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《光通信原理實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在蜂窩移動通信系統中，同頻干擾是一個需要重點考慮的問題。當小區半徑縮小，同頻復用距離不變時，同頻干擾會如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小2、在通信系統的差錯控制方式中，前向糾錯（FEC）與自動請求重傳（ARQ）相比，具有以下哪些特點？（）A.實時性好B.需要反饋信道C.糾錯能力有限D.以上都是3、在通信系統的多址接入技術中，以下關于時分多址（TDMA）的說法，哪項是不正確的？（）A.每個用戶分配特定的時隙B.存在時隙同步問題C.頻譜利用率高D.適合用戶數量少的場景4、在光通信系統的接收機中，以下哪種器件用于將光信號轉換為電信號？（）A.發光二極管B.半導體激光器C.光電二極管D.雪崩光電二極管5、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.可以實現多個用戶共享同一頻段C.系統容量不受限于頻率資源D.不需要嚴格的功率控制6、在數字通信系統中，眼圖是一種用于評估信號質量的工具。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，信號質量越好D.只能用于基帶傳輸系統7、在通信系統的排隊論模型中，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8、在通信系統的軟件無線電技術中，其核心思想是通過軟件實現通信功能。以下關于軟件無線電的優點，不正確的是：（）A.靈活性差B.可升級性強C.開發周期短D.成本低9、在一個通信系統中，采用了卷積編碼，生成多項式為G1=1011，G2=1101。若輸入信息序列為1010，那么編碼后的輸出序列是什么？（）A.10101011B.10100111C.10101101D.1010001110、在無線傳感器網絡中，若要延長網絡的生命周期并降低能耗，以下哪種路由協議較為合適？（）A.基于距離矢量的路由協議B.基于鏈路狀態的路由協議C.能量感知路由協議D.地理位置路由協議11、在通信系統的無線資源管理中，功率控制是一項重要技術。以下關于功率控制的目的，不正確的是：（）A.減少干擾B.延長電池壽命C.提高系統容量D.降低信號傳輸速率12、在一個正交頻分復用（OFDM）系統中，子載波間隔為15kHz，系統帶寬為20MHz。則子載波數量約為（）A.1000B.1333C.1667D.200013、某通信系統采用2DPSK調制方式，碼元傳輸速率為1200Baud，若發送端發送的數字序列為101101，且參考相位為0，那么經過調制后的信號相位序列是什么？（）A.0，π，0，π，0，πB.0，0，π，π，0，0C.π，0，π，0，π，0D.0，π，π，0，0，π14、在通信系統的性能評估中，誤幀率是衡量數據傳輸可靠性的一個重要指標。對于一個采用自動重傳請求（ARQ）機制的通信系統，以下哪種情況會導致誤幀率的增加？（）A.信道噪聲增大B.重傳次數減少C.數據幀長度減小D.發送速率提高15、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、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.1.5m18、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19、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20、在無線通信系統中，分集接收技術可以有效地對抗衰落。以下哪種分集方式不需要發送端的參與？（）A.空間分集B.頻率分集C.時間分集D.極化分集21、某通信系統采用16QAM調制和相干解調，若發送端發送的信號星座圖中相鄰點的最小距離為2，接收端的噪聲功率譜密度為10^(-12)W/Hz，系統帶寬為10MHz，計算誤碼率為10^(-6)時所需的平均接收信號功率是多少？（）A.-16dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm22、在數字通信系統中，采用了QPSK調制方式，碼元傳輸速率為1000Baud。若要在加性高斯白噪聲信道中實現無誤傳輸，接收端的信噪比至少需要達到多少？（）A.10dBB.15dBC.20dBD.25dB23、在數字通信系統中，若要傳輸速率為1Mbps的二進制數據，采用四進制調制方式，則碼元傳輸速率應為多少？（）A.250k波特B.500k波特C.1000k波特D.2000k波特24、在一個無線通信系統中，信號在傳輸過程中受到多徑衰落和陰影衰落的影響。已知多徑衰落引起的信號幅度變化服從瑞利分布，陰影衰落引起的信號幅度變化服從對數正態分布。當同時考慮這兩種衰落時，以下哪種模型更適合描述接收信號的幅度變化？（）A.正態分布B.萊斯分布C.均勻分布D.指數分布25、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.多波束二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析在移動通信系統中，切換判決的依據和算法，說明如何優化切換性能以提高通信質量。2、（本題5分）詳細說明移動通信系統中的功率控制技術，分析其目的、實現方法以及對系統性能（如容量、干擾）的影響。3、（本題5分）詳細說明通信系統中的軟件定義網絡（SDN）的架構和特點。分析SDN在網絡靈活性、管理性和資源分配等方面的優勢，并舉例說明SDN在數據中心網絡、運營商網絡中的應用。4、（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，并說明在實際網絡通信中如何應用這些模型進行協議設計和分析。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個移動通信系統中的分組調度算法，考慮業務優先級、信道質量、公平性原則，提高系統的資源利用率和用戶滿意度。2、（本題5分）為一個大型商場設計室內分布通信系統，確保手機信號全覆蓋且信號質量良好，包括信號源選擇、分布式天線布局、功率分配等詳細方案。3、（本題5分）設計一個光通信系統中的光交叉連接（OXC）設備，實現靈活的光路切換和波長路由，提高網絡的可擴展性和可靠性。4、（本題5分）設計一個衛星通信系統中的星間鏈路通信方案，考慮鏈路預算、天線指向控制、通信協議，實現衛星之間的高效數據傳輸。5、（本題5分）設計一個基于邊緣計算的通信系統架構，實現數據處理和存儲的本地化，分析其對通信時延和網絡流量的影響。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）探