上海工程技術(shù)大學(xué)《光波導(dǎo)與光纖通信》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁上海工程技術(shù)大學(xué)《光波導(dǎo)與光纖通信》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)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、在通信系統(tǒng)的糾錯編碼中，Turbo碼是一種性能優(yōu)異的編碼方式。以下關(guān)于Turbo碼的譯碼算法，不正確的是：（）A.維特比譯碼算法B.最大后驗概率譯碼算法C.迭代譯碼算法D.以上算法均可2、在一個無線通信系統(tǒng)中，采用了MIMO技術(shù)來提高系統(tǒng)容量。若發(fā)射端和接收端分別有4根天線，理論上系統(tǒng)容量可以增加多少倍？（）A.4倍B.8倍C.16倍D.32倍3、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理中，以下哪種變換常用于信號的時頻分析？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.Z變換D.小波變換4、在一個無線通信系統(tǒng)中，信號在傳輸過程中受到多徑衰落的影響。以下關(guān)于多徑衰落的描述，哪項是不正確的？（）A.會導(dǎo)致信號幅度的快速變化B.是由于信號經(jīng)過不同路徑到達(dá)接收端引起的C.可以通過增加發(fā)射功率完全消除D.可能導(dǎo)致接收信號的頻率選擇性衰落5、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，脈沖編碼調(diào)制（PCM）是一種常用的模擬信號數(shù)字化方法。若采用均勻量化，量化級數(shù)為128，則編碼位數(shù)為：（）A.7B.8C.9D.106、在通信系統(tǒng)的信號復(fù)用技術(shù)中，波分復(fù)用（WDM）與頻分復(fù)用（FDM）的本質(zhì)區(qū)別是什么？（）A.復(fù)用的信號類型不同B.復(fù)用的方式不同C.適用的場景不同D.以上都是7、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，若要實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸且對誤碼率要求較高，以下哪種調(diào)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(diào)制（QAM）8、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道編碼可以提高系統(tǒng)的可靠性。以下哪種信道編碼方式具有較強的糾錯能力但編碼效率相對較低？（）A.漢明碼B.卷積碼C.里德-所羅門碼D.Turbo碼9、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號處理中，以下哪種算法常用于數(shù)字濾波器的設(shè)計？（）A.快速傅里葉變換B.有限沖激響應(yīng)濾波算法C.無限沖激響應(yīng)濾波算法D.最小均方誤差算法10、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，眼圖是一種用于評估信號質(zhì)量的工具。以下關(guān)于眼圖的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以反映碼間串?dāng)_的程度B.可以衡量噪聲的大小C.眼圖張開越大，信號質(zhì)量越好D.只能用于基帶傳輸系統(tǒng)11、在一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點通常采用電池供電，能量有限。為了延長網(wǎng)絡(luò)的使用壽命，以下哪種通信協(xié)議更適合？（）A.Zigbee協(xié)議B.Wi-Fi協(xié)議C.Bluetooth協(xié)議D.3G通信協(xié)議12、數(shù)字通信系統(tǒng)中，常用的調(diào)制方式有多種。例如，QPSK（四相相移鍵控）是一種較為常見的調(diào)制方式。關(guān)于QPSK調(diào)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ASK13、在通信系統(tǒng)的信號檢測中，匹配濾波器可以在加性高斯白噪聲信道下實現(xiàn)最佳接收。對于一個持續(xù)時間為T的矩形脈沖信號，匹配濾波器的沖激響應(yīng)為：（）A.與輸入信號相同B.與輸入信號的時間反轉(zhuǎn)C.與輸入信號的共軛D.與輸入信號的共軛時間反轉(zhuǎn)14、在光通信系統(tǒng)中，若光發(fā)射機的輸出光功率為10mW，經(jīng)過50km長的光纖傳輸后，接收光功率為1μW，計算光纖的損耗系數(shù)約為多少？（）A.0.2dB/kmB.0.4dB/kmC.0.6dB/kmD.0.8dB/km15、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用曼徹斯特編碼，若傳輸速率為10Mbps，那么時鐘頻率至少應(yīng)為多少？（）A.5MHzB.10MHzC.20MHzD.40MHz二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)的概念和工作原理。分析MIMO技術(shù)在提高無線通信系統(tǒng)容量和頻譜效率方面的優(yōu)勢，并舉例說明MIMO技術(shù)在LTE、WiFi等標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用。2、（本題5分）對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，說明其特點和應(yīng)用領(lǐng)域，分析在該網(wǎng)絡(luò)中面臨的主要挑戰(zhàn)及解決方法。3、（本題5分）論述在移動通信系統(tǒng)中，功率控制的目的和方法，解釋開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制的原理。4、（本題5分）論述在通信網(wǎng)絡(luò)中，路由選擇算法的分類和特點，如距離矢量路由算法和鏈路狀態(tài)路由算法，分析它們在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的適用性。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析通信中的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、密鑰管理、設(shè)備兼容性等問題，探討量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在實際應(yīng)用中的安全性和擴展性。2、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的分布式天線系統(tǒng)，包括其架構(gòu)、信號傳輸和協(xié)作處理技術(shù)，分析分布式天線系統(tǒng)在提高覆蓋范圍和容量方面的優(yōu)勢，探討在實際部署中面臨的問題和解決方案。3、（本題5分）論述可見光通信技術(shù)的原理、特點和應(yīng)用場景，分析其與傳統(tǒng)無線通信技術(shù)的互補性，以及在室內(nèi)照明和通信一體化方面的發(fā)展?jié)摿Α?、（本題5分）通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)通過在網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼操作，論述網(wǎng)絡(luò)編碼的基本概念和原理，包括線性網(wǎng)絡(luò)編碼和隨機網(wǎng)絡(luò)編碼等。分析網(wǎng)絡(luò)編碼在提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、增強容錯性方面的優(yōu)勢和應(yīng)用場景，以及在實際網(wǎng)絡(luò)中的實現(xiàn)復(fù)雜度和優(yōu)化方法。5、（本題5分）論述通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，分析其原理、架構(gòu)和應(yīng)用場景。探討網(wǎng)絡(luò)切片如何為不同的業(yè)務(wù)需求提供定制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以及在5G及未來網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)展前景。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于時分復(fù)用技術(shù)的通信系統(tǒng)，要求能夠同時傳輸多路語音信號，給出系統(tǒng)的整體架構(gòu)、復(fù)用和解復(fù)用的實現(xiàn)方法以及關(guān)鍵參數(shù)的計算。2、（本題10分）設(shè)計一個基于LoRa技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表通信系統(tǒng)，實現(xiàn)電表數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸和集