站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)合肥工業(yè)大學(xué)

《光通信原理》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在光通信系統(tǒng)中，光放大器可以用于補(bǔ)償信號(hào)的衰減。以下哪種光放大器具有低噪聲特性？（）A.半導(dǎo)體光放大器B.摻鉺光纖放大器C.拉曼光纖放大器D.以上光放大器噪聲特性相同2、在通信系統(tǒng)的邊緣計(jì)算中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.降低數(shù)據(jù)傳輸延遲B.減輕核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)C.計(jì)算資源有限D(zhuǎn).安全性較低3、一個(gè)通信系統(tǒng)中，若發(fā)送信號(hào)的功率譜密度為S(f)=10^(-4)W/Hz（f∈[0,1000]Hz），系統(tǒng)帶寬為800Hz，計(jì)算信號(hào)的平均功率是多少？（）A.0.8mWB.8mWC.80mWD.800mW4、在通信系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種變換常用于信號(hào)的時(shí)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5、在一個(gè)采用相移鍵控（PSK）的通信系統(tǒng)中，若要實(shí)現(xiàn)無誤傳輸，接收端的信噪比至少為（）A.2B.4C.8D.166、在無線信道中，多徑傳播會(huì)導(dǎo)致信號(hào)產(chǎn)生衰落。若最大時(shí)延擴(kuò)展為10μs，信號(hào)帶寬為100kHz，判斷信道屬于什么類型的衰落？（）A.平坦衰落B.頻率選擇性衰落C.時(shí)間選擇性衰落D.快衰落7、在衛(wèi)星通信中，為了克服信號(hào)傳播的時(shí)延和衰減，通常采用較高的頻段和較大的發(fā)射功率。以下哪個(gè)頻段常用于衛(wèi)星通信？（）A.甚高頻（VHF）B.特高頻（UHF）C.超高頻（SHF）D.極高頻（EHF）8、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，以下哪個(gè)是合法的IPv4地址？（）A.192.168.0.256B.255.255.255.255C.10.256.0.1D.127.0.09、在通信系統(tǒng)的性能評(píng)估中，以下關(guān)于信噪比的說法，哪項(xiàng)是不正確的？（）A.信噪比越高，通信質(zhì)量越好B.可以通過增加發(fā)射功率無限提高C.是衡量信號(hào)與噪聲強(qiáng)度比的指標(biāo)D.對(duì)數(shù)字通信和模擬通信的意義相同10、在一個(gè)采用MIMO技術(shù)的通信系統(tǒng)中，發(fā)射端有4根天線，接收端有2根天線。若信道矩陣的秩為2，那么該系統(tǒng)能夠獲得的空間復(fù)用增益最大為多少？（）A.2B.4C.6D.811、在光通信系統(tǒng)中，以下哪種光纖的傳輸損耗最小，適用于長(zhǎng)距離大容量的通信？（）A.多模光纖B.單模光纖C.塑料光纖D.特種光纖12、在通信網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制中，慢開始和擁塞避免是兩種常見的算法。在慢開始階段，擁塞窗口的增長(zhǎng)方式是：（）A.線性增長(zhǎng)B.指數(shù)增長(zhǎng)C.先指數(shù)增長(zhǎng)后線性增長(zhǎng)D.先線性增長(zhǎng)后指數(shù)增長(zhǎng)13、在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，切換是一個(gè)重要的過程。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，需要進(jìn)行切換以保持通信的連續(xù)性。以下關(guān)于切換的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.硬切換會(huì)導(dǎo)致短暫的通信中斷B.軟切換可以同時(shí)與多個(gè)基站保持連接C.切換決策通常基于信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量D.切換只發(fā)生在同一種通信制式的小區(qū)之間14、在數(shù)字通信中，均衡技術(shù)用于補(bǔ)償信道的失真。以下哪種均衡器能夠根據(jù)信道特性實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應(yīng)均衡器D.判決反饋均衡器15、在通信系統(tǒng)的信號(hào)復(fù)用技術(shù)中，波分復(fù)用（WDM）主要用于光纖通信。以下關(guān)于WDM的描述，正確的是：（）A.不同波長(zhǎng)的光信號(hào)在同一根光纖中傳輸B.不同頻率的光信號(hào)在同一根光纖中傳輸C.不同偏振態(tài)的光信號(hào)在同一根光纖中傳輸D.不同速率的光信號(hào)在同一根光纖中傳輸二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的量子通信技術(shù)，分析其原理和在通信安全領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。2、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中的分布式天線系統(tǒng)（DAS）的概念和架構(gòu)。分析DAS在改善室內(nèi)覆蓋、提高系統(tǒng)容量方面的優(yōu)勢(shì)，并說明DAS的部署和優(yōu)化策略。3、（本題5分）在通信系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，解釋全球定位系統(tǒng)（GPS）的工作原理和組成部分，說明GPS在導(dǎo)航、定位和授時(shí)等方面的應(yīng)用和精度限制。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述通信技術(shù)在消防救援中的重要性，包括火災(zāi)報(bào)警通信、消防指揮調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)救援通信等方面，分析如何通過可靠的通信系統(tǒng)提高消防救援的效果和安全性，以及消防通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和創(chuàng)新應(yīng)用。2、（本題5分）論述通信系統(tǒng)中的跨層設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，研究如何綜合考慮物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層等多個(gè)層次的參數(shù)和約束，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的整體提升。3、（本題5分）探討通信系統(tǒng)中的量子隱形傳態(tài)在通信中的應(yīng)用前景，研究量子隱形傳態(tài)的原理、實(shí)現(xiàn)條件和可能面臨的技術(shù)障礙。4、（本題5分）超密集網(wǎng)絡(luò)（UDN）是應(yīng)對(duì)未來通信業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)的一種解決方案，論述超密集網(wǎng)絡(luò)的概念、特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)，包括小區(qū)分裂、干擾管理和資源分配等。分析超密集網(wǎng)絡(luò)在提高網(wǎng)絡(luò)容量和用戶體驗(yàn)方面的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)，以及在實(shí)際部署中的規(guī)劃和優(yōu)化問題。5、（本題5分）論述在5G時(shí)代，大規(guī)模多輸入多輸出（MassiveMIMO）技術(shù)如何提升無線通信系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率，包括其工作原理、關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展趨勢(shì)。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)采用FDMA技術(shù)的短波通信系統(tǒng)，確定工作頻段、劃分信道帶寬、設(shè)計(jì)收發(fā)信機(jī)，滿足特定的通信距離和通信質(zhì)量要求。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)光通信系統(tǒng)中的光交叉連接（OXC）設(shè)備