电力系统通信技术试题

电力系统通信技术试题（保密）
一、填空 （共 10 小题，20分）。

1. 按传送信号的复用方式分类， FDM 是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围， CDM 是正
交的脉冲序列码分别携带不同的信号， TDM 是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间，WDM 是将光纤的低损耗窗口里可使用光谱带宽划分为若干子带宽来传输多波长信号。

2. 电力载波通信中，结合滤波器的作用是 阻隔工频，通过高频，阻抗匹配， 阻波器的作用是 阻隔高频，通过低频 。

3. PCM 编码调制包括 采样、量化、 编码 三个过程
4. 移频键控FSK 是用两个不同的 载频（f1，f2）来代表数字码元的“1”和“0”,而载波的振幅 和相位 不变。

，
5. 实用光纤的三种基本类型（包括英文简称）是 突变型多模光纤（SIF ）、渐变型多模光纤（GIF ）、单模光纤（SMF ）
6. 光纤损耗测量有两种方法，其中工程上最实用的测量方法 后向散射法 。

7. 设光纤通信中，纤芯和包层的折射率分别是n1和n2,光能量在光纤中传输的必要条件 n1>n2。

8. 残留边带调制VSM 的残留边带滤波器的特性H VSB (ω)在C ω±处具有互补对称（奇对称）特性。

9. 在抽样时刻无码间串扰的条件下，基带传输系统在理想极限情况下能提供的最高频带利用率为 10. 卫星通信中常用有效全向辐射功率EIRP 来表示地球站或通信卫星发射系统的发射能力，它是指发射天线发射功率与发射天线增益的乘积EIRP=P T G T
1. 设有一个4DPSK 信号，其信息速率为2400 bit/s ，载波频率为1800 Hz ，试问每个码元中包含（ A ）载波周期。

A 、1.5 B 、2 C 、3 D 、4
2. 若语音信号的带宽为300～3400Hz ，则理论上信号不失真的最小抽样频率为（ C ）。

A 、3400Hz B 、4000Hz C 、6800 Hz D 、8000Hz
3. 国家电力调度数据网骨干网的主要分层为：（ BCD ）。

A 、传输层
B 、核心层
C 、 汇聚层
D 、接入层 4. 对于香农公式)/1(log 2N S B C +=，下面说法正确的是（ACD ）。

A 、若信噪比无限增加，信道容量也可以无限增加
B 、若带宽B 无限增加，信道容量也可以无限增加
C 、 若带宽B 无限增加，信道容量可以增加但趋于定值
D 、信道容量一定时，带宽B 与信噪比可以互换，这也是扩频通信的理论基础
5. 在光纤通信系统中得到广泛应用的光检测器主要是（ BC ）。

A 、PN 光电二极管
B 、光电二极管（PIN ）
C 、雪崩光电二极管（AP
D ） D 、激光器（LD ）
6. 光纤传输特性的两个基本因素是（ AD ）。

A 、光纤色散
B 、光纤折射
C 、光纤衰减
D 、光纤损耗
7. 关于光纤通信中数值孔径NA 的定义和意义，下面说法正确的是（ ABC ）。

A 、NA 越大，光纤接受光电能力越强
B 、NA 越大，从光源到光纤的耦合能力越强
C 、NA 越大，纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好
D 、NA 越大，经多模光纤传输后产生的信号畸变越小
8. 在移动通信中，与GSM 系统相比较，CDMA 系统的主要技术特点有（ ABCD ）。

Hz B /2=η
A、软容量
B、软切换
C、语音激活技术
D、以扩频通信为基础
9.一点多址微波通信系统的技术特点是（ACD ）。

A、是一种分布式无线通信系统
B、主要用于地形复杂、人口密集、业务量大、用有线难以实现的地区
C、若没有中继站，外围站只能设在中心站的方圆50km范围之内
D、通常用于电话自动交换网的末端，作为城市公用电话网的延伸
10.电力线载波通信的耦合方式有（ABD ）。

A、相-地耦合
B、相-相耦合
C、三相耦合
D、相-地、相-相混合耦合
1.信源是模拟信号的通信系统是模拟通信系统。

（╳）
2 离散信源独立时，每个符号等概率出现时，平均信息量最大。

（√）
3 当码元宽度相同时，多进制码元比二进制码元传输的信息量小。

（╳）
4 带宽是描述通信系统有效性的重要指标。

信号带宽越大，有效性越好。

（╳）
5 正交频分复用OFDM是一种并行多载波传输体制，是3G、4G移动通信采用的调制技术之一。

（√）
6 AM常规幅度调制SAM(t)=[A0+m(t)] cosωc t的包络不失真条件为A0+m(t)≥0 （√）
7 扩频通信的原理是用宽频带换高抗干扰性能，对于单个用户来说频谱利用率很低，当采用CDMA实现多用户工作
时，扩频通信的频谱效率就变的较高。

（√）
8 信道编码中，码的最小距离d0直接关系到码的检错和纠错能力；在任一（n , k）分组码，纠正t个随机错误，则要
求码的最小距离d0≥t + 1。

（╳）
9 我国规定电力线载波通信使用的频率范围为40～500kHz, 微波通信常用的频率范围为1~40GHz。

（√）
10 与PDH相比，SDH采用世界上统一的标准传输速率等级，各网络单元的光接口有严格的标准规范，其最小的复用
单位为比特，可以进行码速调整。

（╳）
四、简答题（共4题，20分）
1 已知某数字基带信号和载波波形，如下图所示，请画出2PSK 和2DPSK的调制波形，并注明PSK调制信号相位Φ
和数字基带信号“1”/“0”的对应关系；
DPSK 调制信号相邻码元相位偏移Φ和数字基带信号“1”/“0”的对应关系。

2 若消息代码序列如下所示，试求出AMI 和3HDB 码的相应序列。

代 码： 1000 0 1000 0 1 1 000 0 1 1 AMI 码： －1000 0 ＋1000 0 －1 ＋1 000 0 －1 ＋1 HDB 3码： －1000 －V ＋1000 ＋V －1 ＋1 000 －V ＋1 －1
3 简述电力特种光缆OPGW 、ADSS 、 GWWOP 的全称，主要特点及适用范围。

答：（1）电力特种光缆：OPGW 称架空地线复合光缆、ADSS 称全介质自承式光缆、GWWOP 称缠绕式光缆 （2）电力特种光缆主要特点
ADSS 光缆主要特点是：采用了的高强度芳纶纱作为抗张元件。

OPGW 光缆主要特点是：
①OPGW 既可避雷,又可用于通信,不需要另外加挂光缆。

②光缆位于OPGW 中,外层有铝包钢线或铝合金线包裹,光缆受到保护,可靠性较高。

③OPGW 是随着电力线架设的,因而节省了施工费。

④OPGW 是架设在输电线路铁塔上的,这种铁塔比起邮电部门的通信电杆可靠、安全,且不易被盗窃。

GWWOP 光缆主要特点是：
(1)抗干扰能力强、耐高温、抗老化，且不易被盗窃。

(2)由于GWWOP 光缆重量很轻,而且是使用专用的机械缠绕在输电线路地线上,所以,在光缆架设时不需对原杆塔作复核与改动即可施工。

(3)光缆可在任何自承塔上熔接。

（3）适用范围
OPGW 光缆适合于新建的220～500KV 线路。

ADSS 适合于在已运行的220KV 及以下输电线路上使用。

GWWOP 光缆适合于在已运行的电力线路上使用。

4 简述地面远距离微波通信采用中继方式的原因。

答：（1）地球是个椭球体，地面是个球面。

（2）无线电波在空间传播过程中，能量要受到损耗。

五、计算分析（共1题，20分）
1 某一单模光纤通信系统信息速率为140 Mbit/s ，系统平均发射功率P T = - 3 dBm, 接收灵敏度P min = - 4
2 dBm ，设备余量M e =
3 dB ，连接器损耗αc=0.3dB/对，光纤损耗系数α f = 0.35 dB/km, 光纤余量αm = 0.1 dB/km ，每公里光纤平均接头损耗αs = 0.03 dB/km 。

设线路码型为5B6B, 色散系数D=3.5 ps/(nm·km)， 光源谱线宽度 =3 nm 。

λ
∆信号
2PSK 信号
2DPSK
光源类型系数ε=0.306 。

试分别考虑光纤衰减限制和色散影响因素，最大的中继距离合理设计应该为多少公里？ 解：
1. 中继距离主要受光纤衰减限制的情况
2. 色散对中继距离的影响
最大的中继距离合理设计应该为65公里
min 274T c e f s m
P P M L km αααα---==++6
1065D b L km f D ελ⨯==⨯∆⨯。