移動(dòng)通信復(fù)習(xí)題部分答案僅供參考

1、現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)思考題1. 什么是移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)？什么是大區(qū)制、小區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)？大區(qū)制：一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)；小區(qū)制：也稱為蜂窩系統(tǒng)，將所要覆蓋的地區(qū)劃分為若干個(gè)小區(qū)，在每個(gè)小區(qū)內(nèi)設(shè)立一個(gè)或多個(gè)基站為本小區(qū)范圍內(nèi)的用戶服務(wù)。2. 移動(dòng)蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？（1）空分復(fù)用，不同的空間使用同樣的頻率，又名頻率復(fù)用；區(qū)群，使用不同頻率的相鄰小區(qū)；區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)，N=i*i+i*j+j*j,（i、j為正整數(shù)且其中一個(gè)不為0）；（2）同頻小區(qū)，同頻小區(qū)的距離D²=3Nr²（D為相鄰?fù)l小區(qū)的距離，即同頻小區(qū)間的最小距離；r為小區(qū)半徑），同頻小區(qū)間距離越遠(yuǎn)，同頻干擾就越小。N

2、=1/3（D/r）²； Q=D/r（同頻復(fù)用比）問(wèn)題：若一個(gè)小區(qū)配置k個(gè)頻道，那么一個(gè)區(qū)群總共使用多少個(gè)頻道？整個(gè)服務(wù)區(qū)又用多少個(gè)頻道？答案：N*K ；N*K（3）小區(qū)內(nèi)基站的設(shè)置方式中心激勵(lì)方式，基站設(shè)在小區(qū)中央，用全向天線形成圓形覆蓋區(qū)；頂點(diǎn)激勵(lì)方式，基站設(shè)在小區(qū)六邊形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)基站采用三副120°扇形輻射的定向天線；可以減小同頻干擾、可消除障礙物的陰影區(qū)3. 如何進(jìn)行蜂窩網(wǎng)的空分復(fù)用（頻率復(fù)用）？自某小區(qū)出發(fā)，先沿邊的垂線方向跨j個(gè)小區(qū)，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，再跨i個(gè)小區(qū)，即可找到其同頻小區(qū)。4. 什么是移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)的容量？同頻干擾與系統(tǒng)容量的關(guān)系如何

3、？C，指整個(gè)服務(wù)區(qū)可供使用的信道數(shù)（包括同頻）假設(shè)系統(tǒng)使用不同頻率的頻率點(diǎn)數(shù)為：S=KN(固定)，K：每個(gè)小區(qū)所使用的頻率數(shù)；N：區(qū)群中包含的小區(qū)數(shù)設(shè)系統(tǒng)由M個(gè)區(qū)群覆蓋，則C=MS=MKN設(shè)系統(tǒng)覆蓋的總面積A一定，每個(gè)小區(qū)的面積a一定，則系統(tǒng)內(nèi)的小區(qū)總數(shù)為：X=A/a（固定）所以，M=X/N（1）N減小，則M增大（M=X/N,X=A/a），則區(qū)群數(shù)多，即C=MS,M增大S固定則C增大。（2）N減小，D²=3Nr²（r不變），則同頻干擾大（1）、（2）矛盾移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)的干擾，干擾指無(wú)線電臺(tái)間的相互干擾，包括電臺(tái)本身的干擾，如同頻干擾、鄰頻干擾、互調(diào)干擾及遠(yuǎn)近效應(yīng)引起的干擾等

4、。干擾是增加容量的一個(gè)重要瓶頸，是蜂窩無(wú)線系統(tǒng)性能的主要限制因素。同頻干擾：（1） 同頻復(fù)用，在一個(gè)給定覆蓋區(qū)域內(nèi)，為了提高頻率利用率，在相隔一定距離后要重復(fù)使用相同的頻道；（2） 同頻小區(qū)，指重復(fù)使用同一組頻率的小區(qū)；（3） 同頻干擾，指同頻小區(qū)間的信號(hào)干擾。同頻干擾與系統(tǒng)容量：（1） 同頻道再用距離，指為了提高頻帶利用率，在滿足一定的通信質(zhì)量條件下，允許使用相同頻道的無(wú)線小區(qū)的最小安全距離；（2） 抑制同頻干擾的要求即前向信道中MS接收的S/I為：S/I>=RF+一個(gè)增量，S是從預(yù)設(shè)基站中想獲得的有用信號(hào)功率；I是同頻干擾小區(qū)所在基站引起的干擾功率之和；RF是射頻防護(hù)比；增量是考慮快

5、衰落、慢衰落時(shí)的衰落儲(chǔ)備量只要滿足此式，則由此不等式解出的N值構(gòu)成的區(qū)群可忽略同頻干擾鄰頻干擾，相鄰頻道信號(hào)間的干擾；來(lái)自：對(duì)發(fā)射機(jī)帶外的信號(hào)的抑制達(dá)不到要求或者接收機(jī)和濾波器不理想。互調(diào)干擾，由傳輸信道中的非線性電路產(chǎn)生的干擾；一般只考慮三階互調(diào)干擾。5. 什么是蜂窩網(wǎng)的過(guò)境切換？如何進(jìn)行過(guò)境切換？越區(qū)切換，將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過(guò)程；過(guò)境切換主要是手機(jī)的工作頻率切換，它是移動(dòng)用戶工作時(shí)從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入到另一個(gè)小區(qū)而進(jìn)行的頻道切換。如何？結(jié)合課本第8頁(yè)6. 什么是蜂窩網(wǎng)的漫游？7. 什么是鄰頻干擾，如何減小鄰頻干擾？鄰頻干擾，相鄰頻道信號(hào)間的干擾

6、；來(lái)自：對(duì)發(fā)射機(jī)帶外的信號(hào)的抑制達(dá)不到要求或者接收機(jī)和濾波器不理想。對(duì)設(shè)備廠商的指標(biāo)要求：發(fā)射機(jī)邊帶輻射比：S1=載波功率/鄰道功率=70dB接收機(jī)鄰道選擇性：S2>=70dB。8. 自動(dòng)功率控制的作用是什么？消除CDMA的遠(yuǎn)近效應(yīng)。9. 什么是移動(dòng)系統(tǒng)的中繼理論？中繼，允許大量的用戶在一個(gè)小區(qū)內(nèi)共享相對(duì)較小數(shù)量的信道，即從可用信道庫(kù)中給每個(gè)用戶按需分配信道。中繼理論，服務(wù)等級(jí)GOS：測(cè)量在系統(tǒng)最忙時(shí)，用戶進(jìn)入系統(tǒng)的能力10. 移動(dòng)系統(tǒng)的服務(wù)等級(jí)如何描述？話務(wù)量，單位時(shí)間內(nèi)（1小時(shí)）信道的平均占用時(shí)間。單位：Erlang 流入話務(wù)量：流出話務(wù)量：呼損率即服務(wù)等級(jí)：B下降，成功呼叫的概率增

7、大，用戶滿意度上升，服務(wù)等級(jí)上升11. 如何進(jìn)行呼叫阻塞清除的呼損計(jì)算？如何確定用戶量？用戶數(shù)的確定每用戶的忙時(shí)話務(wù)量為：思考：設(shè)某基站有8個(gè)無(wú)線信道，移動(dòng)用戶的忙時(shí)話務(wù)量為0.01愛(ài)爾蘭，要求呼損率B=0.1。問(wèn)若采用專用信道方式能容納幾個(gè)用戶？信道利用率為多少？若采用單信道共用和多信道共用方式，那么容納的用戶數(shù)和信道利用率分別為多少？試將這三種情況的信道利用率加以比較。12. 如何通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化來(lái)提高系統(tǒng)的容量？采用小區(qū)分裂、劃分扇區(qū)、微小區(qū)等技術(shù)。13. 如何進(jìn)行自由空間的電波傳播計(jì)算？如何確定接收機(jī)的輸入電壓？書上95頁(yè)和109頁(yè)0.5Us測(cè)試時(shí)，Us作為靈敏度電壓14. 無(wú)線

8、移動(dòng)系統(tǒng)電波的基本傳播機(jī)制是什么？直射、反射、繞射、散射15. 如何按地面反射雙線模型進(jìn)行電波傳播的計(jì)算？16. 如何按刃形繞射模型進(jìn)行繞射損耗的計(jì)算？17. 多徑效應(yīng)的三個(gè)主要表現(xiàn)及產(chǎn)生原因是什么？多徑效應(yīng)的三個(gè)主要表現(xiàn)為：信號(hào)的傳輸衰減隨時(shí)間而變；信號(hào)的傳輸時(shí)延隨時(shí)間而變；信號(hào)經(jīng)過(guò)幾條路徑到達(dá)接收端，而且每條路徑的時(shí)延和衰減都隨時(shí)間而變。產(chǎn)生的原因是移動(dòng)信道中電波傳播方式有直射波，反射波，散射波，繞射波等形式。18. 什么是多譜勒頻移？什么是多徑時(shí)延？所導(dǎo)致的衰落形式及特點(diǎn)是什么？從假設(shè)Si(t)與移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角為i, 其多普勒頻移值為。多徑時(shí)延即在隨參信道中信號(hào)經(jīng)過(guò)幾條路徑到達(dá)

9、接收端，不同路徑產(chǎn)生不同時(shí)延。頻域觀點(diǎn)而言， 多徑時(shí)散現(xiàn)象將導(dǎo)致頻率選擇性衰落， 即信道對(duì)不同頻率成分有不同的響應(yīng)。 若信號(hào)帶寬過(guò)大， 就會(huì)引起嚴(yán)重的失真。19. 多徑信道的主要參量及含義是什么？多徑信道的主要參數(shù)是平均時(shí)延、對(duì)應(yīng)路徑距離差、時(shí)延擴(kuò)展（E(t)的均方根為多徑時(shí)延散布(簡(jiǎn)稱時(shí)散)， 常稱作時(shí)延擴(kuò)展， 記作。）、最大時(shí)延（最大時(shí)延max是當(dāng)強(qiáng)度下降30dB時(shí)測(cè)定的時(shí)延值）。20. 帶寬與多徑影響的關(guān)系是什么？工程上， 對(duì)于角度調(diào)制信號(hào)， 相關(guān)帶寬可按下式估算： 式中， 為時(shí)延擴(kuò)展21. 移動(dòng)系統(tǒng)調(diào)制方案的性能衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么？（1） 功率效率（2） 帶寬效率22. 如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的脈沖

10、成型處理？為什么要進(jìn)行脈沖成型？如何？數(shù)字信號(hào)（通常為矩形脈沖）通過(guò)帶限信道，脈沖會(huì)在時(shí)間上延伸，每個(gè)符號(hào)的脈沖將會(huì)延伸到相鄰符號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)，造成碼間串?dāng)_，導(dǎo)致誤碼率增大。（1） 能消除抽樣點(diǎn)上的碼間串?dāng)_且?guī)挏p小的脈沖成型技術(shù)（2） 高斯脈沖成型濾波器為了減少碼間串?dāng)_23. QPSK原理為何？如何產(chǎn)生與解調(diào)？性能如何？原理框圖： /4-DQPSK是對(duì)QPSK信號(hào)的特性進(jìn)行改進(jìn)的一種調(diào)制方式, 改進(jìn)之一是將QPSK的最大相位跳變±，降為±3/4， 從而改善了/4-DQPSK的頻譜特性。改進(jìn)之二是解調(diào)方式, QPSK只能用相干解調(diào)，而/4-DQPSK既可以用相干解調(diào)也可以采

11、用非相干解調(diào)。/4-DQPSK是一種線性調(diào)制， 它具有較高的頻譜利用率，但其包絡(luò)不恒定。24. MSK、GMSK原理如何？性能特點(diǎn)如何？MSK：頻差是滿足兩個(gè)載頻相互正交的最小頻差且2FSK的相位在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻是連續(xù)的。GMSK是在MSK調(diào)制的基礎(chǔ)上增加一個(gè)高斯濾波器，產(chǎn)生框圖如下：GMSK可以采用與MSK相同的正交相干解調(diào)法，也可采用差分解調(diào)和鑒相器解調(diào)等非相干解調(diào)法。25. 擴(kuò)頻調(diào)制原理為何？直擴(kuò)的方法及性能特點(diǎn)為何？在發(fā)送端采用擴(kuò)頻碼調(diào)制，使信號(hào)所占頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的帶寬，在收端采用同樣的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)以恢復(fù)所傳的信息數(shù)據(jù)。理論基礎(chǔ)：香農(nóng)定理，C不變。CDMA中采用直接序列

12、擴(kuò)頻技術(shù)26. 均衡的原理和作用是什么？作用：克服碼間串?dāng)_原理：27. 分集原理是什么？分集接收的方法及合并的方法有哪些？分集有兩重含義： 一是分散傳輸， 使接收端能獲得多個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的、攜帶同一信息的衰落信號(hào)； 二是集中處理， 即接收機(jī)把收到的多個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的衰落信號(hào)進(jìn)行合并(包括選擇與組合)以降低衰落的影響。分集的方法包括空間分集、頻率分集、極化分集、場(chǎng)分量分集、角度分集、時(shí)間分集。合并的方法包括選擇式合并、最大比值合并、等增益合并。28. 信道編碼的原理及作用是什么？作用：保證通信系統(tǒng)的可靠性原理：根據(jù)一定的（監(jiān)督）規(guī)律在待發(fā)送的信息碼元中（人為的）加入一些必要的（監(jiān)督）碼元，在接收端利用這

13、些監(jiān)督碼元與信息碼元之間的（監(jiān)督）規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和糾正差錯(cuò)，以提高信息碼元傳輸?shù)目煽啃浴?9. 什么是線性分組碼？線性分組碼與檢糾錯(cuò)能力的關(guān)系是什么？定義？是一種FEC編碼。碼重,1的個(gè)數(shù)碼距，不同的位數(shù)最小碼距d0關(guān)系：（1） 要檢測(cè)出e個(gè)錯(cuò)碼，則d0>=e+1（2） 要糾正出t個(gè)錯(cuò)碼,則d0>=2t+1（3） 要能糾正出t個(gè)錯(cuò)碼，并能檢測(cè)出e個(gè)錯(cuò)碼，則d0>=t+e+130. 卷積碼的基本編碼原理是什么？卷積碼也是分組的， 但它的監(jiān)督元不僅與本組的信息元有關(guān)， 而且還與前若干組的信息元有關(guān)。 這種碼的糾錯(cuò)能力強(qiáng)， 不僅可糾正隨機(jī)差錯(cuò)， 而且可糾正突發(fā)差錯(cuò)。31. 語(yǔ)音編碼的目

14、的是什么？語(yǔ)音編碼技術(shù)分為哪幾類？目的：在保持一定的算法復(fù)雜程度和通信時(shí)延的前提下，運(yùn)用盡可能少的信道容量傳送盡可能高質(zhì)量的語(yǔ)音。分類：波形編碼器、參量編碼器、混合編碼器、32. 兩種雙工技術(shù)各有何特點(diǎn)？FDD在無(wú)線通信系統(tǒng)中，可以讓用戶在發(fā)送信息給基站的同時(shí)，接收從基站來(lái)的信息。為每個(gè)用戶提供了兩個(gè)確定的頻率波段前向波段提供從基站到移動(dòng)臺(tái)的傳輸，反向波段提供從移動(dòng)臺(tái)到基站的傳輸TDD利用不同時(shí)隙提供前向鏈路和反向鏈路，允許在一個(gè)信道上通信，不需要雙工器。33. 有哪幾種多址接入方法？各有何特點(diǎn)？如何確定多址接入系統(tǒng)的容量？FDMATDMACDMASDMA34. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？業(yè)務(wù)

15、路由選擇途徑有哪些？信令系統(tǒng)的基本概念是什么？35. 什么是移動(dòng)電話系統(tǒng)的上、下行信道或前向、反向信道？已解決36. GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如何構(gòu)成？各部分主要功能是什么？不確定基站子系統(tǒng)（BSS）網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）操作支持子系統(tǒng)（OSS）功能：查書？37. GSM系統(tǒng)無(wú)線接口主要參數(shù)有哪些？38. GSM信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)是怎樣的？39. GSM系統(tǒng)的邏輯信道如何分類？各邏輯信道的主要功能是什么？業(yè)務(wù)信道控制信道書上有40. GSM中用于業(yè)務(wù)時(shí)隙和專用控制時(shí)隙的常規(guī)突發(fā)脈沖序列格式是怎樣的？其中尾比特和保護(hù)時(shí)間的作用分別是什么？書上有41. GSM系統(tǒng)信號(hào)的主要處理技術(shù)有哪些？話音編碼，信道編碼，成幀等

16、處理后信號(hào)速率各為多少？語(yǔ)音、語(yǔ)音編碼、信道編碼、交織、成幀、調(diào)制、發(fā)射13kb/s、22.8 kb/s、270.833 kb/s42. 什么是CDMA系統(tǒng)的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”？如何進(jìn)行改善？書上有43. IS-95系統(tǒng)無(wú)線接口主要參數(shù)有哪些？IS-95過(guò)渡到CDMA2000多址方式：FDMA/CDMA/FDD MS-BS：上行（反向）信道824-849MHZ 頻段寬度：25MHZBS MS：下行（前向）信道869-894MHZ 頻段寬度：25MHZ上行：824-849MHZ 下行：869-894MHZ 雙工間隔：45MHZ頻道寬度：1.25MHZ 擴(kuò)頻碼速率：1.2288Mb/sCDMA信道數(shù)：6

17、4/頻點(diǎn)調(diào)制方式：（前向）QPSK；（反向）OQPSK頻帶利用率：1（b/s）/Hz射頻信號(hào)帶寬Bs：102288*1=102288MHZ保護(hù)帶寬Bg：1.25M-1.2288M=21.2KHz擴(kuò)頻方式：DS-SS信道編碼：前向：（2，1，9）卷積碼 反向：（3，1，9）卷積碼地址碼：信道地址碼（下行）：64階Walsh正交碼基站地址碼（下行）：215-1=P的m序列用戶地址碼（上行）：P=242-1的m序列截短碼語(yǔ)音編碼：CELP44. IS-95系統(tǒng)的邏輯信道如何分類？各邏輯信道的主要功能是什么？前向信道： 反向信道：導(dǎo)頻信道1個(gè) 接入信道n個(gè)同步信道1個(gè) 業(yè)務(wù)信道55個(gè)尋呼信道7個(gè)業(yè)務(wù)信

18、道55個(gè)功能查書45. IS-95系統(tǒng)上、下行信號(hào)的主要處理技術(shù)各有哪些？話音編碼，信道編碼，擴(kuò)頻等處理后信號(hào)速率各為多少？正向：語(yǔ)音編碼、信道編碼、碼元重復(fù)、交織、擾碼、功率控制、直擴(kuò)、調(diào)制、發(fā)射1.2/2.4/4.8/9.6kb/s、2.4/4.8/9.6/19.2 kb/s、19.2kb/s*64=1.2288M b/s反向：語(yǔ)音編碼、信道編碼、碼元重復(fù)、交織、變速率傳輸、數(shù)據(jù)調(diào)制、直擴(kuò)、調(diào)制、發(fā)射1.2/2.4/4.8/9.6kb/s、3.6/7.2/14.4/28.8 kb/s、1.2288M b/s46. WCDMA的主要參數(shù)及功能框圖GSM-HSCSD-GPRS-WCDMA參數(shù)：MS-BS：上行（反向）信道1850-1910 MHZ 調(diào)制方式：BPSKBS MS：下行（前向）信道2110-2170 MHZ 調(diào)制方式：QPSK信道間隔：5 MHZ擴(kuò)頻碼速率：3.84Mchip/s幀長(zhǎng)：10ms（分成15個(gè)時(shí)隙）擴(kuò)頻因子：4-256信道編碼：低速-卷積碼；高速-Turbo碼功率控制：開(kāi)環(huán)和快速閉環(huán)（1500次/s）切換：同頻軟切換、頻間硬切換擴(kuò)頻碼：信道碼：OVSF 用戶、基站碼：Gold碼功能圖？47. CDMA2000的主要參數(shù)及功能框圖參數(shù)：雙工方式：FDD信道間隔：1.25MHz*N (N=1,3)擴(kuò)頻碼速率：1.2288/3.6