2026年通信系统基础理论知识与计算题集

2026年通信系统基础理论知识与计算题集一、单选题（每题2分，共20题）1.在5GNR系统中，用于支持大规模机器类通信（mMTC）的关键技术是（）。A.波束赋形B.超密集组网C.边缘计算D.软件定义网络2.光纤通信中，色散补偿技术通常采用（）。A.量子级联激光器B.偏振相关色散补偿模块C.弯曲损耗补偿光纤D.光放大器3.Wi-Fi6E（802.11ax）相比Wi-Fi5（802.11ac）的主要提升在于（）。A.频段带宽提升至6GHzB.最大传输速率从1Gbps提升至2GbpsC.信道数量从20MHz扩展至160MHzD.硬件成本显著降低4.蓝牙5.3版本中，用于提升低功耗设备连接稳定性的技术是（）。A.LEAudioB.eDRX增强C.GATT-AltD.Coexistence增强5.在蜂窝网络中，小区重叠覆盖的主要目的是（）。A.提升频谱效率B.增强切换成功率C.减少干扰D.降低能耗6.数字信号调制中，QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying）的每符号信息量是（）。A.1比特B.2比特C.4比特D.8比特7.光纤通信中，色散补偿模块的主要作用是（）。A.提升光信号强度B.抑制非线性效应C.抵消色散引起的脉冲展宽D.增加传输距离8.5GNR系统中的NSA（Non-Standalone）架构是指（）。A.独立组网架构B.无线接入网与核心网分离C.基于4GLTE的演进架构D.全网通架构9.蜂窝网络中，软切换与硬切换的主要区别在于（）。A.切换速度B.切换时隙C.是否保持业务连续性D.频率规划10.在OFDM系统中，用于抵抗多径干扰的关键技术是（）。A.循环前缀（CP）B.信道编码C.交织技术D.波束赋形二、多选题（每题3分，共10题）1.5GNR系统中的高频段（毫米波）通信主要面临的挑战包括（）。A.传输距离受限B.室内穿透损耗大C.频谱资源稀缺D.基站容量大幅提升2.光纤通信中，色散类型包括（）。A.束状色散B.模色散C.偏振相关色散D.材料色散3.Wi-Fi6E（802.11ax）相比Wi-Fi5的主要技术提升包括（）。A.频段扩展至6GHzB.支持更短时隙（TUs）C.提升MU-MIMO能力D.增强OFDMA效率4.蓝牙5.3版本中，eDRX（EnhancedDiscontinuousReception）增强的主要作用包括（）。A.降低功耗B.提升连接稳定性C.减少信令开销D.增加传输速率5.蜂窝网络中，小区分裂的主要目的是（）。A.提升频谱利用率B.减少干扰C.增加系统容量D.改善信号覆盖6.数字信号调制中，常见的调制方式包括（）。A.FSK（FrequencyShiftKeying）B.PSK（PhaseShiftKeying）C.QAM（QuadratureAmplitudeModulation）D.OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）7.光纤通信中，色散补偿技术包括（）。A.色散补偿光纤（DCF）B.偏振控制器C.量子级联激光器（QCL）D.延时线8.5GNR系统中的网络切片技术主要应用于（）。A.超可靠低延迟通信（URLLC）B.大规模机器类通信（mMTC）C.普通用户宽带接入（eMBB）D.边缘计算9.蜂窝网络中，切换过程的关键步骤包括（）。A.信号强度测量B.载波选择C.数据缓存D.无缝切换10.OFDM系统中，循环前缀（CP）的主要作用包括（）。A.抵抗多径干扰B.增加传输速率C.简化同步过程D.抑制频谱泄漏三、填空题（每空1分，共10题）1.5GNR系统中的核心频段包括______GHz和______GHz。2.光纤通信中，色散补偿光纤的典型材料是______。3.Wi-Fi6E（802.11ax）相比Wi-Fi5的主要提升是______。4.蓝牙5.3版本中，eDRX增强的主要作用是______。5.蜂窝网络中，小区重叠覆盖的主要目的是______。6.数字信号调制中，QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying）的每符号信息量是______比特。7.光纤通信中，色散补偿模块的主要作用是______。8.5GNR系统中的NSA（Non-Standalone）架构是指______。9.蜂窝网络中，软切换与硬切换的主要区别在于______。10.在OFDM系统中，用于抵抗多径干扰的关键技术是______。四、简答题（每题5分，共5题）1.简述5GNR系统中的高频段（毫米波）通信的主要优势与挑战。2.解释光纤通信中色散补偿技术的原理及其应用场景。3.分析Wi-Fi6E（802.11ax）相比Wi-Fi5的主要技术提升及其对用户体验的影响。4.描述蓝牙5.3版本中eDRX（EnhancedDiscontinuousReception）增强的主要作用及其应用场景。5.说明蜂窝网络中小区分裂的主要目的及其对系统性能的影响。五、计算题（每题10分，共5题）1.某光纤通信系统传输距离为100km，假设信号在光纤中的色散系数为16ps/(nm·km)，光源中心波长为1550nm。若要求接收端信号质量不下降，需要使用多长的色散补偿光纤（假设补偿光纤的色散系数为-80ps/(nm·km)）。2.某Wi-Fi6E（802.11ax）网络中，一个20MHz的信道被划分为64个子载波，每个符号周期为4μs。计算该信道的理论最大传输速率（假设采用QPSK调制）。3.某蓝牙5.3版本设备使用eDRX增强技术，设置超时周期为50ms，周期偏移为10ms。计算该设备的最小功耗节省比例。4.某蜂窝网络中，一个小区的覆盖半径为500m，假设用户移动速度为3km/h，切换迟滞为10dB。计算该小区的切换成功率（假设切换阈值为12dB）。5.某OFDM系统采用循环前缀（CP）长度为10个符号周期，符号周期为1μs。计算该系统抵抗多径延迟为30ns的能力。答案与解析一、单选题答案与解析1.B解析：5GNR系统中，超密集组网（UDN）通过大量小型基站提升网络容量，支持大规模机器类通信（mMTC）。波束赋形主要提升覆盖范围，边缘计算提升低延迟，SDN用于网络管理。2.B解析：色散补偿技术通常采用色散补偿光纤（DCF），其色散系数为负值，可抵消正色散。量子级联激光器用于产生光信号，弯曲损耗补偿光纤用于减少光纤弯曲损耗，光放大器用于放大信号强度。3.A解析：Wi-Fi6E（802.11ax）相比Wi-Fi5的主要提升是频段扩展至6GHz，增加可用频谱资源。其他选项错误：Wi-Fi6E最大速率可达9.6Gbps，信道扩展至160MHz是Wi-Fi6特性，硬件成本未显著降低。4.B解析：蓝牙5.3版本中，eDRX增强通过优化超时周期和周期偏移，减少设备监听时间，降低功耗并提升连接稳定性。LEAudio是音频传输技术，GATT-Alt是属性访问增强，Coexistence增强是频段共存技术。5.B解析：小区重叠覆盖允许用户在小区边界平滑切换，提升切换成功率。其他选项错误：频谱效率与干扰管理相关，小区分裂主要提升容量，能耗与覆盖范围相关。6.B解析：QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying）通过4个相位变化表示2比特信息。其他选项错误：FSK使用频率变化，PSK使用相位变化但符号量不同，OFDM是复用技术。7.C解析：色散补偿模块的主要作用是抵消光纤色散引起的脉冲展宽，确保信号完整性。其他选项错误：光信号强度由光放大器提升，非线性效应由色散管理技术抑制，传输距离由中继站延长。8.C解析：5GNR系统中的NSA（Non-Standalone）架构基于4GLTE的演进，核心网仍为4G架构。其他选项错误：独立组网是SA架构，无线接入网与核心网分离是概念性描述，全网通架构非标准术语。9.C解析：软切换允许用户在切换过程中保持业务连续性，硬切换则中断业务。其他选项错误：切换速度与硬件性能相关，切换时隙是技术细节，频谱规划影响覆盖。10.A解析：OFDM系统通过循环前缀（CP）消除或减轻多径干扰引起的符号间干扰（ISI）。其他选项错误：信道编码用于纠错，交织技术用于分散错误，波束赋形用于提升覆盖。二、多选题答案与解析1.A,B,C解析：毫米波通信传输距离受限、室内穿透损耗大、频谱资源稀缺，但基站容量大幅提升是优势。2.B,C,D解析：光纤通信中常见的色散类型包括模色散、偏振相关色散和材料色散。束状色散非标准术语。3.A,B,C解析：Wi-Fi6E相比Wi-Fi5的主要提升是频段扩展至6GHz、支持更短时隙（TUs）、提升MU-MIMO能力。OFDMA效率是Wi-Fi6通用特性。4.A,B,D解析：蓝牙5.3版本中，eDRX增强通过优化超时周期和周期偏移，减少设备监听时间，降低功耗并提升连接稳定性。Coexistence增强是频段共存技术。5.A,C,D解析：小区分裂的主要目的是提升频谱利用率、增加系统容量、改善信号覆盖。切换成功率与切换机制相关。6.A,B,C解析：常见的调制方式包括FSK、PSK、QAM。OFDM是复用技术而非调制方式。7.A,B,C解析：色散补偿技术包括色散补偿光纤（DCF）、偏振控制器、量子级联激光器（QCL）。延时线非标准补偿技术。8.A,B,C解析：网络切片技术主要应用于超可靠低延迟通信（URLLC）、大规模机器类通信（mMTC）、普通用户宽带接入（eMBB）。边缘计算是应用场景之一。9.A,B,C,D解析：切换过程的关键步骤包括信号强度测量、载波选择、数据缓存、无缝切换。10.A,C,D解析：循环前缀（CP）的主要作用是抵抗多径干扰、简化同步过程、抑制频谱泄漏。增加传输速率非其作用。三、填空题答案与解析1.3.5,26解析：5GNR系统中的核心频段包括3.5GHz和26GHz。2.锗硅（Ge-Si）解析：色散补偿光纤通常采用锗硅（Ge-Si）材料，其负色散特性可抵消正色散。3.频段扩展至6GHz解析：Wi-Fi6E相比Wi-Fi5的主要提升是频段扩展至6GHz，增加可用频谱资源。4.降低功耗解析：蓝牙5.3版本中，eDRX增强通过优化超时周期和周期偏移，减少设备监听时间，降低功耗。5.增强切换成功率解析：蜂窝网络中，小区重叠覆盖允许用户在小区边界平滑切换，提升切换成功率。6.2解析：QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying）的每符号信息量是2比特，通过4个相位变化表示2比特信息。7.抵消色散引起的脉冲展宽解析：色散补偿模块的主要作用是抵消光纤色散引起的脉冲展宽，确保信号完整性。8.基于4GLTE的演进架构解析：5GNR系统中的NSA（Non-Standalone）架构基于4GLTE的演进，核心网仍为4G架构。9.是否保持业务连续性解析：软切换允许用户在切换过程中保持业务连续性，硬切换则中断业务。10.循环前缀（CP）解析：OFDM系统通过循环前缀（CP）消除或减轻多径干扰引起的符号间干扰（ISI）。四、简答题答案与解析1.高频段（毫米波）通信的优势与挑战解析：优势：-频谱资源丰富，传输速率高；-支持更多用户连接；-适用于高带宽应用（如VR/AR、高清视频）。挑战：-传输距离受限，穿透损耗大；-基站覆盖范围小，部署成本高；-受到遮挡影响严重。2.色散补偿技术的原理及其应用场景解析：原理：色散补偿技术通过引入负色散光纤或器件，抵消光纤正色散引起的脉冲展宽，确保信号完整性。应用场景：-长距离光纤通信系统；-高速光传输网络；-色散管理光波系统。3.Wi-Fi6E（802.11ax）的主要技术提升及其影响解析：技术提升：-频段扩展至6GHz，增加可用频谱资源；-支持更短时隙（TUs），提升时频效率；-提升MU-MIMO能力，支持更多并发用户；-增强OFDMA效率，提升多用户接入性能。影响：-提升网络容量和覆盖范围；-降低延迟，改善用户体验；-适用于高密度场景（如商场、机场）。4.蓝牙5.3版本中eDRX增强的主要作用及其应用场景解析：作用：通过优化超时周期和周期偏移，减少设备监听时间，降低功耗并提升连接稳定性。应用场景：-低功耗设备（如智能手表、传感器）；-远距离通信（如蓝牙Mesh）；-环境感知应用（如智能家居）。5.小区分裂的主要目的及其对系统性能的影响解析：目的：-提升频谱利用率；-增加系统容量；-改善信号覆盖（减少盲区）。影响：-提升网络吞吐量；-降低干扰；-优化用户体验（如提升数据速率）。五、计算题答案与解析1.色散补偿光纤长度计算解析：色散补偿需求：Δτ=100km×16ps/(nm·km)