通信工程G技术知识习题集

通信工程G技术知识习题集姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.通信系统中的调制方式主要包括（）

A.按频率划分

B.按幅度划分

C.按相位划分

D.A、B、C

2.以下哪个不是数字信号处理的基本算法（）

A.快速傅里叶变换（FFT）

B.线性预测

C.线性调频

D.信号滤波

3.下列哪个不是光纤通信的传输介质（）

A.单模光纤

B.多模光纤

C.金属线缆

D.同轴电缆

4.在通信系统中，下列哪个不是常见的传输信道（）

A.有线信道

B.无线信道

C.光信道

D.介质信道

5.下列哪个不是移动通信系统的关键技术（）

A.多址技术

B.分组交换

C.调制解调

D.网络协议

6.下列哪个不是通信系统中的干扰类型（）

A.噪声干扰

B.同步干扰

C.谐波干扰

D.损耗干扰

7.下列哪个不是无线通信系统的频段（）

A.频率1100GHz

B.频率1001000MHz

C.频率100010000MHz

D.频率10000100000MHz

8.下列哪个不是通信系统中的编码方式（）

A.BPSK

B.QAM

C.PAM

D.BPSK、QAM、PAM

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：调制方式按照频率、幅度和相位的不同划分，因此选项D（A、B、C）包含了所有可能的调制方式。

2.答案：C

解题思路：快速傅里叶变换（FFT）、线性预测和信号滤波都是数字信号处理的基本算法，而线性调频通常不被视为基本算法，因此选项C是正确答案。

3.答案：D

解题思路：单模光纤和多模光纤是光纤通信的传输介质，金属线缆和同轴电缆属于有线通信介质，因此选项D不是光纤通信的传输介质。

4.答案：D

解题思路：有线信道、无线信道和光信道都是通信系统中常见的传输信道，而“介质信道”这一表述不明确，通常不作为独立信道类型出现，因此选项D不是常见的传输信道。

5.答案：D

解题思路：多址技术、分组交换和调制解调都是移动通信系统的关键技术，而网络协议是网络通信的基础，不属于移动通信系统的关键技术，因此选项D不是关键技术。

6.答案：B

解题思路：噪声干扰、谐波干扰和损耗干扰都是通信系统中的干扰类型，而同步干扰不是一种常见的干扰类型，因此选项B不是干扰类型。

7.答案：D

解题思路：无线通信系统的频段通常分为低频段（如1100GHz）、中频段（如1001000MHz）和高频段（如100010000MHz），选项D的频率范围超出了常见无线通信系统的频段。

8.答案：D

解题思路：BPSK、QAM和PAM都是通信系统中的编码方式，因此选项D（BPSK、QAM、PAM）列举了所有给出的编码方式，而不是单一的一种编码方式。二、填空题1.通信系统由______、______、______和______四个基本部分组成。

发送端

传输信道

接收端

控制设备

2.数字信号处理的基本算法包括______、______、______和______。

快速傅里叶变换（FFT）

滤波器设计

线性预测编码（LPC）

信号检测

3.光纤通信的传输介质主要有______、______和______。

单模光纤

多模光纤

无源光分配（PON）网络

4.通信系统中的干扰类型包括______、______、______和______。

自然干扰

电磁干扰

传输干扰

用户干扰

5.移动通信系统的关键技术包括______、______、______和______。

多入多出（MIMO）技术

软件定义网络（SDN）

大规模天线技术

网络切片技术

答案及解题思路：

答案：

1.发送端、传输信道、接收端、控制设备

2.快速傅里叶变换（FFT）、滤波器设计、线性预测编码（LPC）、信号检测

3.单模光纤、多模光纤、无源光分配（PON）网络

4.自然干扰、电磁干扰、传输干扰、用户干扰

5.多入多出（MIMO）技术、软件定义网络（SDN）、大规模天线技术、网络切片技术

解题思路：

1.通信系统的基本部分包括信号的产生、传输、接收和信号的控制，这些是通信系统不可或缺的组成部分。

2.数字信号处理的基本算法涉及信号处理的核心技术，如FFT用于频谱分析，滤波器设计用于信号滤波，LPC用于信号压缩，信号检测用于信号检测和估计。

3.光纤通信的传输介质主要指光纤的类型，单模光纤适用于长距离传输，多模光纤适用于短距离传输，PON网络是一种光纤接入技术。

4.通信系统中的干扰类型包括自然界的物理现象和人为活动产生的干扰，如雷电、电磁波等自然干扰，以及电子设备产生的电磁干扰等。

5.移动通信系统的关键技术涵盖了现代移动通信的发展趋势，MIMO技术提高频谱利用效率，SDN实现网络的灵活性和可扩展性，大规模天线技术增强信号接收能力，网络切片技术满足不同应用场景的需求。三、判断题1.通信系统中的调制是指将信号转换成适合传输的形式。（）

解答：正确。调制是将信息信号转换成适合在传输介质输的信号形式的过程。

2.数字信号处理的基本算法不包括快速傅里叶变换（FFT）。（）

解答：错误。快速傅里叶变换（FFT）是数字信号处理中的一种基本算法，用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）。

3.光纤通信的传输介质单模光纤和多模光纤两种。（）

解答：错误。除了单模光纤和多模光纤，光纤通信的传输介质还包括混合光纤、包层光纤等。

4.通信系统中的干扰类型不包括同步干扰。（）

解答：错误。同步干扰是通信系统中的一种干扰类型，它发生在信号同步过程中，导致信号失真。

5.移动通信系统的关键技术不包括多址技术。（）

解答：错误。多址技术是移动通信系统的关键技术之一，用于在有限频谱资源下实现多个用户同时通信。

答案及解题思路：

1.正确。因为调制是将信号转换成适合传输的形式，以便在传输介质中有效传播。

2.错误。FFT是数字信号处理的基本算法之一，广泛应用于信号分析和处理领域。

3.错误。光纤通信的传输介质种类繁多，单模和多模光纤只是其中两种。

4.错误。同步干扰是通信系统中常见的干扰类型之一，影响信号同步和传输质量。

5.错误。多址技术是移动通信系统实现多用户同时通信的关键技术之一。四、简答题1.简述通信系统的基本组成部分及其功能。

答案：

通信系统通常由以下几个基本组成部分构成：

信源：产生信息或数据的设备，如电话、计算机等。

发送设备：将信源产生的信息进行调制，使其适合在信道中传输，如调制器。

信道：信息传输的物理通道，可以是电缆、光纤、无线电波等。

接收设备：对接收到的信号进行解调，恢复原始信息，如解调器。

信宿：接收并处理信息的设备，如电话听筒、计算机显示器等。

控制设备：用于控制通信过程，如交换机、路由器等。

解题思路：

回顾通信系统的基本概念，梳理各个组成部分的定义和功能，并结合实际应用场景进行说明。

2.简述数字信号处理的基本算法及其应用。

答案：

数字信号处理的基本算法包括：

滤波器设计：用于去除或增强信号中的特定频率成分，如低通、高通、带通滤波器。

频谱分析：分析信号的频率结构，如快速傅里叶变换（FFT）。

信号压缩：减少信号的数据量，如变换编码、量化和编码。

噪声抑制：减少或消除信号中的噪声，如自适应滤波器。

误差校正：在传输过程中对信号进行编码，以纠正传输错误，如汉明码。

解题思路：

列举数字信号处理中常见的算法，并简要说明每个算法的基本原理和应用领域。

3.简述光纤通信的传输介质及其特点。

答案：

光纤通信的传输介质是光纤，其特点包括：

高带宽：光纤具有极高的传输速率，可达数十吉比特每秒。

低损耗：光纤的信号传输损耗极低，可以实现长距离传输。

抗干扰能力强：光纤不受电磁干扰，传输质量稳定。

重量轻、体积小：光纤便于铺设和运输。

安全：光纤不易被窃听，传输安全性高。

解题思路：

结合光纤通信的特点，分析光纤作为传输介质的优势和应用领域。

4.简述通信系统中的干扰类型及其产生原因。

答案：

通信系统中的干扰类型包括：

自然干扰：如雷电、太阳黑子活动等自然现象产生的干扰。

人为干扰：如工业设备、电力系统等产生的电磁干扰。

内部干扰：通信系统内部设备产生的干扰，如噪声。

外部干扰：来自系统外部的干扰，如邻近通信系统的干扰。

解题思路：

列举通信系统中常见的干扰类型，并分析每种干扰的产生原因。

5.简述移动通信系统的关键技术及其作用。

答案：

移动通信系统的关键技术包括：

多址接入技术：允许多个用户共享同一信道，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。

信号调制与解调技术：将数字信号转换为适合无线传输的模拟信号，反之亦然。

无线资源管理：优化无线资源的分配和调度，提高系统容量和效率。

移动性管理：处理用户在移动过程中的信道切换和漫游问题。

解题思路：

描述移动通信系统中关键的几个技术，并说明这些技术对系统功能的影响和作用。五、论述题1.结合实际，论述数字信号处理在通信系统中的应用。

（1）引言

数字信号处理（DigitalSignalProcessing，DSP）技术在通信系统中扮演着的角色。信息技术的飞速发展，DSP技术在提高通信系统的功能、降低成本、增强通信质量和提高传输效率等方面发挥着越来越重要的作用。

（2）数字信号处理在通信系统中的应用

a.模拟信号到数字信号的转换

在通信系统中，首先需要对模拟信号进行采样、量化，将其转换为数字信号。DSP技术在这一过程中起着关键作用，如滤波、A/D转换等。

b.数字信号传输

数字信号传输过程中，DSP技术可以应用于差错控制、纠错编码、信号调制解调等方面。例如在移动通信系统中，DSP技术可以实现高效的数据传输，降低误码率。

c.数字信号处理在接收端的应用

在接收端，DSP技术可以用于信号解调、信道均衡、同步检测等。例如在数字电视接收机中，DSP技术可以实现高保真的图像和声音还原。

d.数字信号处理在无线通信中的应用

在无线通信系统中，DSP技术可以应用于多径效应消除、信道编码、信号调制解调等方面。例如在5G通信中，DSP技术可以实现高速率的无线传输。

（3）总结

数字信号处理技术在通信系统中的应用日益广泛，对于提高通信系统的功能、降低成本、增强通信质量和提高传输效率具有重要意义。

2.结合实际，论述光纤通信在通信系统中的应用。

（1）引言

光纤通信技术以其高速率、大容量、抗干扰能力强等优点，已成为现代通信系统的重要组成部分。本文将结合实际，论述光纤通信在通信系统中的应用。

（2）光纤通信在通信系统中的应用

a.长距离传输

光纤通信可以实现长距离、高速率的传输。例如我国北京至上海的光纤通信线路，其传输速率已达到40Gbps。

b.高容量传输

光纤通信具有极高的容量，可实现多个用户同时传输大量数据。例如我国的光纤骨干网，其容量可达数百万Gbps。

c.抗干扰能力强

光纤通信对电磁干扰和外界环境的影响具有较强抵抗力，有利于提高通信系统的稳定性。

d.宽带接入

光纤通信技术在宽带接入领域具有广泛应用，如光纤到户（FTTH）、光纤到楼（FTTB）等。

（3）总结

光纤通信技术在通信系统中具有广泛应用，对于提高通信系统的功能、降低成本、增强通信质量和提高传输效率具有重要意义。

3.结合实际，论述移动通信系统中的关键技术及其发展趋势。

（1）引言

移动互联网的快速发展，移动通信系统在通信领域发挥着越来越重要的作用。本文将结合实际，论述移动通信系统中的关键技术及其发展趋势。

（2）移动通信系统中的关键技术

a.无线信号传输技术

无线信号传输技术是移动通信系统的核心技术之一，如GSM、TDSCDMA、WCDMA、LTE等。

b.网络优化技术

网络优化技术主要包括信号覆盖、网络容量、信号质量等方面，以提高移动通信系统的整体功能。

c.安全技术

移动通信系统中的安全技术主要包括数据加密、身份认证、网络安全等方面，以保证用户信息的安全。

（3）移动通信系统的发展趋势

a.高速率传输

未来移动通信系统将朝着更高速率传输方向发展，如5G、6G等。

b.低时延

物联网、人工智能等技术的快速发展，移动通信系统将朝着低时延方向发展。

c.边缘计算

边缘计算技术将使得数据处理能力更接近用户终端，提高移动通信系统的实时性和响应速度。

（4）总结

移动通信系统中的关键技术及其发展趋势对提高通信系统的功能、降低成本、增强通信质量和提高传输效率具有重要意义。

答案及解题思路：

1.答案：数字信号处理在通信系统中的应用包括模拟信号到数字信号的转换、数字信号传输、数字信号处理在接收端的应用以及数字信号处理在无线通信中的应用。解题思路：从DSP技术的基本概念入手，结合实际通信系统中的具体应用案例，阐述DSP技术在提高通信系统功能方面的作用。

2.答案：光纤通信在通信系统中的应用包括长距离传输、高容量传输、抗干扰能力强以及宽带接入。解题思路：从光纤通信技术的特点入手，结合实际应用案例，阐述光纤通信技术在提高通信系统功能方面的作用。

3.答案：移动通信系统中的关键技术包括无线信号传输技术、网络优化技术以及安全技术。发展趋势包括高速率传输、低时延以及边缘计算。解题思路：从移动通信技术的发展历程入手，结合当前技术发展趋势，阐述关键技术及其发展趋势对通信系统的影响。六、设计题1.设计一个基于BPSK调制的通信系统，包括发送端和接收端的设计。

题目：

请设计一个基于BPSK调制的通信系统，包括发送端和接收端的设计。要求详细描述调制和解调过程，并给出系统的框图。

答案：

（1）发送端设计：

BPSK调制器：将数字基带信号转换为BPSK信号；

射频放大器：对BPSK信号进行放大；

发射天线：将BPSK信号发射到信道。

（2）接收端设计：

接收天线：接收信道中的BPSK信号；

射频放大器：对接收信号进行放大；

解调器：将BPSK信号解调为数字基带信号。

解题思路：

首先了解BPSK调制原理，包括基带信号、载波信号和调制过程；

根据BPSK调制原理设计发送端和接收端的电路；

使用框图描述发送端和接收端的设计；

详细说明调制和解调过程。

2.设计一个基于FFT算法的信号处理系统，实现信号的快速傅里叶变换。

题目：

请设计一个基于FFT算法的信号处理系统，实现信号的快速傅里叶变换。要求详细描述系统的工作原理和主要功能。

答案：

系统工作原理：

输入信号：将待处理的信号输入到系统；

数据采集：对输入信号进行采样，并转换为数字信号；

FFT算法：对数字信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号；

频域分析：对频域信号进行分析和处理；

输出结果：将处理后的信号输出。

主要功能：

实现信号的快速傅里叶变换；

提供频域信号的分析和处理功能；

可用于信号处理、通信系统、音频处理等领域。

解题思路：

确定系统需求，包括输入信号、数据采集、FFT算法等；

设计FFT算法的实现方案，如直接FFT算法、快速FFT算法等；

编写程序实现FFT算法；

验证系统的功能和功能。

3.设计一个基于光纤通信的传输系统，包括光纤、光源、光电探测器等组件。

题目：

请设计一个基于光纤通信的传输系统，包括光纤、光源、光电探测器等组件。要求描述系统的工作原理和主要功能指标。

答案：

系统工作原理：

光源：产生光信号，如激光；

光纤：将光信号传输到接收端；

光电探测器：将光信号转换为电信号；

解调器：将电信号解调为数字信号。

主要功能指标：

传输速率：系统所能达到的最大传输速率；

误码率：系统在传输过程中发生的错误比率；

传输距离：系统所能达到的最大传输距离；

谐波抑制：系统对谐波信号的抑制能力；

抗干扰能力：系统对噪声和干扰的抵抗能力。

解题思路：

确定系统需求，包括传输速率、误码率、传输距离等；

选择合适的光源、光纤和光电探测器；

设计系统框图，描述系统的工作