2026年通信工程设计与实现考点试题

2026年通信工程设计与实现考点试题考试时长：120分钟满分：100分一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.在通信系统设计中，香农-哈特利定理主要用于解决以下哪个问题？A.信号调制方式的选择B.噪声对通信质量的影响C.信道容量的计算D.传输速率与带宽的关系2.在光纤通信系统中，色散主要来源于以下哪种物理现象？A.材料吸收损耗B.波导模式色散C.模间色散D.比特间干扰3.在无线通信中，以下哪种技术能够有效提高频谱利用率？A.分集技术B.正交频分复用（OFDM）C.调制编码技术D.多址接入技术4.在移动通信系统中，以下哪种协议属于3G标准？A.LTE-AdvancedB.5GNRC.WCDMAD.NB-IoT5.在通信网络设计中，以下哪种拓扑结构适合于大范围、分布式网络？A.星型拓扑B.环型拓扑C.树型拓扑D.总线型拓扑6.在数字信号处理中，以下哪种滤波器适用于带通滤波？A.低通滤波器B.高通滤波器C.带阻滤波器D.带通滤波器7.在通信系统中，以下哪种技术能够提高信号的抗干扰能力？A.信道编码B.信号调制C.多径均衡D.同步技术8.在SDH网络中，以下哪种复用方式能够实现高速率传输？A.TDMB.WDMC.FDMD.CDMA9.在无线通信中，以下哪种技术能够减少多径衰落的影响？A.分集技术B.MIMO技术C.OFDM技术D.调制编码技术10.在通信系统设计中，以下哪种方法能够提高系统的可靠性？A.信道编码B.信号调制C.多址接入技术D.同步技术二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.在通信系统中，______是指信号在传输过程中失真的程度。2.光纤通信系统中，______是指光信号在光纤中传播的速度与真空中光速的比值。3.在无线通信中，______是指信号在空间中的传播方向。4.在移动通信系统中，______是指用户设备与基站之间的通信距离。5.在通信网络设计中，______是指网络中节点之间的连接方式。6.在数字信号处理中，______是指信号经过滤波器后的输出信号。7.在通信系统中，______是指信号在传输过程中受到的干扰程度。8.在SDH网络中，______是指信号在传输过程中经过多次复用后的速率。9.在无线通信中，______是指信号在空间中的传播速度。10.在通信系统设计中，______是指系统在规定条件下完成规定功能的能力。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.香农-哈特利定理表明信道容量与信噪比成正比。（×）2.光纤通信系统中，色散会导致信号失真，降低传输速率。（√）3.在无线通信中，分集技术能够有效提高频谱利用率。（×）4.在移动通信系统中，WCDMA属于4G标准。（×）5.在通信网络设计中，总线型拓扑适合于大范围、分布式网络。（×）6.在数字信号处理中，低通滤波器适用于带通滤波。（×）7.在通信系统中，信道编码能够提高信号的抗干扰能力。（√）8.在SDH网络中，TDM是一种高速率传输方式。（×）9.在无线通信中，MIMO技术能够减少多径衰落的影响。（√）10.在通信系统设计中，同步技术能够提高系统的可靠性。（×）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述香农-哈特利定理的基本内容及其应用意义。2.解释光纤通信系统中色散产生的原因及其影响。3.描述移动通信系统中多址接入技术的种类及其作用。五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.某光纤通信系统采用单模光纤，已知光纤的色散系数为0.2ps/nm/km，传输距离为50km，求该系统的最大传输速率是多少？（假设信噪比为30dB）2.某移动通信系统采用WCDMA技术，假设小区覆盖半径为5km，用户密度为10人/km²，求该小区的最大用户容量是多少？（假设每个用户占用带宽为200kHz，信噪比为15dB）【标准答案及解析】一、单选题1.C解析：香农-哈特利定理主要用于计算信道容量，即最大信息传输速率，与信噪比和带宽有关。2.C解析：色散主要来源于光纤中不同波长光信号传播速度的差异，即模间色散。3.B解析：OFDM技术通过将高速数据流分解为多个低速子载波，提高频谱利用率。4.C解析：WCDMA属于3G标准，而LTE-Advanced、5GNR属于4G和5G标准。5.C解析：树型拓扑适合于大范围、分布式网络，能够实现分层管理。6.D解析：带通滤波器适用于选择特定频率范围的信号。7.A解析：信道编码通过增加冗余信息提高信号的抗干扰能力。8.B解析：WDM技术通过波分复用实现高速率传输。9.A解析：分集技术通过分散信号传输路径减少多径衰落的影响。10.A解析：信道编码通过增加冗余信息提高系统的可靠性。二、填空题1.信号失真2.折射率3.信号方向4.覆盖范围5.连接方式6.输出信号7.干扰程度8.复用速率9.传播速度10.可靠性三、判断题1.×解析：香农-哈特利定理表明信道容量与信噪比的对数成正比。2.√解析：色散会导致信号失真，降低传输速率。3.×解析：分集技术主要用于提高信号的抗干扰能力，而非频谱利用率。4.×解析：WCDMA属于3G标准，LTE-Advanced属于4G标准。5.×解析：总线型拓扑适合于小范围网络，树型拓扑适合于大范围网络。6.×解析：低通滤波器适用于选择低频信号，带通滤波器适用于选择特定频率范围的信号。7.√解析：信道编码通过增加冗余信息提高信号的抗干扰能力。8.×解析：WDM技术是一种高速率传输方式，TDM是一种低速率传输方式。9.√解析：MIMO技术通过多天线传输减少多径衰落的影响。10.×解析：同步技术主要用于保证信号传输的准确性，而非提高可靠性。四、简答题1.香农-哈特利定理的基本内容是：在有噪声的信道中，信道容量C与信噪比SNR和带宽B的关系为C=Blog₂(1+SNR)。该定理的应用意义在于为通信系统设计提供了理论依据，即通过提高信噪比或带宽可以提高信道容量。2.色散产生的原因是光纤中不同波长光信号传播速度的差异，即模间色散。色散会导致信号失真，降低传输速率，因此需要通过色散补偿技术来减少其影响。3.移动通信系统中多址接入技术的种类包括FDMA、TDMA、CDMA和OFDMA。这些技术的作用是允许多个用户共享同一信道资源，提高信道利用率。五、应用题1.解：色散引起的脉冲展宽Δt=(色散系数×传输距离)=(0.2ps/nm/km×50km)=10ps根据香农-哈特利定理，信道容量C=Blog₂(1+SNR)其中，B为带宽，SNR为信噪比（转换为线性值）SNR=10^(SNR_dB/10)=10^(30/10)=1000C=Blog₂(1+1000)≈B×9.97假设光纤带宽为0.1THz（1000GHz），则最大传输速率约为1000GHz×9.97≈9.97Tbps2.解：小区覆盖面积A=πr²=π×(5km)²≈78.54km²用户密度为10人/km²，则小区最大用户容量N=A×用户密度=78.54km²×10人/km²≈785人每个用户占用带宽为200kHz，总带宽B=785人×200kHz/人=