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《光波導與光纖通信》2023-2024學年第一學期期末試卷院(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15個小題，每小題1分，共15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、在一個衛星通信系統中，衛星的仰角為30度，地球站的高度為100米。那么地球站到衛星的視線距離大約是多少？（）A.4000公里B.5000公里C.6000公里D.7000公里2、在一個衛星通信系統中，由于信號傳輸距離遠，傳播時延較大。對于實時性要求較高的通信業務，以下哪種措施可以減少時延對通信質量的影響？（）A.采用高速調制解調技術B.優化衛星軌道設計C.增加地面接收站的數量D.應用緩存技術3、在數字通信系統中，若要實現高速數據傳輸且對誤碼率要求較高，以下哪種調制方式通常較為合適？（）A.幅移鍵控（ASK）B.頻移鍵控（FSK）C.相移鍵控（PSK）D.正交幅度調制（QAM）4、在無線通信中，多徑傳播會導致信號衰落。為了對抗這種衰落，以下哪種技術經常被采用？（）A.均衡技術B.擴頻技術C.分集接收技術D.前向糾錯編碼5、在一個通信系統中，發送端發送的二進制序列為101101，接收端接收到的序列為100101。若采用漢明碼進行糾錯，該碼的最小碼距為（）A.2B.3C.4D.56、在通信系統的加密技術中，以下哪種加密算法安全性較高但計算復雜度較大？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希函數D.數字簽名7、在無線通信中，多徑傳播會引起信號的衰落。瑞利衰落是一種常見的小尺度衰落模型，其幅度服從以下哪種分布？（）A.正態分布B.均勻分布C.瑞利分布D.萊斯分布8、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9、在一個數字通信系統中，采用了2DPSK調制方式，已知當前碼元與前一碼元相位差為180度，那么當前碼元攜帶的信息是0還是1？（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對10、數字通信系統中，常用的調制方式有多種。例如，QPSK（四相相移鍵控）是一種較為常見的調制方式。關于QPSK調制，以下說法正確的是（）A.每個符號攜帶2比特信息B.其頻譜效率低于BPSKC.星座圖上的點分布比較分散D.抗噪聲性能不如ASK11、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12、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位同步？（）A.外同步B.自同步C.群同步D.網同步13、在一個通信系統中，采用了正交頻分復用（OFDM）技術，子載波間隔為15kHz，系統帶寬為20MHz。那么子載波的數量大約是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.200014、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.24000bps15、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切換技術，包括硬切換、軟切換和接力切換的原理和特點，并分析切換過程中可能出現的問題和解決方法。2、（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。3、（本題5分）解釋通信系統中的太赫茲通信技術，分析其特點和發展瓶頸。4、（本題5分）解釋通信系統中的分布式天線系統（DAS）的概念和架構。分析DAS在改善室內覆蓋、提高系統容量方面的優勢，并說明DAS的部署和優化策略。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述量子通信技術的原理和特點，包括量子糾纏、量子密鑰分發等，分析其在信息安全領域的應用前景和面臨的技術難題。2、（本題5分）探討通信系統中的認知無線網絡頻譜感知算法優化，分析如何提高頻譜感知的準確性和實時性，降低虛警和漏警概率。3、（本題5分）詳細闡述光纖通信技術的原理，包括光的傳輸、信號調制和解調等，并分析其在高速寬帶通信中的優勢，如大容量、低損耗、抗干擾等，以及未來的發展趨勢。4、（本題5分）深入研究通信網絡中的頻譜共享中的頻譜感知技術，分析頻譜感知的方法和性能評估指標。探討頻譜感知在動態頻譜共享中的作用，以及如何提高頻譜感知的準確性和效率，應對惡意干擾和隱藏終端問題。5、（本題5分）論述通信工程中的智能天線技術，分析其原理、波束形成算法和應用場景。探討智能天線如何提高通信系統的容量、覆蓋范圍和抗干擾能力，以及在未來移動通信中的發展趨勢。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）為一個山區的水電站設計通信監控系統，實現設備運行狀態監測和遠程控制，包括通信方式選擇、數據采集及安全防護。2、（本題10分）為一個山區的森林防火監測站設計通信系統