石家庄科技职业学院《光纤通信》2024-2025学年第一学期期末试卷

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2页石家庄科技职业学院《光纤通信》2024-2025学年第一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2分，共40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、在移动通信的蜂窝系统中，频率复用是提高频谱利用率的关键技术。以下关于频率复用的描述，不正确的是（）A.相邻小区可以使用相同的频率B.复用距离越远，同频干扰越小C.扇区划分可以增加频率复用因子D.频率复用会导致系统容量降低2、在码分多址（CDMA）通信系统中，若有10个用户同时通信，每个用户分配的码片序列相互正交，当其中一个用户发送“1”时，其他用户均发送“0”，接收端接收到的叠加信号经过相关解调后，该用户的信号强度约为多少？（）A.1B.10C.1/10D.1/√103、在扩频通信中，若扩频增益为30dB，原始信号带宽为10kHz，扩频后的信号带宽约为多少？（）A.1MHzB.10MHzC.30MHzD.100MHz4、在通信系统的性能评估中，误码率是一个重要的指标。对于一个采用二进制调制的通信系统，若发送“0”和“1”的概率相等，在加性高斯白噪声信道中，当信噪比为6dB时，误码率大约为：（）A.0.01B.0.1C.0.2D.0.45、某数字通信系统，采用4进制编码，信息速率为2400bit/s，若码元周期为0.5ms，计算误码率为10^(-5)时的误比特率是多少？（）A.6×10^(-5)B.1.2×10^(-4)C.3×10^(-5)D.2.4×10^(-5)6、在数字通信中，采用16QAM调制方式，每个码元携带4比特信息。若码元传输速率为2000波特，则信息传输速率为多少？（）A.4000bpsB.8000bpsC.16000bpsD.32000bps7、在移动通信的多址技术中，时分多址（TDMA）与码分多址（CDMA）相比，具有以下哪些特点？（）A.抗干扰能力强B.频谱利用率高C.系统容量大D.以上都是8、某数字通信系统，在传输过程中误码率为10^(-6)，若要保证在1000比特的数据中错误不超过1比特，至少需要多少倍的编码增益？（）A.10B.20C.30D.409、在通信系统的数字语音编码中，自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）是一种改进的编码方式。以下关于ADPCM的特点，正确的是：（）A.编码速率固定B.压缩比低C.自适应调整量化步长D.音质较差10、在通信系统的差错控制编码中，循环冗余校验（CRC）码常用于检错。关于CRC码，以下说法不正确的是（）A.生成多项式决定了检错能力B.计算复杂度较高C.可以检测出多位错误D.通常用于数据链路层11、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.2012、在一个通信系统中，采用了匹配滤波器来接收信号。若输入信号的持续时间为10μs，那么匹配滤波器的冲激响应的持续时间应该是多少？（）A.5μsB.10μsC.20μsD.40μs13、在蜂窝移动通信系统中，小区半径为1km，同频复用距离为6km。若要覆盖一个面积为100km²的区域，至少需要的小区数量为（）A.25B.50C.100D.20014、在移动通信网络中，切换是指移动台在通信过程中从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时，保持通信连续性的过程。以下哪种切换方式对系统资源的需求较小，但切换速度可能较慢？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换15、在通信系统的均衡技术中，预置式均衡器与自适应均衡器的主要区别是什么？（）A.均衡效果不同B.调整方式不同C.适用场景不同D.以上都是16、在一个采用时分复用（TDM）的通信系统中，有四个用户，每个用户的数据速率为100kbps，帧长为10ms。那么系统的总数据速率是多少？（）A.400kbpsB.800kbpsC.1.6MbpsD.3.2Mbps17、在一个数字通信系统中，若要实现无误传输，信道容量必须大于传输速率。当信道为加性高斯白噪声信道时，香农定理给出了信道容量的计算公式。以下哪种情况会导致信道容量增加？（）A.信噪比降低B.带宽减小C.发射功率减小D.带宽增加18、卫星通信系统中，由于信号传输距离远，会面临较大的时延和衰减。假设地球同步卫星与地面站之间的距离约为36000公里，电磁波在真空中的传播速度约为3×10^8米/秒，那么单程传播时延大约为：（）A.0.12秒B.0.24秒C.0.36秒D.0.48秒19、在一个通信系统中，信号经过一个非线性放大器后，产生了交调失真。已知输入信号包含两个频率成分f1和f2，那么产生的交调频率可能是多少？（）A.2f1-f2B.f1+f2C.2f1+f2D.以上都是20、在一个通信系统中，发送信号为s(t)=2sin(2π×10^6t)，信道的冲激响应为h(t)=0.5δ(t-2×10^(-6))。则接收信号为（）A.sin(2π×10^6t-π)B.sin(2π×10^6t)C.2sin(2π×10^6t-π)D.2sin(2π×10^6t)二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）请详细阐述在数字通信系统中，QPSK调制与16QAM调制的原理、特点以及它们在不同应用场景中的优缺点。2、（本题5分）论述在卫星通信系统中，星地链路预算的主要组成部分和计算方法，分析影响链路预算的因素。3、（本题5分）详细说明通信系统中的信源编码技术，如脉冲编码调制（PCM）、增量调制（ΔM）等，分析它们的编码效率和质量。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于可见光通信的室内定位系统，给出系统的组成和定位算法。2、（本题5分）设计一个基于蓝牙技术的室内定位系统，要求能够在10米范围内实现精确到1米的定位，给出系统的硬件组成、工作原理和软件算法。3、（本题5分）设计一个基于太赫兹通信技术的无线数据中心内部通信系统，提高数据传输速率和降低延迟，给出系统架构、散热方案及信道模型。4、（本题5分）为一个物流园区设计车联网通信系统，支持车辆之间和车辆与园区管理系统的通信，包括通信标准的选择和应用场景的分析。5、（本题5分）设计一个采用极化编码的通信系统，分析其编码原理和译码算法，评估在不同信道条件下的性能。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在未来的通信系统中，毫米波通信技术有望成为实现高速数据传输的关键技术之一，论述毫米波通信的特点和优势，包括大带宽、高方向性等