安徽藝術(shù)學(xué)院《光纖傳輸技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、在一個通信系統(tǒng)中，采用了Turbo編碼，編碼后的碼率為1/2，迭代次數(shù)為5。若輸入信息的誤比特率為10^-2，那么經(jīng)過編碼解碼后的誤比特率大約為多少？（）A.10^-3B.10^-4C.10^-5D.10^-62、在通信系統(tǒng)的加密技術(shù)中，對稱加密和非對稱加密各有特點。以下關(guān)于對稱加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.加密和解密使用相同的密鑰B.加密速度快C.密鑰管理簡單D.安全性較高3、在通信系統(tǒng)中，若采用脈沖編碼調(diào)制（PCM），量化級數(shù)為128，編碼位數(shù)為多少？（）A.5位B.6位C.7位D.8位4、在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全中，防火墻可以起到防護作用。以下關(guān)于防火墻的功能，不正確的是：（）A.防止外部攻擊B.阻止內(nèi)部信息泄露C.查殺病毒D.對網(wǎng)絡(luò)訪問進行控制5、在一個通信系統(tǒng)中，若噪聲功率譜密度為10^(-12)W/Hz，系統(tǒng)帶寬為10MHz，則噪聲功率為（）A.-20dBmB.-10dBmC.0dBmD.10dBm6、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道高度為36000km，地球半徑為6400km，若信號從地球站發(fā)射到衛(wèi)星再返回地球站的傳播時延為0.25s，計算信號在空間的傳播速度大約是多少？（）A.2.9×10^8m/sB.3.0×10^8m/sC.3.1×10^8m/sD.3.2×10^8m/s7、在一個加性高斯白噪聲信道中，信號功率為10W，噪聲功率為1W。若采用相干解調(diào)方式，誤碼率為10^(-5)，則所需的信噪比至少為（）A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB8、在移動通信系統(tǒng)中，切換是一個重要的過程。當(dāng)移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，為了保證通信的連續(xù)性，以下哪種切換策略更為有效？（）A.硬切換B.軟切換C.更軟切換D.接力切換9、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，以下關(guān)于節(jié)點能量管理的描述，哪項是不準(zhǔn)確的？（）A.是延長網(wǎng)絡(luò)壽命的關(guān)鍵因素B.可以通過休眠機制降低能耗C.能量收集技術(shù)能完全解決能量供應(yīng)問題D.數(shù)據(jù)融合有助于減少傳輸能耗10、在一個通信系統(tǒng)中，若信號通過多徑信道傳輸，最大時延擴展為10μs，碼元周期為20μs，判斷是否會產(chǎn)生符號間干擾？（）A.會B.不會C.不確定D.以上都不對11、在光通信系統(tǒng)的接收機中，以下哪種器件用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號？（）A.發(fā)光二極管B.半導(dǎo)體激光器C.光電二極管D.雪崩光電二極管12、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13、在一個光纖通信系統(tǒng)中，采用光強度調(diào)制直接檢測（IM/DD）方式，光源的發(fā)射功率為1mW，接收靈敏度為-40dBm，光纖的損耗為0.2dB/km，若傳輸距離為50km，計算系統(tǒng)的富裕度至少應(yīng)為多少dB才能保證正常通信？（）A.10B.20C.30D.4014、在通信系統(tǒng)的性能評估中，以下哪個指標(biāo)主要用于衡量通信系統(tǒng)的可靠性？（）A.誤幀率B.誤比特率C.中斷概率D.衰落儲備15、在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用循環(huán)冗余校驗（CRC），生成多項式為G(x)=x^4+x+1，若信息碼為10101100，計算校驗碼是多少？（）A.1011B.0100C.1100D.0011二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述通信系統(tǒng)中的全雙工技術(shù)，分析其實現(xiàn)原理和面臨的自干擾問題，以及解決自干擾的技術(shù)手段和全雙工技術(shù)在提高通信效率方面的潛力。2、（本題5分）在通信系統(tǒng)的性能優(yōu)化中，闡述如何通過優(yōu)化調(diào)制解調(diào)方式、編碼技術(shù)和信道均衡等手段提高系統(tǒng)性能。分析不同優(yōu)化方法的適用場景和綜合應(yīng)用策略，并舉例說明性能優(yōu)化在實際通信系統(tǒng)中的效果。3、（本題5分）在光通信系統(tǒng)中，闡述光發(fā)射機和光接收機的主要組成部分和工作原理。分析影響光發(fā)射機和光接收機性能的因素，并說明如何提高它們的性能。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討通信系統(tǒng)中的跨層設(shè)計技術(shù)，分析其如何打破傳統(tǒng)分層架構(gòu)的限制，實現(xiàn)資源的聯(lián)合優(yōu)化，討論在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動通信中的應(yīng)用案例。2、（本題5分）探討光通信技術(shù)，特別是光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，分析其在高速寬帶通信中的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)勢，如大容量、低損耗等，并研究未來光通信技術(shù)在應(yīng)對不斷增長的通信需求方面可能的技術(shù)演進和突破。3、（本題5分）探討通信系統(tǒng)中的通信網(wǎng)絡(luò)中的拓撲控制技術(shù)，研究如何通過節(jié)點連接關(guān)系的調(diào)整優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，降低能耗和提高可靠性。4、（本題5分）在智能城市建設(shè)中，探討通信技術(shù)如何實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化互聯(lián)，如智能電網(wǎng)、智能水務(wù)、智能交通燈等，分析通信技術(shù)在提升城市管理效率、節(jié)能減排和公共服務(wù)質(zhì)量方面的作用，以及可能面臨的技術(shù)和政策挑戰(zhàn)。5、（本題5分）論述衛(wèi)星通信在全球通信網(wǎng)絡(luò)中的重要地位和作用，包括其在偏遠地區(qū)通信覆蓋、應(yīng)急通信、廣播電視傳輸?shù)确矫娴膽?yīng)用，以及面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于量子密鑰分發(fā)（QKD）技術(shù)的保密通信網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點數(shù)量為10個，傳輸距離為100km。確定QKD設(shè)備的參數(shù)和配置，設(shè)計密鑰管理和分發(fā)機制，并分析系統(tǒng)的安全性和密鑰更新頻率。2、（