2025年通信專業(yè)考試題庫附答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種調(diào)制方式屬于線性調(diào)制？（）A.二進制頻移鍵控（2FSK）B.二進制相移鍵控（2PSK）C.振幅鍵控（ASK）D.高斯最小頻移鍵控（GMSK）答案：C解析：線性調(diào)制的已調(diào)信號頻譜是基帶信號頻譜的線性搬移，包括AM、DSB、SSB、VSB和ASK；非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的頻譜會產(chǎn)生新的頻率成分，如FSK、PSK、GMSK等。2.在同步數(shù)字體系（SDH）中，STM-1的速率是（）。A.155.520MbpsB.622.080MbpsC.2488.320MbpsD.9953.280Mbps答案：A解析：SDH的基本速率等級為STM-1（155.520Mbps），STM-4為4×155.520=622.080Mbps，STM-16為2488.320Mbps，STM-64為9953.280Mbps。3.香農(nóng)信道容量公式C=B×log?(1+S/N)中，S/N表示（）。A.信號功率與噪聲功率的比值B.信號電壓與噪聲電壓的比值C.信號頻率與噪聲頻率的比值D.信號帶寬與噪聲帶寬的比值答案：A解析：香農(nóng)公式中的S/N是信噪比，定義為信號平均功率與噪聲平均功率的比值（無量綱），若題目中給出的是信噪比（dB），則需先轉(zhuǎn)換為線性值（S/N=10^(SNR_dB/10)）。4.光纖通信中，單模光纖的“單?！敝傅氖牵ǎ?。A.僅傳輸一種模式的光波B.僅傳輸一種偏振態(tài)的光波C.僅傳輸基模（LP??模）D.僅傳輸高階模答案：C解析：單模光纖的纖芯直徑很小（約8-10μm），僅允許基模（最低階模，LP??模）傳輸，高階模因截止而被抑制，因此稱為“單模”。5.5GNR（新空口）中，子載波間隔（SCS）不包括以下哪個選項？（）A.15kHzB.30kHzC.60kHzD.120kHz答案：無（注：實際5GNR支持15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz等，若題目為單選題，可能為出題錯誤；若為多選，需看選項設置。此處假設題目為單選，可能正確選項為“無”，但通?？荚囍锌赡苓z漏選項，需根據(jù)實際調(diào)整。）6.以下哪種編碼屬于信道編碼？（）A.曼徹斯特編碼B.漢明碼C.ASCII編碼D.霍夫曼編碼答案：B解析：信道編碼用于提高信號在信道中傳輸?shù)目煽啃裕鐫h明碼（糾正單比特錯誤）、卷積碼、Turbo碼等；曼徹斯特編碼是數(shù)字基帶編碼（解決同步問題），ASCII是信源編碼（字符映射），霍夫曼編碼是信源壓縮編碼。7.時分復用（TDM）的關(guān)鍵是（）。A.不同信號占據(jù)不同頻率區(qū)間B.不同信號占據(jù)不同時間時隙C.不同信號使用不同碼型D.不同信號使用不同偏振態(tài)答案：B解析：TDM通過將時間軸劃分為多個時隙，每個時隙分配給一個信號，實現(xiàn)多路信號的復用；頻分復用（FDM）是頻率劃分，碼分復用（CDM）是碼型區(qū)分。8.正交頻分復用（OFDM）的主要優(yōu)點是（）。A.抗多徑衰落能力強B.頻譜效率低C.對載波同步不敏感D.峰均比（PAPR）高答案：A解析：OFDM將寬帶信道劃分為多個正交子載波，每個子載波帶寬窄，符號周期長，可有效對抗多徑引起的符號間干擾（ISI）；其頻譜效率高（子載波正交），但PAPR高是缺點，對載波同步敏感。9.以下哪項不是數(shù)字通信的優(yōu)點？（）A.抗干擾能力強B.便于加密C.占用帶寬小D.便于集成化答案：C解析：數(shù)字通信通常需要更大的帶寬（如模擬電話占用4kHz，數(shù)字電話PCM占用64kbps，約需32kHz帶寬），但抗干擾、加密、集成化是其優(yōu)勢。10.在GSM系統(tǒng)中，語音信號的編碼速率是（）。A.8kbpsB.13kbpsC.16kbpsD.64kbps答案：B解析：GSM采用規(guī)則脈沖激勵長期預測編碼（RPE-LTP），語音編碼速率為13kbps，加上信道編碼后總速率為22.8kbps。二、填空題（每空1分，共20分）1.數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標是（有效性）和（可靠性）。2.光纖的損耗主要包括（吸收損耗）、（散射損耗）和（輻射損耗）。3.移動通信中的多址技術(shù)主要有（頻分多址FDMA）、（時分多址TDMA）和（碼分多址CDMA）。4.香農(nóng)定理指出，當信道容量C（大于）信息速率R時，存在一種編碼方式可使誤碼率任意小。5.4GLTE系統(tǒng)中，下行多址技術(shù)采用（OFDMA），上行多址技術(shù)采用（SC-FDMA）。6.常用的數(shù)字調(diào)制方式中，2PSK的調(diào)制效率是（1bit/Hz），QPSK的調(diào)制效率是（2bit/Hz）。7.同步數(shù)字體系（SDH）的基本傳輸模塊是（STM-1），其速率為（155.520Mbps）。8.網(wǎng)絡協(xié)議的三要素是（語法）、（語義）和（同步）。9.光纖通信的三個低損耗窗口波長分別是（850nm）、（1310nm）和（1550nm）。10.5G的三大應用場景是（增強型移動寬帶eMBB）、（大規(guī)模機器類通信mMTC）和（超可靠低時延通信URLLC）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述ASK、FSK、PSK三種調(diào)制方式的區(qū)別及優(yōu)缺點。答案：ASK（振幅鍵控）：通過載波振幅變化傳遞數(shù)字信息（如“1”對應高振幅，“0”對應低振幅）。優(yōu)點是實現(xiàn)簡單；缺點是抗噪聲性能差（振幅易受噪聲影響），誤碼率較高。FSK（頻移鍵控）：通過載波頻率變化傳遞信息（如“1”對應f?，“0”對應f?）。優(yōu)點是抗噪聲和抗衰落能力優(yōu)于ASK；缺點是占用帶寬較大（頻率間隔需足夠大以區(qū)分），頻譜利用率低。PSK（相移鍵控）：通過載波相位變化傳遞信息（如“1”對應0°，“0”對應180°為2PSK）。優(yōu)點是抗噪聲性能好（相位受噪聲影響小），頻譜利用率高；缺點是存在相位模糊問題（如2PSK解調(diào)時可能出現(xiàn)180°相位反轉(zhuǎn)，需采用差分PSK（DPSK）解決）。2.說明SDH（同步數(shù)字體系）與PDH（準同步數(shù)字體系）的主要區(qū)別。答案：（1）同步方式：PDH各支路信號速率為準同步（標稱速率相同，實際有微小偏差），需通過碼速調(diào)整實現(xiàn)同步；SDH采用全球統(tǒng)一的同步網(wǎng)（如GPS），各節(jié)點時鐘嚴格同步，避免碼速調(diào)整。（2）接口標準：PDH僅規(guī)范了電接口（如E1、T1），光接口無統(tǒng)一標準，不同廠商設備無法直接互聯(lián)；SDH同時規(guī)范了電接口和光接口（如STM-1的光接口參數(shù)），實現(xiàn)多廠商設備互通。（3）復用方式：PDH采用異步復用（逐級復用，需多次解復用），復用結(jié)構(gòu)復雜，上下電路困難；SDH采用同步復用（字節(jié)間插），可直接從STM-N中靈活上下2M/34M/140M等支路信號，支持自愈環(huán)等功能。（4）維護管理：SDH幀結(jié)構(gòu)中包含豐富的開銷字節(jié)（約占5%），用于性能監(jiān)控、故障定位、網(wǎng)絡管理；PDH開銷少，維護能力弱。3.解釋OFDM（正交頻分復用）的“正交”含義，并說明其如何對抗多徑衰落。答案：“正交”指OFDM的各子載波在整個符號周期內(nèi)滿足正交性，即任意兩個子載波f_i和f_j的內(nèi)積為0（∫f_i(t)·f_j(t)dt=0）。具體實現(xiàn)為子載波間隔Δf=1/T（T為符號周期），使得各子載波的頻譜在中心頻率處相互重疊但不干擾。對抗多徑衰落的原理：多徑傳播會導致信號在接收端產(chǎn)生時延擴展，形成符號間干擾（ISI）。OFDM將寬帶信道劃分為多個窄帶子信道（子載波帶寬B=1/T，遠小于信道相干帶寬），每個子信道處于平坦衰落環(huán)境（頻率選擇性衰落被轉(zhuǎn)化為平衰落），且通過添加循環(huán)前綴（CP，長度大于最大時延擴展），消除子載波間干擾（ICI）和符號間干擾（ISI），從而有效對抗多徑效應。4.簡述數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中碼間干擾（ISI）產(chǎn)生的原因及解決方法。答案：原因：數(shù)字基帶信號通過信道傳輸時，由于信道的頻率響應不理想（非理想低通特性），信號會產(chǎn)生失真，導致本碼元的波形擴展到后續(xù)碼元的時間區(qū)間，造成碼間干擾。解決方法：（1）設計無碼間干擾的傳輸特性：根據(jù)奈奎斯特第一準則，選擇滿足升余弦滾降特性的傳輸濾波器，使沖激響應在t=±nT（n≠0）時為0，消除碼間干擾。（2）均衡技術(shù)：在接收端使用均衡器（如橫向均衡器），通過調(diào)整抽頭系數(shù)補償信道失真，減小碼間干擾。（3）部分響應技術(shù)：有控制地引入可檢測的碼間干擾，降低對濾波器的嚴格要求，提高頻帶利用率（如第Ⅳ類部分響應系統(tǒng)）。5.說明5GNR（新空口）相對于4GLTE的主要技術(shù)改進。答案：（1）靈活的子載波間隔：支持15kHz、30kHz、60kHz等多種SCS，適應不同場景（如eMBB用30/60kHz，URLLC用60/120kHz），提升時頻資源分配的靈活性。（2）大規(guī)模MIMO（mMIMO）：采用64T64R或更高的天線陣列，通過波束賦形提高頻譜效率和覆蓋能力（相比4G的8T8R）。（3）全雙工（FD）技術(shù)：允許同一時間同一頻率上下行同時傳輸，理論上提升2倍頻譜效率（需解決自干擾消除問題）。（4）新的幀結(jié)構(gòu)：引入靈活的時隙（Slot）和微時隙（Mini-Slot），支持動態(tài)符號分配（如上下行符號比例可快速調(diào)整），降低傳輸時延（適合URLLC）。（5）更高階的調(diào)制：支持256QAM（下行）和64QAM（上行），相比4G的64QAM（下行）和16QAM（上行），提升頻譜效率。（6）網(wǎng)絡切片：通過軟件定義網(wǎng)絡（SDN）和網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV），為不同業(yè)務（如eMBB、mMTC、URLLC）創(chuàng)建獨立的邏輯網(wǎng)絡，滿足差異化需求。四、計算題（每題10分，共20分）1.已知某信道帶寬B=4kHz，信噪比S/N=1000（30dB），求：（1）該信道的容量C（單位：bit/s）；（2）若信號速率R=30kbps，是否能無差錯傳輸？解：（1）根據(jù)香農(nóng)公式C=B×log?(1+S/N)，代入數(shù)據(jù)：C=4000×log?(1+1000)≈4000×9.9657≈39863bit/s（約40kbps）。（2）由于C≈40kbps>R=30kbps，根據(jù)香農(nóng)定理，存在一種編碼方式可使誤碼率任意小，因此可以無差錯傳輸。2.某單模光纖鏈路長度L=50km，發(fā)射光功率P_t=-3dBm，接收靈敏度P_r=-30dBm，光纖損耗系數(shù)α=0.2dB/km（1550nm窗口），連接器損耗為2個（每個0.5dB），計算該鏈路的余量（需考慮余量=發(fā)射功率-（光纖損耗+連接器損耗+接收靈敏度的絕對值））。解：（1）光纖損耗=α×L=0.2×50=10dB；（2）連接器損耗=2×0.5=1dB；（3）總損耗=光纖損耗+連接器損耗=10+1=11dB；（4）接收端實際光功率=P_t-總損耗=-3dBm-11dB=-14dBm；（5）鏈路余量=接收端實際光功率-P_r（接收靈敏度）=(-14dBm)-(-30dBm)=16dB。（注：另一種計算方式為余量=P_t-(總損耗+|P_r|)，即-3-(11+30)=-44dB，顯然錯誤，正確余量應為接收功率與接收靈敏度的差值，即-14dBm比-30dBm大16dB，因此余量為16dB。）3.某2PSK系統(tǒng)中，發(fā)送端信息速率R_b=1Mbps，載波頻率f_c=10MHz，信道加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度N?=10?1?W/Hz，求：（1）2PSK信號的帶寬B；（2）接收端解調(diào)器輸入信噪比S/N；（3）系統(tǒng)的誤碼率P_e。解：（1）2PSK屬于線性調(diào)制，其帶寬與ASK相同，為B=2R_b=2×1MHz=2MHz（或按主瓣寬度計算，B=2R_b）。（2）解調(diào)器輸入信號功率S=（A2）/2（A為載波振幅），但更簡便的方式是利用信息速率與帶寬的關(guān)系。輸入噪聲功率N=N?×B=10?1?×2×10?=2×10??W。若假設發(fā)送端信號功率為S_t，則接收端信號功率S=S_t（忽略信道損耗）。但題目未給出S_t，可能需通過Eb/N?（比特能量與噪聲功率譜密度比）計算。Eb=S/R_b（比特能量），N?已知，故Eb/N?=S/(R_b×N?)。解調(diào)器輸入信噪比S/N=S/(N?×B)=(Eb×R_b)/(N?×2R_b)=Eb/(2N?)（因B=2R_b）。但更直接的方式：2PSK的誤碼率公式為P_e=Q(√(2Eb/N?))，而Eb=S×T_b=S/R_b，故S=Eb×R_b，N=N?×B=N?×2R_b，因此S/N=(Eb×R_b)/(N?×2R_b)=Eb/(2N?)。題目可能假設已知Eb/N?，或需補充條件。若題目中“發(fā)送端信息速率”隱含信號功率，則可能需重新審視。（正確步驟應為：-2PSK信號帶寬B=2