號功率為10mW，噪聲功率為1mW，則信噪比為：（）A.10dBB.20dBC.100dBD.無法計算25、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.1226、某通信系統采用16QAM調制方式，碼元速率為2000Baud，其信息傳輸速率為（）A.4000bpsB.6000bpsC.8000bpsD.10000bps27、在通信系統的同步技術中，以下哪種同步方式主要用于數字通信系統的網同步？（）A.主從同步B.相互同步C.準同步D.異步同步28、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。以下關于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.符合正態分布29、在通信系統的同步過程中，需要進行位同步、幀同步和網同步。對于一個數據速率為10Mbps的通信鏈路，若采用插入導頻法進行位同步，導頻的頻率至少應該為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz30、在衛星通信的抗干擾技術中，以下關于跳頻技術的描述，哪項是不正確的？（）A.增加了系統的保密性B.可以躲避干擾C.實現簡單D.對同步要求高二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述通信技術在應急救援中的衛星定位應用，分析其優勢和面臨的技術難題。2、（本題5分）論述量子通信技術在企業通信中的應用前景，分析其對企業數據安全的重要性。3、（本題5分）探討通信系統中的可見光通信與射頻通信的融合技術，包括原理、實現方式和應用前景。分析可見光通信與射頻通信如何優勢互補，以及在室內無線通信、智能家庭和工業控制等領域的潛在應用，討論融合技術面臨的頻譜管理、干擾抑制和系統復雜度等問題及解決策略。4、（本題5分）論述通信系統中的信道估計技術，包括基于導頻的估計、盲估計、半盲估計等方法，分析信道估計的準確性對通信系統性能的影響。5、（本題5分）論述通信系統中的非正交多址接入（NOMA）技術，分析其原理和優勢。探討NOMA在提高頻譜效率、支持大規模連接方面的潛力，以及與現有多址技術的兼容性和演進路徑。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述在光通信系統中，相干檢測技術的原理和優勢，比較其與直接檢測技術的差異。2、（本題5分）詳細說明通信系統中的可見光定位技術的原理和方法。分析可見光定位的精度和適用場景，以及與其他定位技術的比較，并舉例說明可見光定位在室內環境中的應用。3、（本題5分）闡述移動通信系統中越區切換的概念，分析硬切換和軟切換的區別，并說明它們在不同場景下的優缺點。4、（本題5分）解釋通信系統中的頻譜監測技術，分析其在頻譜管理和干擾檢測中的作用和實現方法。5、（本題5分）解釋通信系統中的自相關函數和