资阳口腔职业学院《光通信技术基础》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《光通信技术基础》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在一个光通信系统中，使用了掺铒光纤放大器（EDFA）来放大光信号。若输入光功率为0dBm，放大器的增益为20dB，那么输出光功率是多少？（）A.10dBmB.20dBmC.30dBmD.40dBm2、在数字信号处理中，若对模拟信号进行抽样，抽样频率为8kHz，信号最高频率为3kHz，抽样后进行理想低通滤波恢复原信号，滤波器的截止频率应设为多少？（）A.3kHzB.4kHzC.5kHzD.6kHz3、在光纤通信系统中，光信号在光纤中传输会存在损耗和色散。以下哪种色散对高速大容量光纤通信系统的影响更为显著？（）A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.色度色散4、在通信系统的调制方式中，QPSK与8PSK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.实现简单D.以上都是5、在一个采用MIMO技术的通信系统中，发射端有4根天线，接收端有2根天线。若信道矩阵的秩为2，那么该系统能够获得的空间复用增益最大为多少？（）A.2B.4C.6D.86、在通信系统的信道模型中，以下哪种模型考虑了多径衰落和阴影衰落？（）A.瑞利衰落模型B.莱斯衰落模型C.对数正态衰落模型D.Nakagami衰落模型7、在数字通信系统中，为了提高传输效率，通常采用的多路复用技术包括时分复用、频分复用和码分复用等。以下关于时分复用的描述，正确的是：（）A.不同信号在同一时间占用不同的频率B.不同信号在不同时间占用相同的频率C.不同信号在同一时间占用相同的频率D.不同信号在不同时间占用不同的频率8、在光纤通信系统中，若光波长为1550nm，光纤的折射率为1.45，计算光在光纤中的传播速度约为多少？（）A.2.05×10^8m/sB.2.10×10^8m/sC.2.15×10^8m/sD.2.20×10^8m/s9、在通信系统的数字信号传输中，滚降系数会影响信号的带宽和频带利用率。当滚降系数增大时，以下哪种情况会发生？（）A.信号带宽减小，频带利用率提高B.信号带宽增大，频带利用率提高C.信号带宽减小，频带利用率降低D.信号带宽增大，频带利用率降低10、对于通信系统中的信道容量，以下关于香农公式的描述，哪项是错误的？（）A.考虑了噪声的影响B.信道容量与带宽成正比C.只适用于高斯白噪声信道D.不受信号功率限制11、在数字基带传输系统中，若采用升余弦滚降滤波器，滚降系数为0.5，传输速率为10Mbps，则滤波器的带宽为（）A.5MHzB.7.5MHzC.10MHzD.15MHz12、在通信系统的卫星导航系统中，GPS、北斗等系统为用户提供定位服务。以下关于卫星导航系统的定位原理，错误的是：（）A.基于测距B.需要至少三颗卫星C.利用卫星发送的信号时间差D.定位精度与卫星数量无关13、在通信网络的QoS保障机制中，以下哪种机制用于为不同类型的业务分配不同的优先级？（）A.流量整形B.资源预留C.拥塞避免D.队列调度14、在软件定义网络（SDN）中，以下关于其架构的描述，哪项是错误的？（）A.实现了控制平面与数据平面的分离B.提高了网络的灵活性和可扩展性C.降低了网络管理的复杂度D.不需要传统的网络设备15、在卫星通信中，为了提高频谱利用率，常采用极化复用技术。若同时发送水平极化波和垂直极化波，以下哪种情况可能会导致极化隔离度下降？（）A.天气变化B.卫星姿态变化C.地面接收设备故障D.以上都有可能16、在通信系统的编码中，卷积码是一种常用的信道编码方式。卷积码具有一定的纠错能力。关于卷积码，以下描述不正确的是（）A.编码约束长度越大，纠错能力越强B.译码算法通常比较复杂C.其编码效率固定不变D.适用于实时性要求较高的通信场景17、在数字通信系统中，加密是保障信息安全的重要手段。以下哪种加密算法安全性较高但计算复杂度也较大？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法18、某通信系统采用16QAM调制方式，码元速率为2000Baud，其信息传输速率为（）A.4000bpsB.6000bpsC.8000bpsD.10000bps19、在通信系统的编码中，格雷码具有相邻码字只有一位不同的特点。对于4位二进制数0010，其对应的格雷码是：（）A.0011B.0110C.0100D.000120、在一个通信系统中，发送端发送的信号功率为10W，传输路径损耗为80dB，接收端的噪声功率谱密度为-174dBm/Hz，系统带宽为10MHz。那么接收端的信噪比是多少？（）A.-10dBB.0dBC.10dBD.20dB二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释通信系统中的频谱拍卖机制，说明频谱拍卖在频谱资源分配中的作用和影响，分析频谱拍卖的策略和面临的市场竞争。2、（本题5分）在通信系统的移动边缘计算（MEC）技术中，解释MEC的概念和架构，分析MEC在降低移动网络延迟和支持新兴应用中的作用和面临的挑战。3、（本题5分）在通信网络中，阐述虚拟专用网络（VPN）的工作原理和实现方式，分析其在企业网络中的应用优势。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个用于水文监测的无线通信系统，实现河流、湖泊水位和水质等数据的采集和传输，考虑设备的防水和低功耗。2、（本题5分）设计一个光通信系统中的自动增益控制（AGC）电路，根据输入光功率变化实时调整增益，保证输出信号的稳定性。3、（本题5分）设计一个基于RFID和传感器融合的物品追溯系统，给出系统的架构和数据处理流程。4、（本题5分）设计一个采用TDMA技术的通信系统，制定时隙分配方案、帧结构设计、用户接入控制策略，以实现高效的资源利用和公平的用户服务。5、（本题5分）设计一个采用跳频技术的无线通信系统，跳频带宽为100MHz，跳频速率为1000hops/s，给出系统的实现方案和抗干扰性能测试。四、论述题（本大题共2