自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁武漢外語外事職業學院

《光波導與光纖通信》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批閱人一、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、在無線傳感器網絡中，若要降低節點的能耗，以下哪種工作模式較為有效？（）A.持續監聽B.周期性休眠C.按需喚醒D.隨機發送3、在一個模擬通信系統中，信號的最高頻率為4kHz，若要無失真傳輸該信號，按照奈奎斯特采樣定理，最低采樣頻率應該為多少？（）A.4kHzB.8kHzC.16kHzD.32kHz4、在通信系統的跨層設計中，以下關于其目的的描述，哪項是不正確的？（）A.優化系統整體性能B.打破層間的嚴格界限C.增加系統復雜度D.提高資源利用效率5、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6、在通信系統的網絡協議中，TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶數據報協議）有不同的特點。以下關于UDP協議的描述，錯誤的是（）A.不可靠傳輸B.傳輸效率高C.面向連接D.適用于實時性要求高的應用7、在光通信系統中，光纖的損耗會限制信號的傳輸距離。為了減少光纖損耗，以下哪種方法通常被采用？（）A.選擇低損耗的光纖材料B.提高光源的發射功率C.采用波分復用技術D.優化光纖的連接工藝8、在通信系統的擴頻技術中，直接序列擴頻（DSSS）通過將信號頻譜擴展來實現抗干擾和保密通信。假設原始信號帶寬為10kHz，擴頻碼速率為100Mbps，則擴頻后的信號帶寬大約為：（）A.100kHzB.1MHzC.10MHzD.100MHz9、在通信系統的干擾管理中，以下關于認知無線電技術的描述，哪項是不準確的？（）A.能感知頻譜環境B.動態分配頻譜資源C.不需要頻譜授權D.提高頻譜利用率10、在通信系統的光傳輸系統中，以下關于色散補償的描述，哪項是不正確的？（）A.減少信號失真B.可以采用光纖光柵C.會增加系統成本D.對所有波長的光效果相同11、在數字通信系統中，若采用64QAM調制，碼元傳輸速率為1000波特，信息傳輸速率為多少？（）A.6000bpsB.12000bpsC.18000bpsD.24000bps12、在一個基于藍牙技術的短距離通信系統中，以下哪種應用場景不太適合？（）A.無線耳機與手機的連接B.智能家居設備之間的通信C.遠距離數據傳輸D.無線鍵盤與電腦的連接13、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14、在光纖通信系統中，若工作波長為1550nm，光纖的損耗系數為0.2dB/km，要實現100km無中繼傳輸，光發射功率至少為（）A.0dBmB.10dBmC.20dBmD.30dBm15、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16、在正交頻分復用（OFDM）系統中，若子載波數量為64，每個子載波采用16QAM調制，系統的總比特率約為多少？（）A.128MbpsB.256MbpsC.512MbpsD.1024Mbps17、在數字通信系統中，誤碼率是衡量系統性能的重要指標。當信道中存在高斯白噪聲時，以下哪種編碼方式能夠有效地降低誤碼率？（）A.不歸零編碼B.曼徹斯特編碼C.循環冗余校驗碼D.卷積碼18、在一個移動通信系統中，采用了智能天線技術，通過波束賦形來提高信號質量。若天線陣元數量為8，那么可以形成多少個獨立的波束？（）A.8B.16C.32D.6419、在一個無線通信系統中，信道的相干時間為1ms，信號的符號周期為0.5ms。那么該信道屬于快衰落信道還是慢衰落信道？（）A.快衰落B.慢衰落C.無法確定D.以上都不對20、在通信系統的信道編碼中，以下哪種編碼可以實現檢錯和糾錯的功能？（）A.奇偶校驗碼B.漢明碼C.循環冗余校驗碼（CRC）D.里德-所羅門碼（RS碼）21、對于一個采用直接序列擴頻（DSSS）的通信系統，擴頻碼的速率為10Mcps，信息速率為10kbps，擴頻增益為多少？（）A.100B.1000C.10000D.10000022、在數字通信系統中，若要傳輸一幅分辨率為1024×768的灰度圖像，每個像素用8比特表示，采用2DPSK調制，傳輸速率至少為多少？（）A.15.36MbpsB.30.72MbpsC.61.44MbpsD.122.88Mbps23、在通信網絡的拓撲結構中，星型結構與環型結構相比，具有以下哪些特點？（）A.可靠性高B.易于擴展C.控制簡單D.以上都是24、在移動通信的信道編碼中，Turbo碼具有優異的性能。以下關于Turbo碼的描述，不正確的是（）A.譯碼復雜度低B.接近香農極限C.由兩個遞歸系統卷積碼并行級聯組成D.迭代譯碼提高性能25、在通信系統的同步技術中，幀同步的目的是確定幀的起始位置。以下哪種方法常用于實現幀同步？（）A.起止式同步法B.連貫式插入法C.間隔式插入法D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述數字通信系統中，信源編碼和信道編碼的作用分別是什么？并舉例說明常見的信源編碼和信道編碼方式。2、（本題5分）解釋什么是碼分多址（CDMA）技術？說明其工作原理和特點，并分析CDMA在移動通信系統中的應用優勢和面臨的挑戰。3、（本題5分）解釋通信系統中的認知無線電技術，分析其如何實現頻譜感知和動態頻譜接入以提高頻譜利用率。4、（本題5分）簡述在數字通信系統中，如何通過信道編碼來提高數據傳輸的可靠性，并舉例說明常見的信道編碼方式及其原理。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于光交換的骨干通信網絡，網絡節點數量為20個，每個節點的業務流量為100Gbps。選擇合適的光交換技術和拓撲結構，設計路由算法和控制協議，并分析網絡的性能和擴展性。2、（本題5分）為一個海上石油平臺設計通信系統，考慮海洋環境的特殊性，選擇合適的通信手段（如衛星通信、微波通信等）并進行系統優化。3、（本題5分）設計一個基于6G技術的未來通信系統應用場景，包括技術特點、業務需求和實現方案的初步構想。4、（本題5分）為一個港口設計通信系統，實現船舶與港口設施之間的通信，包括導航信息、貨物裝卸數據等的傳輸，考慮港口的電磁環境和業務需求。5、（本題5分）設計一個基于衛星通信的應急救援通信系統，覆蓋災區面積為1000km2，通信終端數量為500個。確定衛星的軌道和頻段選擇，設計應急通信設備和指揮中心的通信接口，并分析系統在災害情況下的可靠性和快速部署能力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細分析太赫茲通信技術的潛在應用和面臨的技術障礙，包括太赫茲波的產生、傳輸和檢測等方面，探討太赫茲通信在短距離高速通信、安檢成像等領域的發展前景。2、（