2026年电子工程中通信技术与系统设计试题

2026年电子工程中通信技术与系统设计试题一、单选题（共10题，每题2分，计20分）1.在5G通信系统中，用于实现大规模物联网连接的关键技术是？A.MassiveMIMOB.波束赋形C.超密集组网（UDN）D.边缘计算2.矢量调制（QAM）中，16QAM的每符号信息量（比特）是多少？A.4比特B.3比特C.2比特D.1比特3.在光纤通信中，色散补偿技术通常采用？A.透镜组B.延时线C.波分复用（WDM）D.偏振控制4.蓝牙5.0协议中，LEAudio技术的主要优势是？A.提高传输速率B.增强连接稳定性C.降低功耗（低功耗音频传输）D.扩大传输距离5.在OFDM系统中，循环前缀（CP）的主要作用是？A.防止多径干扰B.增加信号带宽C.减少发射功率D.提高调制效率6.卫星通信中，Ku频段（12-18GHz）相比C频段（4-8GHz）的主要优势是？A.更高的数据速率B.更远的覆盖范围C.更低的干扰D.更低的传输损耗7.在移动通信中，小区分裂技术的主要目的是？A.提高频谱利用率B.扩大覆盖范围C.降低基站负载D.增强信号强度8.无线局域网（WLAN）中，802.11ax标准相比802.11ac的主要改进是？A.更高的传输速率B.更低的功耗C.更广的覆盖范围D.更强的抗干扰能力9.在数字信号处理中，FIR滤波器的特点不包括？A.线性相位B.非因果性C.频率选择性D.计算复杂度低10.光纤通信中，色度色散的主要来源是？A.光纤材料不均匀B.连接损耗C.波导结构差异D.放大器非线性二、多选题（共5题，每题3分，计15分）1.在5G通信系统中，以下哪些技术属于网络切片的应用场景？A.车联网B.物联网C.视频直播D.远程医疗2.在MIMO系统中，以下哪些技术可以提高系统容量？A.波束赋形B.空间复用C.分集技术D.多用户MIMO3.光纤通信中，以下哪些因素会导致信号衰减？A.色散B.损耗C.偏振模色散（PMD）D.放大器噪声4.在移动通信中，以下哪些技术可以提高频谱效率？A.OFDMB.超密集组网C.多输入多输出（MIMO）D.双工技术5.在无线通信中，以下哪些因素会影响信号传播？A.多径效应B.频率衰落C.传输距离D.天线方向性三、简答题（共5题，每题5分，计25分）1.简述OFDM系统中的循环前缀（CP）的作用及其设计要求。2.比较OFDM和DFT-S-OFDM技术的优缺点。3.简述蓝牙5.0协议中LEAudio技术的原理及其应用场景。4.解释光纤通信中色散补偿技术的原理及其重要性。5.简述移动通信中小区分裂技术的原理及其对网络性能的影响。四、计算题（共3题，每题10分，计30分）1.已知某OFDM系统采用N=1024个子载波，FFT点数为1024，循环前缀长度为128个样本。假设信号带宽为20MHz，求OFDM系统的符号周期和子载波间隔。2.在光纤通信中，某光纤的色散系数为16ps/nm/km，传输距离为50km。若采用色散补偿模块，补偿后的色散系数为-20ps/nm/km，求色散补偿模块的补偿量。3.某MIMO系统采用4根发射天线和4根接收天线，信道矩阵为H，信号通过MIMO系统传输。假设发射信号为x，信道矩阵为H，接收信号为y，求系统容量C的表达式。五、论述题（共2题，每题15分，计30分）1.结合当前通信技术发展趋势，论述5G/6G网络中网络切片技术的应用前景及其面临的挑战。2.从技术、经济、应用三个角度分析光纤通信在下一代通信网络中的重要性。答案与解析一、单选题答案与解析1.C超密集组网（UDN）通过大量小型基站实现高密度覆盖，适合大规模物联网连接。2.A16QAM的每符号信息量为log2(16)=4比特。3.D偏振控制用于补偿光纤中的偏振模色散。4.CLEAudio采用低功耗音频传输技术，适用于可穿戴设备。5.ACP防止符号间干扰（ISI），适用于多径环境。6.AKu频段带宽更大，数据速率更高。7.A小区分裂通过缩小小区半径提高频谱利用率。8.A802.11ax（Wi-Fi6）支持更高的传输速率（最高9.6Gbps）。9.BFIR滤波器是因果性的。10.C色度色散源于光纤材料对不同波长光的折射率差异。二、多选题答案与解析1.A、B、C车联网、物联网、视频直播均适合网络切片。2.A、B、D波束赋形、空间复用、多用户MIMO可提高容量。3.A、B、C色散、损耗、PMD均导致信号衰减。4.A、COFDM和MIMO可提高频谱效率。5.A、B、C、D多径效应、频率衰落、传输距离、天线方向性均影响信号传播。三、简答题答案与解析1.CP的作用：防止符号间干扰（ISI），适用于多径环境。设计要求：长度需大于最大多径延迟扩展。2.OFDM优点：高数据速率，频谱效率高；缺点：对多径敏感。DFT-S-OFDM优点：抗干扰能力强；缺点：实现复杂。3.LEAudio原理：基于低功耗音频编码技术，支持定向传输和更高音质。应用场景：可穿戴设备、智能家居。4.色散补偿原理：通过引入负色散光纤或色散补偿模块抵消正色散，确保信号完整性。重要性：防止信号失真，提高传输距离。5.小区分裂原理：通过缩小小区半径提高频谱利用率，但增加基站负载。影响：提高网络容量，但需优化基站布局。四、计算题答案与解析1.符号周期：20MHz/(1024/1024)=20μs；子载波间隔：20MHz/1024=19.53kHz。2.补偿量：16ps/nm/km×50km-(-20ps/nm/km)×50km=900ps。3.容量公式：C=log2(det(I+|H|^2))，其中I为单位矩阵，|H|为信道矩阵幅度。五、论述题答案与解析1.5G/6G网络切片：-应用前景：车联网