2026年通信基础知识试题及答案

2026年通信基础知识试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于通信系统模型的描述中，错误的是（）A.信源的作用是将原始信息转换为电信号B.信道是信号传输的物理媒介，仅包括有线介质C.信宿的功能是从接收信号中恢复原始信息D.噪声源是通信系统中所有噪声与干扰的集中表示2.数字通信相比模拟通信的主要优势不包括（）A.抗干扰能力强，可通过再生中继消除噪声累积B.便于加密处理，安全性更高C.占用带宽更小，频谱利用率绝对更高D.易于与现代数字技术（如计算机、网络）结合3.若某二进制信号的码元速率为2400Baud，采用4PSK调制，则信息传输速率为（）A.2400bit/sB.4800bit/sC.7200bit/sD.9600bit/s4.以下不属于光纤通信中常见损耗类型的是（）A.吸收损耗B.散射损耗C.码间串扰损耗D.弯曲损耗5.在香农公式C=B·log₂(1+S/N)中，若信道带宽B增大1倍，信噪比S/N保持不变，则信道容量C（）A.增大1倍B.增大超过1倍但不超过2倍C.增大2倍D.不变6.以下编码方式中，属于信道编码的是（）A.曼彻斯特编码B.CRC循环冗余校验码C.差分PCM编码D.霍夫曼编码7.时分复用（TDM）的核心原理是（）A.利用不同频率分割信号B.利用不同时间时隙分配信号C.利用不同波长区分信号D.利用不同码型区分信号8.5GNR（新空口）中采用的关键多址技术是（）A.CDMA（码分多址）B.OFDMA（正交频分多址）C.TDMA（时分多址）D.FDMA（频分多址）9.以下关于卫星通信的描述中，正确的是（）A.低轨卫星（LEO）的轨道高度通常大于35786kmB.同步轨道卫星（GEO）的信号传输时延约为270msC.中轨卫星（MEO）主要用于全球导航系统（如GPS）D.卫星通信不受电离层扰动影响10.数字基带信号的码型设计中，AMI码（传号交替反转码）的主要优点是（）A.含有丰富的定时信息B.无直流分量且低频成分少C.编码复杂度低，无需额外开销D.具有纠错能力11.以下调制方式中，频谱利用率最高的是（）A.BPSK（二进制相移键控）B.QPSK（四进制相移键控）C.16QAM（16进制正交幅度调制）D.2FSK（二进制频移键控）12.在GSM移动通信系统中，语音信号的编码方式是（）A.PCM（脉冲编码调制）B.AMR（自适应多速率编码）C.G.711（μ律/A律编码）D.OPUS（开放语音编码）13.以下关于Wi-Fi7（802.11be）的技术特点，错误的是（）A.支持320MHz信道带宽B.采用MLO（多链路聚合）技术提升可靠性C.仅工作在5GHz频段D.引入320QAM高阶调制提高速率14.光通信中，EDFA（掺铒光纤放大器）的工作波长范围是（）A.850nm（多模光纤窗口）B.1310nm（零色散窗口）C.1550nm（低损耗窗口）D.1625nm（长波长窗口）15.以下关于物联网（IoT）通信技术的描述，正确的是（）A.LoRa（长距离无线电）采用扩频技术，适用于低功耗广域网B.ZigBee（802.15.4）的传输速率高于蓝牙5.0C.NB-IoT（窄带物联网）的覆盖范围小于Wi-FiD.5GRedCap（轻量级终端）不支持语音业务二、填空题（每空1分，共20分）1.通信系统按信号类型可分为模拟通信系统和__________通信系统；按传输介质可分为有线通信和__________通信。2.数字信号的基本特征是时间和__________均离散；模拟信号的基本特征是时间和__________均连续。3.调制的本质是将基带信号的频谱搬移到__________附近，目的是实现信号的有效传输、__________和提高抗干扰能力。4.香农定理指出，信道容量C的上限由带宽B、__________和__________三个参数决定。5.光纤的三个低损耗窗口是850nm、__________和__________。6.常用的多路复用技术包括频分复用（FDM）、__________（TDM）和__________（WDM）。7.5G的三大应用场景是增强型移动宽带（eMBB）、__________（URLLC）和__________（mMTC）。8.数字语音编码中，PCM的三个步骤是采样、__________和__________。9.卫星通信的轨道类型主要有__________（GEO）、中轨（MEO）和__________（LEO）。10.正交频分复用（OFDM）的核心思想是将高速数据流通过__________转换为多个低速子数据流，在__________的子载波上并行传输。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数字通信系统中信源编码与信道编码的区别与联系。2.说明为什么光纤通信中1550nm窗口比1310nm窗口更适合长距离传输。3.比较时分复用（TDM）与波分复用（WDM）的工作原理及适用场景。4.解释OFDM（正交频分复用）中“正交”的含义，并说明其对频谱利用率的影响。5.列举5GNR（新空口）相比4GLTE的至少4项关键技术改进。四、综合题（每题10分，共20分）1.设计一个简单的数字通信系统模型，画出各功能模块框图，并简要说明每个模块的作用。2.已知某信道的带宽为10MHz，信噪比S/N为1000（30dB），根据香农公式计算该信道的最大理论传输速率；若实际系统采用16QAM调制，码元速率为20MBaud，计算其实际信息传输速率，并分析是否符合香农极限的约束。答案及解析一、单项选择题1.B（信道包括有线和无线介质）2.C（数字通信可能占用更大带宽，如语音信号PCM编码后带宽增加）3.B（4PSK每个码元携带2bit信息，2400×2=4800bit/s）4.C（码间串扰是数字信号传输中的符号干扰，非光纤固有损耗）5.B（带宽B增大1倍，C=2B·log₂(1+S/N)，原C=B·log₂(1+S/N)，故增大1倍以上，但log₂(1+S/N)非线性，不超过2倍）6.B（信道编码用于纠错/检错，CRC属于信道编码；曼彻斯特是数字编码，PCM和霍夫曼是信源编码）7.B（TDM通过时间时隙分配区分信号）8.B（5GNR采用OFDMA作为多址技术）9.C（GPS属于MEO；GEO轨道高度约35786km，时延约270ms；LEO轨道高度通常低于2000km；卫星通信受电离层影响）10.B（AMI码无直流分量，低频成分少，但定时信息需额外提取）11.C（16QAM每个符号携带4bit，频谱利用率最高）12.B（GSM采用AMR编码，PCM和G.711是基础编码，OPUS是现代开放编码）13.C（Wi-Fi7支持2.4GHz、5GHz、6GHz频段）14.C（EDFA工作在1550nm低损耗窗口）15.A（LoRa采用扩频技术；ZigBee速率低于蓝牙5.0；NB-IoT覆盖范围大于Wi-Fi；5GRedCap支持简化语音）二、填空题1.数字；无线2.幅度；幅度3.载波频率；频率分配（或“复用”）4.信噪比（S/N）；噪声功率谱密度（或“信号功率”）5.1310nm；1550nm6.时分复用；波分复用7.超高可靠低时延通信；海量机器类通信8.量化；编码9.同步轨道；低轨10.串并转换；正交三、简答题1.区别：信源编码的目的是压缩信息冗余，提高传输效率（如语音编码、图像压缩）；信道编码的目的是增加冗余，提高抗干扰能力（如纠错码、校验码）。联系：均属于数字通信系统的编码环节，信源编码在发送端先于信道编码，接收端信道译码先于信源译码，共同保障信息的有效与可靠传输。2.1550nm窗口的光纤损耗更低（约0.2dB/km），而1310nm窗口损耗约0.35dB/km；1550nm窗口可使用EDFA（掺铒光纤放大器）进行光信号直接放大，无需光电转换，适合长距离中继；尽管1310nm窗口是零色散窗口（色散小），但现代光纤通过色散补偿技术可解决1550nm的色散问题，因此1550nm更适合长距离传输。3.TDM：按时间划分时隙，不同信号在不同时隙占用同一信道，适用于数字信号，要求严格同步（如PSTN电话复用）。WDM：按光波长划分，不同信号使用不同波长在同一光纤中传输，适用于光纤通信，利用光的复用特性（如光纤骨干网）。TDM依赖时间精度，WDM依赖波长区分，两者可结合（如OTDM+WDM）提升容量。4.“正交”指OFDM子载波的频谱相互重叠但不干扰，即任意两个子载波在一个符号周期内的积分正交。这种正交性允许子载波紧密排列，无需保护间隔，从而提高频谱利用率（接近奈奎斯特极限）。相比传统FDM（需保护频带），OFDM频谱效率更高，尤其在多径信道中抗码间串扰能力强。5.5GNR的关键改进：①支持更大带宽（如100MHz/400MHz）；②采用灵活的时隙结构（上下行动态配置）；③引入MassiveMIMO（大规模多输入多输出）提升容量；④支持毫米波频段（24GHz-100GHz）扩展频谱；⑤采用更高效的编码（Polar码用于控制信道，LDPC码用于数据信道）；⑥支持URLLC（超低时延）和mMTC（海量连接）场景。四、综合题1.数字通信系统模型框图（从左到右）：信源→信源编码→信道编码→调制→信道→解调→信道译码→信源译码→信宿各模块作用：信源：产生原始信息（如语音、图像）；信源编码：压缩冗余，转换为数字信号（如PCM编码）；信道编码：添加冗余，提高抗干扰能力（如卷积码）；调制：将基带信号搬移到载波频率（如QPSK调制）；信道：传输信号（如光纤、无线空间）；解调：从载波中提取基带信号（如相干解调）；信道译码：纠正传输错误（如Viterbi译码）；信源译码：恢