廣播電視傳輸系統(tǒng)技術(shù)能手競賽試題含答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.在DVB-C2系統(tǒng)中，用于提升頻譜效率的核心技術(shù)是A.QPSK調(diào)制?B.16-QAM調(diào)制?C.低密度奇偶校驗碼（LDPC）?D.時分復(fù)用答案：C解析：DVB-C2采用LDPC+BCH級聯(lián)碼，相比DVB-C的RS+卷積碼，凈增益提高約3dB，頻譜效率提升30%以上。2.某SDI鏈路在3Gb/s模式下，其最大電纜長度（Belden1694A）約為A.70m?B.100m?C.140m?D.200m答案：A解析：3Gb/s串行數(shù)字信號在75Ω同軸電纜上衰減陡峭，70m處眼圖裕量僅剩約6dB，為工程極限值。3.在IP化播出鏈路中，ST2022-7標準實現(xiàn)無縫切換的關(guān)鍵字段是A.RTP序號?B.RTP擴展頭?C.路徑標識符FlowID?D.FEC列值答案：C解析：ST2022-7通過“無縫冗余”機制，在接收端比較兩條路徑的FlowID與RTP時間戳，實現(xiàn)包級無縫倒換。4.調(diào)頻同步廣播中，保證兩發(fā)射機相位差<1°的常用手段是A.GPS10MHz參考?B.銣鐘自由振蕩?C.數(shù)字激勵器預(yù)校正?D.音頻延時器答案：A解析：GPS提供的10MHz與1PPS信號可將多臺發(fā)射機載波相位鎖定，差值可穩(wěn)態(tài)控制在0.3°以內(nèi)。5.在5G廣播（FeMBMS）中，用于實現(xiàn)單頻網(wǎng)（SFN）循環(huán)前綴長度是A.9.1μs?B.16.7μs?C.33.3μs?D.66.7μs答案：D解析：FeMBMS采用擴展CP66.7μs，可覆蓋半徑約20km的SFN小區(qū)，避免多徑干擾。6.某AM發(fā)射機載波功率10kW，調(diào)幅度m=0.8，其邊帶總功率為A.3.2kW?B.4kW?C.6.4kW?D.8kW答案：A解析：邊帶功率Psb=Pcar×m2/2=10×0.82/2=3.2kW。7.在DTMB-A標準中，用于提升峰均比（PAPR）性能的算法是A.SLM?B.PTS?C.ACE?D.TI答案：C解析：DTMB-A采用ActiveConstellationExtension（ACE）算法，可將PAPR降低約2.1dB，改善發(fā)射機功放線性需求。8.某衛(wèi)星上行站采用Ku波段，上行頻率14.5GHz，若要求EIRP=65dBW，天線增益54dBi，則高功放最低輸出功率為A.11dBW?B.9dBW?C.7dBW?D.5dBW答案：B解析：EIRP=P+G-Lf，饋線損耗Lf取2dB，P=EIRP-G+Lf=65-54+2=11dBW，但題目問“最低”，留2dB余量，故選9dBW。9.AES3數(shù)字音頻接口中，標志音頻幀開始的preamble是A.Z?B.X?C.Y?D.M答案：A解析：Zpreamble對應(yīng)幀首，攜帶通道狀態(tài)起始信息；X、Y分別為輔助數(shù)據(jù)與音頻采樣位。10.在OTT直播中，HLS切片時長從10s縮短到2s，對系統(tǒng)影響正確的是A.端到端延遲降低約8s?B.CDN回源帶寬下降?C.播放器緩沖增大?D.編碼器GOP必須延長至4s答案：A解析：切片時長與延遲呈線性關(guān)系，縮短8s切片可直接降低8s延遲，但會增加請求次數(shù)與CDN負載。11.某調(diào)幅發(fā)射機采用PDM調(diào)制器，開關(guān)頻率96kHz，若音頻最高頻率10kHz，則最低有效采樣率需A.20kHz?B.48kHz?C.96kHz?D.192kHz答案：C解析：PDM為一位過采樣，帶內(nèi)信噪比滿足：SNR≈6.02×N+1.76-20lg(fs/2fb)，當(dāng)fs=96kHz時，SNR≈14bit等效，滿足廣播需求。12.在ST2110-30標準中，48kHz/24bit音頻流的每幀采樣點數(shù)是A.48?B.64?C.80?D.96答案：A解析：ST2110-30規(guī)定1ms幀長，48kHz采樣率對應(yīng)48sample/frame，與SDI的192frame結(jié)構(gòu)不同。13.某地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)，發(fā)射機間距60km，若要避免碼間干擾，最大符號率約為A.3.7Msym/s?B.5.5Msym/s?C.7.6Msym/s?D.9.6Msym/s答案：A解析：延遲擴展Δτ=d/c=60km/(3×10?m/s)=200μs，按保護間隔1/4考慮，符號周期Ts≥800μs，Rs=1/Ts≈1.25ksym/s，但DTMB采用多載波，等效最大符號率約3.7Msym/s。14.在FM廣播中，預(yù)加重時間常數(shù)為75μs，其高通轉(zhuǎn)折頻率為A.2.1kHz?B.3.18kHz?C.4.2kHz?D.5.3kHz答案：B解析：f=1/(2πτ)=1/(2π×75×10??)≈2122Hz，工程近似取3.18kHz。15.某IPTV系統(tǒng)采用multicast方式，若頻道碼率8Mb/s，用戶并發(fā)峰值5000，交換機需支持的組播組數(shù)量為A.5000?B.2500?C.1000?D.200答案：C解析：運營商通常按區(qū)域復(fù)制，每OLT下掛約1000用戶，采用組播VLAN聚合，1000組即可覆蓋。二、多項選擇題（每題3分，共30分；多選少選均不得分）16.關(guān)于DRM30數(shù)字中波廣播，下列說法正確的是A.可采用64-QAM?B.帶寬可切換至10kHz?C.支持SFN?D.采用COFDM?E.載波頻率可低于150kHz答案：BCD解析：DRM30僅支持4-QAM/16-QAM，A錯；10kHz模式為B選項；COFDM+SFN為C、D；E錯，最低148kHz。17.以下哪些措施可降低IPTV馬賽克風(fēng)險A.提高IGMP離開延遲?B.采用快速頻道切換（FCC）?C.啟用前向糾錯（FEC）?D.提高UDP緩存?E.降低關(guān)鍵幀間隔答案：BCDE解析：IGMP離開延遲過長會導(dǎo)致多播流延遲釋放，反而增加馬賽克，A錯。18.在ST2110-20無壓縮高清視頻流中，下列參數(shù)正確的是A.色度抽樣4:2:2?B.每像素20bit?C.行輔助數(shù)據(jù)可嵌入?D.支持多播?E.需同步PTP答案：ACDE解析：2110-20為10bit或12bit，B錯；20bit為3G-SDI打包格式，非2110原生。19.關(guān)于DAB+的傳輸幀，下列描述正確的是A.傳輸幀長度96ms?B.采用DQPSK調(diào)制?C.子載波間隔1kHz?D.支持HE-AACv2?E.每幀含F(xiàn)IC與MSC答案：ADE解析：DAB+子載波間隔實為246Hz，C錯；調(diào)制為DQPSK僅用于DAB，DAB+采用64-QAM，B錯。20.某4K超高清頻道采用HLG曲線，下列說法正確的是A.兼容SDR電視?B.峰值亮度1000cd/m2?C.系統(tǒng)伽馬1.2?D.需10bit采樣?E.色域BT.2020答案：ABDE解析：HLG系統(tǒng)伽馬為1.2僅針對OETF，整體端到端伽馬約1.0，C表述不嚴謹，但工程上接受。21.在微波鏈路設(shè)計中，下列因素會提升衰落裕量的是A.分集接收?B.自適應(yīng)調(diào)制?C.增大天線口徑?D.提高發(fā)射功率?E.降低頻率答案：ABCD解析：降低頻率雖減少雨衰，但可能增加多徑，對衰落裕量提升非線性，E不絕對。22.關(guān)于PTP時鐘（IEEE1588-2008），下列說法正確的是A.支持E2E延遲測量?B.支持P2P延遲測量?C.需硬件時間戳?D.可運行在L3層?E.域概念可隔離多時鐘答案：ABCDE解析：全選，1588-2008完整支持。23.在OTTCDN中，采用分片MP4（fMP4）相比TS的優(yōu)勢有A.更低封裝開銷?B.支持多碼率無縫切換?C.更快起播?D.兼容HLS?E.支持CMAF答案：ABCE解析：HLS原生為TS，fMP4需HLSversion6+，D不絕對。24.某調(diào)頻發(fā)射機采用數(shù)字直接合成（DDS）激勵器，其優(yōu)點包括A.頻率精度0.1Hz?B.可軟件預(yù)加重?C.支持RDS副載波相位對齊?D.降低功放線性要求?E.實現(xiàn)MPX自適應(yīng)限幅答案：ABCE解析：DDS對功放線性要求反而更高，D錯。25.在地面數(shù)字電視覆蓋測試中，導(dǎo)致接收門限虛高的原因有A.測試儀RF線損未校準?B.采用全向天線?C.多徑模擬器未關(guān)閉?D.測量帶寬大于信號帶寬?E.信噪比儀檢波峰值模式答案：ACDE解析：全向天線僅改變方向圖，不會引入額外噪聲，B不直接導(dǎo)致門限虛高。三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯誤打“×”）26.ATSC3.0采用LDPC+BCH級聯(lián)碼，碼長16200bit。答案：√解析：ATSC3.0采用16KLDPC，信息位16200，校驗位隨碼率變化。27.在FM立體聲復(fù)合信號中，19kHz導(dǎo)頻與RDS副載波相位差需<±3°。答案：√解析：保證RDS解碼器正確恢復(fù)時鐘，相位差>5°將導(dǎo)致誤碼。28.某SDI眼圖抖動峰峰值0.3UI，可判定鏈路必?zé)o誤碼。答案：×解析：3G-SDI限值為0.2UI，0.3UI已超規(guī)范，存在誤碼風(fēng)險。29.DRM+可在BandII（87–108MHz）與FM同播。答案：√解析：DRM+帶寬100kHz，可在BandII空隙部署，與FM同頻無干擾。30.在ST2022-6中，SDIoverIP包長固定為1376Byte。答案：×解析：2022-6采用突發(fā)模式，包長隨視頻內(nèi)容變化，無固定值。31.調(diào)幅發(fā)射機采用高電平調(diào)制時，調(diào)制變壓器體積與音頻最低頻率成反比。答案：√解析：τ=L/R，低頻需更大電感，變壓器體積↑。32.在DVB-T2中，PP7導(dǎo)頻模式適用于高速移動接收。答案：×解析：PP7為稀疏導(dǎo)頻，適合固定接收；PP1/PP2才適合高速。33.某OTT平臺采用ABR，若播放器緩存上限30s，則理論最小延遲為30s。答案：×解析：ABR延遲=切片時長+緩存+CDN調(diào)度，30s緩存對應(yīng)延遲約35–40s。34.在PTP時鐘樹中，Grandmaster時鐘可級聯(lián)BoundaryClock，但不可級聯(lián)TransparentClock。答案：×解析：TransparentClock僅修正駐留時間，不改變主從關(guān)系，可共存。35.4K/120Hz無壓縮視頻在SDI鏈路需12G-SDI，其名義碼率11.88Gb/s。答案：√解析：3840×2160×120×20×10/1.001≈11.88Gb/s。四、計算題（共30分；需寫出關(guān)鍵步驟）36.（10分）某地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)，采用DTMB32-QAM、CR=0.8、PN=595，符號率7.56Msym/s，發(fā)射機間距45km。求：（1）保護間隔時間Δ；（2）最大時延擴展τmax；（3）該模式凈碼率；（4）若傳輸H.265編碼的4K節(jié)目，碼率25Mb/s，問是否夠用？解：（1）DTMB幀結(jié)構(gòu)：符號周期Ts=1/Rs=1/7.56≈0.1323μsPN595長度=595×Ts=78.8μs，此即保護間隔Δ。（2）τmax=Δ=78.8μs，對應(yīng)距離d=c×τmax=3×10?×78.8×10??≈23.6km實際發(fā)射機間距45km>23.6km，需采用定向天線或調(diào)整網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。（3）DTMB子載波數(shù)3780，數(shù)據(jù)子載波3048每符號比特數(shù)=32-QAM→5bit，碼率0.8凈碼率=3048×5×0.8×Rs/3780=3048×5×0.8×7.56/3780≈24.3Mb/s（4）25Mb/s>24.3Mb/s，略超，需降低碼率至24Mb/s或采用更高階調(diào)制。37.（10分）某調(diào)頻發(fā)射機載頻98MHz，天線增益8dBd，饋線損耗1.5dB，高功放輸出80kW，求EIRP；若要求服務(wù)區(qū)場強60dBμV/m，距離30km，需最小接收場強多少？是否滿足？（自由空間傳播，接收天線增益0dBd，高度30m）解：EIRP=P+G-L=80kW→49dBkW，+8dBd，-1.5dB=55.5dBkW→85.5dBW自由空間路徑損耗：Lfs=32.45+20lgf+20lgd=32.45+20lg98+20lg30≈32.45+39.8+29.5=101.75dB接收功率Pr=EIRP-Lfs+Gr=85.5-101.75+0=-16.25dBW場強E=Pr+20lgfr-Gr-10lg(120π)=-16.25+20lg98-0-25.76≈-16.25+39.8-25.76≈-2.21dBW/m2換算dBμV/m：E(dBμV/m)=E(dBW/m2)+120+10lg(120π)=-2.21+120+25.76≈143.55dBμV/m遠大于60dBμV/m，滿足。38.（10分）某4KIP化演播室采用ST2110-20無壓縮，格式3840×2160/50p/10bit/4:2:2，通過10GbE鏈路傳輸，問：（1）視頻凈碼率；（2）若采用RTP/UDP封裝，包長1376Byte，每秒包數(shù)；（3）鏈路占用率；（4）是否需啟用FEC？解：（1）凈碼率=3840×2160×50×20×10=8.2944Gb/s（2）每包有效負載=1376-20(IPv4)-8(UDP)-12(RTP)=1336Byte包數(shù)=8.2944×10?/(1336×8)≈776kpps（3）10GbE鏈路有效碼率≈9.6Gb/s，占用率=8.2944/9.6≈86.4%（4）86%已接近極限，建議啟用ST2022-7無縫冗余，而非FEC，以降低抖動。五、綜合應(yīng)用題（共30分）39.（15分）某省級臺擬將現(xiàn)有FM模擬發(fā)射系統(tǒng)升級為DRM+數(shù)字廣播，要求：a)與原FM節(jié)目同播；b)覆蓋半徑保持50km；c)頻譜模板滿足ITU-RSM.328。請給出系統(tǒng)方案，包括：頻率規(guī)劃、發(fā)射機改造、天線系統(tǒng)、鏈路預(yù)算、兼容性分析。答：頻率規(guī)劃：在BandII選擇空閑頻點，帶寬100kHz，與相鄰FM間隔≥200kHz，采用垂直極化，減少同頻干擾。發(fā)射機改造：原FM激勵器更換為DRM+激勵器，支持64-QAM、0.62碼率，峰值碼率186kb/s，可承載兩路AAC+音頻+數(shù)據(jù)。功放帶寬需≥200kHz，原FM功放一般150kHz，需升級；采用數(shù)字預(yù)失真（DPD）保證鄰頻<-60dB。天線系統(tǒng)：原FM天線為圓極化，需更換為垂直極化四偶極子板，增益8dBd，駐波<1.1；因DRM+功率低于FM，需提高天線高度或增加陣列層數(shù)，等效增益提升至10dBd。鏈路預(yù)算：DRM+接收靈敏度-103dBm（64-QAM，F(xiàn)ER<1%），發(fā)射EIRP需≥54dBW，覆蓋50km（自由空間+地形損耗140dB），裕量15dB，計算得EIRP=54dBW，與FM相當(dāng)，但DRM+需更低功率