大连工业大学艺术与信息工程学院《光通信技术基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页大连工业大学艺术与信息工程学院《光通信技术基础》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在正交频分复用（OFDM）系统中，若子载波数量为64，每个子载波采用16QAM调制，系统的总比特率约为多少？（）A.128MbpsB.256MbpsC.512MbpsD.1024Mbps2、在一个通信系统中，采用了自适应均衡技术来消除码间干扰。若信道的冲激响应在5个码元周期内不为零，那么均衡器的抽头数至少应该是多少？（）A.5B.10C.15D.203、在数字信号处理中，抽样定理是非常重要的基础理论。根据奈奎斯特抽样定理，若要从抽样信号中无失真地恢复原始连续信号，抽样频率至少应为原始信号最高频率的几倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍4、对于第五代移动通信技术（5G），以下关于其关键技术的描述，哪项是不准确的？（）A.大规模多输入多输出（MIMO）B.超密集组网C.低时延通信D.完全取代4G网络5、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。以下关于AWGN信道的特点，错误的是：（）A.噪声功率谱密度均匀B.噪声与信号相互独立C.噪声幅度服从高斯分布D.噪声功率随时间变化6、在通信系统的衰落信道中，莱斯衰落信道模型综合考虑了直射分量和多径分量。当直射分量很强时，莱斯衰落信道接近于哪种信道？（）A.瑞利衰落信道B.高斯信道C.恒参信道D.变参信道7、对于通信系统中的信源编码，以下关于其目的的描述，哪项是错误的？（）A.减少冗余信息B.提高传输效率C.增强信号抗干扰能力D.降低传输带宽需求8、在一个码分多址（CDMA）通信系统中，有三个用户，其扩频码分别为（1，1，1，1），（1，-1，1，-1），（1，1，-1，-1），若发送数据分别为1，-1，1，那么接收端接收到的信号为（1，1，1，1），判断哪个用户发送了数据？（）A.用户1B.用户2C.用户3D.无法判断9、在一个采用正交频分复用（OFDM）技术的通信系统中，子载波之间需要保持正交性。以下哪种因素可能会破坏子载波的正交性？（）A.多普勒频移B.多径传播C.相位噪声D.以上都是10、在通信系统的认知无线电技术中，以下关于其原理和应用的描述，错误的是（）A.能够动态感知频谱资源B.提高频谱利用率C.不存在干扰问题D.需要智能的频谱决策算法11、在通信系统的信道编码中，以下哪种编码可以实现检错和纠错的功能？（）A.奇偶校验码B.汉明码C.循环冗余校验码（CRC）D.里德-所罗门码（RS码）12、在数字通信中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。当信道条件较差，噪声较大时，以下哪种调制方式相对更抗噪？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.难以确定13、在移动通信中，切换是一个重要的过程。以下关于切换的描述，哪项是不准确的？（）A.目的是保持通信的连续性B.可以基于信号强度或质量进行C.切换过程不会导致通信中断D.可能会引入一定的延迟14、对于模拟信号的数字化传输，需要经过抽样、量化和编码三个步骤。若要提高量化精度，同时保持编码后的比特率不变，以下哪种方法可行？（）A.增加抽样频率B.减少抽样频率C.增加量化级数D.减少量化级数15、在无线局域网（WLAN）中，IEEE802.11系列标准规定了多种工作模式。以下哪种工作模式支持更高的数据传输速率？（）A.802.11aB.802.11bC.802.11gD.802.11n16、在通信系统的性能评估中，以下关于信噪比的说法，哪项是不正确的？（）A.信噪比越高，通信质量越好B.可以通过增加发射功率无限提高C.是衡量信号与噪声强度比的指标D.对数字通信和模拟通信的意义相同17、在通信系统的发射端，功率放大器的非线性会导致信号失真。为了减少这种失真，以下哪种技术经常被采用？（）A.预失真技术B.反馈技术C.功率回退技术D.以上都是18、在一个通信系统中，信号通过一个带通滤波器，滤波器的中心频率为10MHz，带宽为2MHz。若输入信号的频谱在8-12MHz范围内，那么输出信号的频谱会发生怎样的变化？（）A.频谱不变B.频谱展宽C.频谱压缩D.部分频谱被滤除19、对于一个采用跳频扩频（FHSS）的通信系统，跳频带宽为100MHz，跳频速率为1000hops/s，若信息速率为10kbps，计算扩频增益是多少？（）A.10B.100C.1000D.1000020、在通信系统的抗衰落技术中，分集接收是一种常用方法。以下关于分集接收的描述，不正确的是（）A.可以采用空间分集、频率分集和时间分集B.分集合并方式有选择合并、最大比合并等C.能完全消除衰落的影响D.增加了系统的复杂度二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于通信系统中的可见光通信技术，说明其特点和应用场景，分析其与传统无线通信的区别。2、（本题5分）详细说明通信系统中的自组织网络（SON）的概念和特点。分析SON在无线网络中的应用，如自动配置、优化和自愈等功能，并说明SON面临的技术问题和解决方案。3、（本题5分）简述通信中的多跳中继技术，分析其在扩展通信覆盖范围和提高系统容量方面的原理和应用。4、（本题5分）详细说明通信系统中的复用技术，如时分复用、频分复用、波分复用等，分析它们在不同通信场景中的应用和优势。5、（本题5分）简述通信系统中的毫米波大规模MIMO系统中的混合预编码技术，分析其原理和优势，以及在降低硬件复杂度和提高系统性能方面的作用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于UWB技术的室内定位系统，利用信号到达时间差（TDOA）或到达角度（AOA）等方法，实现高精度的室内定位。2、（本题5分）设计一个基于5G技术的智能交通通信系统，支持车辆与基础设施之间的高速数据传输，包括网络切片的规划、毫米波频段的应用和移动性管理。3、（本题5分）设计一个采用相干解调的数字通信系统，中心频率为50MHz，给出解调器的实现方案和系统的噪声性能分析。4、（本题5分）设计一个基于量子通信技术的密钥分发系统，传输距离为100km。确定系统的架构和关键组件，选择合适的量子态和测量方法，并分析系统的安全性和密钥生成速率。5、（本题5分）设计一个基于Zigbee技术的工业自动化监控通信系统，确定网络拓扑结构、节点通信协议、数据采集与传输的可靠性保障措施。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）研究通信工程中的智能天线波束切换算法，分析如何根据用户移动和信道变化动态切换波束，提高通信质量和系统容量。2、（本题10分）探讨通信技术在食品药品监管中的应用，如食品药品追