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頁上海建設管理職業技術學院《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、在一個數字通信系統中，采用循環冗余校驗（CRC），生成多項式為G(x)=x^4+x+1，若信息碼為10101100，計算校驗碼是多少？（）A.1011B.0100C.1100D.00112、在無線局域網（WLAN）中，IEEE802.11系列標準定義了多種物理層技術。其中，802.11ac標準支持的最大傳輸速率可達多少？（）A.150MbpsB.450MbpsC.1GbpsD.3Gbps3、在一個無線通信系統中，使用了MIMO技術，發射端有2根天線，接收端有4根天線。若信道矩陣為滿秩矩陣，那么系統能夠獲得的分集增益是多少？（）A.2B.4C.6D.84、某通信系統使用了糾錯編碼技術，其編碼效率為1/2，碼長為1024比特。已知該編碼能夠糾正32個錯誤比特，若在傳輸過程中誤碼率為10^-3，那么經過糾錯解碼后，誤碼率大約為多少？（）A.10^-6B.10^-9C.10^-12D.10^-155、在一個數字通信系統中，采用了8PSK調制方式，碼元傳輸速率為2400Baud。若要保證無誤傳輸，接收端的信噪比至少為多少？（）A.18dBB.21dBC.24dBD.27dB6、在一個數字通信系統中，采用4進制差分相移鍵控（DPSK）調制，碼元速率為2000Baud，則信息傳輸速率為（）A.2000bpsB.4000bpsC.6000bpsD.8000bps7、在程控交換技術中，時分交換和空分交換是兩種基本的交換方式。以下關于時分交換的描述，錯誤的是：（）A.按照時間順序分配時隙進行交換B.適用于數字信號的交換C.交換速度快，效率高D.不能實現不同速率信號的交換8、在通信系統的多路訪問控制協議中，CSMA/CD常用于以太網。以下關于CSMA/CD的描述，錯誤的是：（）A.先聽后發B.邊聽邊發C.沖突檢測D.適用于無線網絡9、在一個數字通信系統中，發送端發送的碼元序列為[10110010]，接收端接收到的碼元序列為[10100010]。已知該系統采用了奇偶校驗碼，且約定為奇校驗，那么接收端能否檢測出傳輸過程中的錯誤？（）A.能B.不能C.不確定D.以上都不對10、對于一個通信系統，若要在有限的帶寬內傳輸更多的信息，以下哪種技術可以有效地提高頻譜利用率？（）A.均衡技術B.分集技術C.壓縮編碼技術D.擴頻技術11、在通信系統的信道編碼中，卷積碼是一種性能優良的編碼方式。對于一個約束長度為3的卷積碼編碼器，其生成多項式為G1=111，G2=101，若輸入信息序列為1011，則編碼后的輸出序列可能是：（）A.111101110010B.101110111001C.110101111010D.10111110101012、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13、在通信系統的多媒體通信中，視頻編碼標準如H.264、H.265等不斷發展。以下關于H.265相比H.264的優勢，不正確的是：（）A.編碼效率低B.帶寬需求小C.圖像質量高D.復雜度低14、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15、在光纖通信系統中，若光波長為1550nm，光纖的折射率為1.45，計算光在光纖中的傳播速度約為多少？（）A.2.05×10^8m/sB.2.10×10^8m/sC.2.15×10^8m/sD.2.20×10^8m/s16、在通信系統的衰落信道中，萊斯衰落信道模型綜合考慮了直射分量和多徑分量。當直射分量很強時，萊斯衰落信道接近于哪種信道？（）A.瑞利衰落信道B.高斯信道C.恒參信道D.變參信道17、一個通信系統采用卷積編碼，約束長度為7，編碼效率為1/2，若輸入信息序列為10110，計算編碼后的輸出序列是什么？（）A.1110011001B.1011010100C.1101001011D.100111011018、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19、某通信系統的工作頻率為2GHz，發射天線高度為50m，接收天線高度為2m，通信距離為20km。則根據Okumura-Hata模型，路徑損耗約為（）A.100dBB.120dBC.140dBD.160dB20、在數字通信系統中，若要傳輸語音信號，以下哪種編碼方式能夠在保證一定音質的前提下降低編碼速率？（）A.脈沖編碼調制（PCM）B.自適應差分脈沖編碼調制（ADPCM）C.增量調制（ΔM）D.線性預測編碼（LPC）21、在通信系統的信號傳輸中，信號的帶寬和傳輸速率之間存在一定的關系。當信號帶寬增加時，以下哪種情況可能發生？（）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22、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23、在通信網絡中，若要實現多個用戶同時進行通信且互不干擾，以下哪種多址接入技術應用較為廣泛？（）A.時分多址（TDMA）B.頻分多址（FDMA）C.碼分多址（CDMA）D.空分多址（SDMA）24、對于衛星通信中的上行鏈路和下行鏈路，以下關于它們的描述，哪項是錯誤的？（）A.上行鏈路是從地面站到衛星B.下行鏈路的信號強度通常高于上行鏈路C.二者的工作頻率相同D.鏈路性能會受到天氣影響25、在一個光纖通信系統中，采用光強度調制直接檢測（IM/DD）方式，光源的發射功率為1mW，接收靈敏度為-40dBm，光纖的損耗為0.2dB/km，若傳輸距離為50km，計算系統的富裕度至少應為多少dB才能保證正常通信？（）A.10B.20C.30D.40二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述移動通信系統中的蜂窩概念，分析蜂窩系統如何提高頻譜利用率和系統容量，以及面臨的干擾問題和解決方法。2、（本題5分）在衛星通信中，闡述開普勒定律的內容及其在衛星軌道設計中的應用。同時，說明衛星通信系統中的主要組成部分及其功能。3、（本題5分）在光通信網絡中，簡述無源光網絡（PON）的技術架構和工作原理，分析其在接入網中的應用優勢。4、（本題5分）在移動通信中，簡述功率控制的目的和方法，分析如何通過功率控制來減少干擾和提高系統容量。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個用于環境監測的無線傳感器網絡節點，能夠測量溫度、濕度、PM2.5等參數，工作頻段在868MHz，給出節點的硬件設計和低功耗策略。2、（本題5分）設計一個用于無人駕駛汽車的車車通信系統，保障車輛間的實時信息交互和安全通信，制定通信協議和安全機制。3、（本題5分）設計一個簡單的數字通信系統，采用2PSK調制方式，傳輸速率為1Mbps，信道帶寬為2MHz。計算該系統的頻帶利用率，并設計合適的發送端和接收端電路，包括調制和解調部分。4、（本題5分）設計一個移動通信網絡中的資源調度算法，考慮多用戶、多業務和信道狀態，提高資源利用率和服務質量。5、（本題5分）設計一個基于OFDM的無線通信系統，要求系統工作在2.4GHz頻段，帶寬為20MHz，能夠支持至少100Mbps的數據傳輸速率，給出系統的關鍵參數和模塊設計。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）通信系統中的自適應編碼調制（ACM）技術可以根據信道條件動態調整編碼和調制方式，論述ACM技術的實現原理和算法，分析其在提高系統吞吐量和適應性方面的作用。探討ACM技術在