湖北工業(yè)大學工程技術(shù)學院《光纖通信原理與技術(shù)》2023-2024學年第二學期期末試卷VIP

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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北工業(yè)大學工程技術(shù)學院

《光纖通信原理與技術(shù)》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15個小題，每小題2分，共30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(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星軌道高度為36000km，地球半徑為6400km，信號從地球站發(fā)射到衛(wèi)星再返回地球站的傳播時延約為（）A.0.25sB.0.5sC.1sD.2s2、在一個基于TCP/IP協(xié)議的通信系統(tǒng)中，IP地址用于標識網(wǎng)絡中的主機。當數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中傳輸時，以下哪種情況可能導致IP地址的改變？（）A.經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)B.通過不同類型的網(wǎng)絡C.進行網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換D.以上都有可能3、某通信系統(tǒng)采用8PSK調(diào)制方式，碼元周期為0.1ms，其頻帶利用率為（）A.1bps/HzB.2bps/HzC.3bps/HzD.4bps/Hz4、某數(shù)字通信系統(tǒng)，采用4進制編碼，信息速率為2400bit/s，若碼元周期為0.5ms，計算誤碼率為10^(-5)時的誤比特率是多少？（）A.6×10^(-5)B.1.2×10^(-4)C.3×10^(-5)D.2.4×10^(-5)5、在一個時分復用（TDM）通信系統(tǒng)中，有4個用戶，每個用戶的數(shù)據(jù)速率為100kbps，幀長為10ms，那么每個幀中每個用戶的時隙寬度是多少？（）A.2.5msB.2msC.1msD.0.5ms6、在通信網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡性能有重要影響。環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)具有一定的特點，比如在某一節(jié)點故障時可能會影響部分網(wǎng)絡通信。以下關于環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的描述，哪一項是不正確的？（）A.控制簡單B.傳輸延時固定C.可靠性高D.擴充不方便7、在通信系統(tǒng)的噪聲性能分析中，熱噪聲的功率譜密度與哪些因素有關？（）A.溫度B.帶寬C.電阻D.以上都是8、在通信系統(tǒng)的無線信道建模中，Okumura-Hata模型適用于宏蜂窩場景。以下哪種因素對該模型的預測結(jié)果影響較大？（）A.基站高度B.移動臺速度C.地形地貌D.以上都是9、在通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以分為分組碼和卷積碼。與分組碼相比，卷積碼的主要特點是什么？（）A.編碼效率高B.糾錯能力強C.實現(xiàn)復雜度低D.譯碼簡單10、在通信系統(tǒng)的擴頻技術(shù)中，直接序列擴頻（DSSS）通過將信號頻譜擴展來實現(xiàn)抗干擾和保密通信。假設原始信號帶寬為10kHz，擴頻碼速率為100Mbps，則擴頻后的信號帶寬大約為：（）A.100kHzB.1MHzC.10MHzD.100MHz11、在衛(wèi)星通信中，為了提高頻譜利用率，常采用極化復用技術(shù)。若同時發(fā)送水平極化波和垂直極化波，以下哪種情況可能會導致極化隔離度下降？（）A.天氣變化B.衛(wèi)星姿態(tài)變化C.地面接收設備故障D.以上都有可能12、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，眼圖是一種用于評估信號傳輸質(zhì)量的工具。以下關于眼圖的描述，錯誤的是：（）A.眼圖可以直觀地反映信號的噪聲和碼間串擾情況B.眼圖的張開程度越大，說明信號質(zhì)量越好C.眼圖是通過對多個信號周期進行疊加得到的D.眼圖只能用于評估數(shù)字基帶信號的質(zhì)量13、在通信系統(tǒng)的信道編碼中，交織技術(shù)可以改善突發(fā)錯誤的影響。以下關于交織的原理，錯誤的是：（）A.將連續(xù)的錯誤分散B.增加編碼的冗余度C.提高糾錯能力D.不改變原始數(shù)據(jù)的順序14、在數(shù)字信號處理中，抽樣定理是一個重要的理論基礎。若要從抽樣后的信號中無失真地恢復原始信號，以下哪個條件必須滿足？（）A.抽樣頻率大于信號最高頻率的兩倍B.抽樣頻率等于信號最高頻率C.抽樣點數(shù)足夠多D.抽樣信號的幅度足夠大15、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了格雷編碼來減小誤碼率。若原始碼元序列為[00011011]，那么對應的格雷編碼序列是什么？（）A.[00011110]B.[00011011]C.[00101101]D.[00101011]二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的排隊論模型，分析其在通信網(wǎng)絡性能評估中的應用。2、（本題5分）詳細說明通信系統(tǒng)中的加密技術(shù)，包括對稱加密和非對稱加密，解釋其工作原理和安全性，以及在通信中的應用和發(fā)展趨勢。3、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的自組織網(wǎng)絡技術(shù)，包括其特點和應用場景，分析自組織網(wǎng)絡技術(shù)在應急通信和物聯(lián)網(wǎng)中的作用和面臨的問題。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述衛(wèi)星通信在偏遠山區(qū)通信中的作用和應用場景，分析其面臨的困難和解決方案。2、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡中的安全威脅和防護機制，包括網(wǎng)絡攻擊的類型、加密技術(shù)、身份認證和訪問控制等。分析當前網(wǎng)絡安全形勢下通信網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)和應對策略。3、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡中的區(qū)塊鏈技術(shù)應用，如在數(shù)據(jù)安全、身份認證和頻譜交易中的應用。分析區(qū)塊鏈技術(shù)為通信網(wǎng)絡帶來的變革和面臨的性能、擴展性等問題。4、（本題5分）詳細闡述通信系統(tǒng)中的太赫茲通信中的材料與器件研究，探討適合太赫茲頻段的材料特性、器件設計和制造工藝的發(fā)展。5、（本題5分）深入研究通信系統(tǒng)中的編碼和解碼技術(shù)，如糾錯編碼、信源編碼等。分析這些編碼技術(shù)如何提高通信的可靠性和有效性，探討在面對復雜的通信環(huán)境和高要求的通信任務時，如何優(yōu)化編碼和解碼算法以提升性能。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個5G毫米波通信系統(tǒng)的前端模塊，包括毫米波天線陣列、射頻前端電路以及波束成形算法，以實現(xiàn)高速率的無線