(2025年)通讯技术基础试题及答案

(2025年)通讯技术基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种调制方式属于非线性调制？A.ASK（幅移键控）B.FSK（频移键控）C.PSK（相移键控）D.GMSK（高斯最小频移键控）2.在数字通信系统中，衡量有效性的主要指标是？A.误码率B.信噪比C.频带利用率D.发射功率3.光纤通信中，单模光纤的主要特点是？A.芯径大，支持多模传输B.芯径小，仅支持基模传输C.色散大，适合短距离传输D.工作在850nm窗口4.香农公式C=B·log₂(1+S/N)中，S/N表示？A.信号功率与噪声功率的比值（线性值）B.信号功率与噪声功率的比值（分贝值）C.信号电压与噪声电压的比值（线性值）D.信号电压与噪声电压的比值（分贝值）5.以下哪项不属于正交频分复用（OFDM）的优点？A.抗多径衰落能力强B.频带利用率低C.支持灵活的子载波分配D.可结合MIMO技术提升容量6.5GNR（新空口）中，Sub-6GHz频段的最大带宽为？A.100MHzB.200MHzC.400MHzD.800MHz7.时分多址（TDMA）的核心思想是？A.不同用户使用不同频率B.不同用户使用不同时隙C.不同用户使用不同码型D.不同用户使用不同极化方式8.以下哪种编码属于线性分组码？A.卷积码B.汉明码C.Turbo码D.LDPC码9.无线通信中，瑞利衰落主要发生在？A.视距（LOS）传播环境B.非视距（NLOS）传播环境且多径信号幅度相近C.非视距传播环境且存在强直射径D.卫星通信的深空环境10.蓝牙技术工作在哪个频段？A.900MHzB.2.4GHzC.5GHzD.60GHz11.以下哪项是6G潜在关键技术？A.太赫兹（THz）通信B.正交频分复用（OFDM）C.码分多址（CDMA）D.时分多址（TDMA）12.数字信号的基带传输中，为避免码间串扰，应满足？A.奈奎斯特第一准则（升余弦滚降特性）B.香农极限C.贝叶斯准则D.匹配滤波准则13.光通信中，EDFA（掺铒光纤放大器）的工作波长范围是？A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1625nm14.以下哪种多址技术支持用户在同一时隙、同一频率上通过不同码型区分？A.FDMAB.TDMAC.CDMAD.SDMA（空分多址）15.物联网（IoT）中，NB-IoT（窄带物联网）的主要特点是？A.高带宽、低时延B.低功耗、广覆盖C.高可靠性、高速率D.高频谱效率、高成本二、填空题（每空2分，共20分）1.数字通信系统的主要性能指标包括有效性和__________。2.调制的本质是将基带信号的频谱搬移到__________频段，以便通过信道传输。3.光纤的损耗主要包括吸收损耗、散射损耗和__________损耗。4.4GLTE系统中，下行采用的多址技术是__________，上行采用SC-FDMA。5.纠错编码的基本思想是通过增加__________，使接收端能检测或纠正传输错误。6.无线信道的大尺度衰落（路径损耗）主要与__________和频率有关，小尺度衰落与多径效应有关。7.5G的三大应用场景包括增强移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和__________（mMTC）。8.OFDM技术通过将宽带信道划分为多个正交的__________，有效抵抗频率选择性衰落。9.卫星通信中，地球静止轨道（GEO）卫星的轨道高度约为__________公里。10.6G的愿景之一是实现“__________”，即连接人、机、物、环境的全域覆盖。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述ASK（幅移键控）调制的基本原理及主要优缺点。2.说明时分复用（TDM）的工作原理，并举例说明其在通信系统中的应用。3.解释“香农极限”的含义，并分析其对通信系统设计的指导意义。4.对比分析单模光纤与多模光纤的差异（从芯径、传输模式、色散、应用场景四方面）。5.5GNR中采用了哪些关键技术提升系统性能？（至少列举4项并简要说明）四、综合题（共10分）某光纤通信系统设计参数如下：发射机输出功率为+3dBm，接收机灵敏度为-28dBm（误码率10⁻⁹时的最小输入功率），光纤损耗系数为0.2dB/km，连接器损耗每端0.5dB，熔接点损耗0.1dB/个（假设链路中有10个熔接点），设计余量要求为5dB。（1）计算该系统的最大传输距离（保留2位小数）。（2）若实际部署中需要传输距离延长至80km，可采取哪些技术措施？（至少列出2种）--答案及解析一、单项选择题1.D（GMSK是连续相位调制，属于非线性调制；ASK、FSK、PSK为线性调制）2.C（有效性指标包括频带利用率、传输速率等；可靠性指标为误码率）3.B（单模光纤芯径约8-10μm，仅支持基模传输，色散小，适合长距离传输）4.A（香农公式中S/N为线性比值，若以分贝表示需转换为10^(SNR_dB/10)）5.B（OFDM通过正交子载波实现高频带利用率，故“频带利用率低”是错误选项）6.A（5GSub-6GHz最大带宽100MHz，毫米波频段可达400MHz）7.B（TDMA通过时隙划分区分用户，FDMA为频率，CDMA为码型）8.B（汉明码是典型的线性分组码；卷积码、Turbo码、LDPC码为非分组码或迭代码）9.B（瑞利衰落无直射径，多径信号幅度服从瑞利分布；莱斯衰落存在强直射径）10.B（蓝牙工作在2.4GHzISM频段）11.A（6G研究方向包括太赫兹通信、空天地一体化、AI赋能等；OFDM、CDMA、TDMA为传统技术）12.A（奈奎斯特第一准则要求传输特性满足升余弦滚降，避免码间串扰）13.C（EDFA工作在1550nm窗口，与光纤最低损耗窗口匹配）14.C（CDMA通过不同扩频码区分用户，FDMA为频率，TDMA为时隙，SDMA为空间）15.B（NB-IoT设计目标是低功耗（续航10年）、广覆盖（比GSM提升20dB）、低成本）二、填空题1.可靠性2.射频（或高频）3.弯曲4.OFDMA（正交频分多址）5.冗余码元（或监督码元）6.传输距离（或距离）7.大规模机器类通信8.子载波（或窄带子信道）9.3578610.全域连接（或空天地海一体化连接）三、简答题1.基本原理：ASK通过载波的幅度变化传递数字信息，例如“1”对应载波幅度A，“0”对应幅度0（或另一固定幅度）。优点：调制解调简单，实现成本低；缺点：抗噪声能力差（幅度易受噪声影响），频带利用率较低（需较大带宽）。2.工作原理：时分复用将传输时间划分为周期性的时隙，每个时隙分配给一个用户，各用户信号在不同时隙内分时传输，接收端根据时隙序号分离信号。应用示例：PSTN（公共交换电话网）中，2Mbit/s的E1链路采用TDM，将32个64kbit/s的时隙复用（30个话路+2个信令时隙）。3.香农极限：在给定信道带宽B和信噪比S/N的情况下，信道的最大理论传输速率（信道容量C）为C=B·log₂(1+S/N)，这是无差错传输的最高速率，实际系统无法超过该极限。指导意义：①明确了带宽与信噪比的互换关系（如增加带宽可降低对信噪比的要求）；②为编码和调制技术提供理论边界（如高效编码需逼近香农极限）；③指导系统设计时平衡带宽、功率和传输速率。4.差异对比：芯径：单模光纤芯径小（约8-10μm），多模光纤芯径大（50μm或62.5μm）；传输模式：单模仅传输基模（LP₀₁），多模支持多个模式；色散：单模色散小（主要为材料色散），多模色散大（模式色散显著）；应用场景：单模用于长距离（≥10km）、高速率（如10Gbit/s以上）传输（如骨干网）；多模用于短距离（≤2km）、中低速率（如局域网）。5.关键技术及说明：①大规模MIMO（多输入多输出）：通过多天线阵列提升空间复用能力，增加系统容量；②灵活帧结构：支持不同时隙配比（如上下行灵活配置），适应eMBB、uRLLC等多场景需求；③非正交多址（NOMA）：通过功率域或码域复用，提升连接数和频谱效率（适用于mMTC）；④高频段（毫米波）使用：利用毫米波大带宽（如28GHz、39GHz）实现Gbit/s级速率；⑤波束赋形（Beamforming）：通过数字/模拟波束指向用户，补偿高频段路径损耗，提升覆盖。四、综合题（1）链路总损耗预算：发射功率P_t=+3dBm，接收灵敏度P_r=-28dBm，允许总损耗L_max=P_tP_r设计余量=3(-28)5=26dB。链路损耗组成：光纤损耗：0.2dB/km×L（L为距离）连接器损耗：2端×0.5dB=1dB熔接点损耗：10个×0.1dB=1dB总损耗L_total=0.2L+1+1=0.2L+2令L_total≤L_max→0.2L+2≤26→0.2L≤