西电《移动通信》第四版 李建东 郭梯云 习题答案.doc 41页

'《移动通信》课后答案练习一一、填空题1、移动通信按工作方式分（单工）（双工）（半双工）。2、移动通信按多址方式分（FDMA）,（TDMA）,（CDMA）。3、移动通信按信号形式分（模拟网）（数字网）4、移动通信按覆盖范围分（城域网）（局域网）（广域网）。5、移动通信按业务类型分（PSTN），（DDN），（ISDN）6、移动通信按服务特性分（专用网），（公用网）。7、移动通信按使用环境分（陆地通信），（海上通信），（空中通信）。8、移动通信按使用对象分（民用系统），（军用系统）。二、简答题1、什么叫移动通信？答：通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。2、移动通信的特点。答：1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限4、移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效5、移动台必须适合于在移动环境中使用3、移动通信的发展趋势。答：1、开发更高频段2、有效利用频谱3、数字化4、向个人移动通信发展5、传输数据速率越来越高。4、全球3G的三大标准是什么？答：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。5、什么是基站？答：固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连，从而实现移动台信号的收发。6、什么是移动台？答：接收发送无线信号并且可以移动的终端；包括：手机，车载台、无绳电话等。7、什么是交换中心？答：交换各种信息的中心，分为有线和无线。无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。8、移动通信的发展目标是什么？答：就是向个人移动通信系统(PCS)发展：Whoever、Whenever、Wherever、Whomever、Whatever。41 9、数字移动通信系统有哪些优点？答：频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。10、移动通信有哪些主要技术？答：主要技术有：话音编码技术、调制技术、跳频技术、交织技术、分集技术、天线等技术。11、常用的移动通信系统有哪几类？答：按工作方式分类---单工，双工(TDD,FDD)半双工按多址方式分类---FDMA,TDMA,CDMA,SDMA按信号形式分类---模拟网和数字网按覆盖范围分类---城域网，局域网和广域网按业务类型分类---PSTN，DDN，ISDN等按服务特性分类---专用网，公用网按使用环境分类---陆地通信，海上通信，空中通信按使用对象分类---民用系统，军用系统练习二一、填空题：1、自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关，当频率f增大一倍时，损耗将增加（6dB）。2、自由空间电波损耗除了和工作频率有关还和（距离）有关。3、电波的直射路径上存在障碍物，由障碍物引起的附加损耗称（绕射）损耗。4、在某一电波传输路线上存在一山丘阻挡，由山坡顶点向下作垂线直至电波发射到接收的直射电波上，距离为82米，则非涅尔余隙为（-82米），发射端到此垂线的距离为5公里，接收端到此垂线的距离为10公里，工作频率为150Mhz，则第一非涅尔区半径为（81.7米）。二、简答题1、为什么要研究无线传播？答：研究电波传播有两个原因：第一，预测覆盖小区的信号场强；第二，它可计算邻信道和同信道干扰。2、无线电波在空中有几种传播方式，各是什么？答：无线电波从发射天线传播到接收天线可通过多种方式：直达波、地波、对流层反射波。3、什么叫自由空间，自由空间传播损耗如何定义？答：自由空间：无任何衰减、无任何阻挡、无任何多径的传播空间。无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。这种减少称为自由空间传播损耗。自由空间传播损耗LS=32.44+20lgf(MHz)+20lgd(km)dB4、什么是多朴勒频移？如何度量？答：快速移动的物体在接收声波或者电磁波时会发生接收波的频率与发射体本身发出的波的频率不相符合的现象，把这种现象称为多朴勒频移。41 △f=(v/λ)×COS三、计算题1、在标准大气折射下，发射天线高度为200米，接收天线高度为2米，试求视线传播极限距离。解：d=4.12()=64km2、试比较10dBW,10w和30dBm的大小。解：10dBW=10w>30dBm3、在一水平传输电波的方向上，有一接收设备以72公里每小时速度逆向电波传播方向移动，此电波的频率为150Mhz，试求多普勒频移。解：△f=(v/λ)×COS=20/2=10Hz练习三一、填空题：1、在移动通信信号传输中，由于信号到达接收端走过多条路径，最后叠加而造成的衰落称为（多径）衰落。2、人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为（中等起伏地）地形。3、若基站天线顶点的海拔高度为50米，从天线设置地点开始，沿着电波传输方向的3公里到15公里之内的地面平均海拔高度为20米，则基站天线的有效高度为（30米）。4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区：（市区）、（郊区）和（开阔地）。5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度为（200米），移动台天线高度为（3米）。二、简答题1、什么叫中等起伏地形？答：人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形2、什么叫不规则地形？答：把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。3、什么是分集接收？答：即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率4、常用的分集接收技术有哪几种？答：由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括:空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。5、什么叫空间分集？答：空间设立两副接收天线，独立接收同一信号。6、什么叫时间分集？答：41 通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消息的一部分。7、什么叫极化分集？答：它是通过采用垂直电子天线垂直磁性天线和环状天线来实现。8、什么是多径衰落？答：空中传播的无线电波由于会发生多径传播，使接收端收到的信号是多个信号的叠加的结果，使接收效果变坏变弱，这种由多径传播造成的衰落称为多径衰落。9、什么是近端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围附近的区域称为这个手机的近端区域。10、什么是远端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围较远的区域称为这个手机的远端区域。11、慢衰落包括哪两种衰落？答：阴影衰落和气象条件变化引起的衰落。12、传播损耗的预测方法有哪几种？答：预测传播损耗有三种方法：第一种纯理论方法适用于分离的物体，如山和其他固体物体，但这种预测忽略了地球的不规则性。第二种基于在各种环境的测量括不规则地形及人为障碍，尤其是在移动通信中普遍存在的较高的频率和较低的移动天线。第三种方法是结合上述两种方法的改进模型基于测量和使用折射定律考虑山和其他障碍物的影响三、计算题某一移动通信系统，基站天线高度为50米，天线增益为6dB，移动台天线高度为3米，增益为0dB，市区为中等起伏地，通信距离为10公里，工作频率为450MHz,已知：中等起伏地市区基本损耗中值450Mhz，距离为10公里为27db,50米，10公里基站天线高度增益因子为—12db。试求：A、传播路径上损耗中值；B、基站发射机送至天线的功率为10瓦，试计算移动台天线上信号功率中值。解：A、LT=105.5+27+12=144.5dBB、-98.5dBm练习四一、填空题1、如果GSM手机的峰值功率为2W，那么平均功率为（0.25w）。2、我国电磁辐射标准分二级：一级标准为（安全）区，二级标准为（中间）区。3、对于300MHz~300GHz的微波，一级标准为：（10）mw/cm2，二级标准为：（40）mw/cm2。二、简答题1、移动通信工作方式。答：有三种工作方式：单工、半双工、全双工。2、GSM1800系统频段分配。答：1710～1785MHZ（上行）41 1805～1880MHZ（下行）3、GSM900系统频段分配。答：上行：890—915MHz下行：935—960MHz4、什么叫FDD？答：频分双工，是利用不同的频率来传输上下行的信号。5、什么叫TDD？答：时分双工，是利用不同的时间段来传输上下行的信号。6、FDD和TDD有何异同？答：TDD使用非对称频带TDD上下行之间的干扰克服困难TDD非对称上/下行容量分配TDD信道互易7、什么叫上行，什么叫下行？答：把移动台向基站传输信号的方向称为上行。把基站向移动台传输信号的方向称为下行。8、为什么在GSM900系统中双工间隔：45MHz？答：足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。9、中国移动和中国联通是怎样来分配GSM900和GSM1800两个系统的频段的？答：中国移动：GSM900GSM1800（MHz）（MHz）890~909(上行)1710~1725(上行)935~954(下行)1805~1820(下行)中国联通GSM900GSM1800（MHz）（MHz）909~915(上行)1745~1755(上行)954~960(下行)1840~1850(下行)10、小灵通使用什么样的双工方式？答：使用TDD的双工方式。11、电磁辐射的两种度量方法是什么？答：⑴生物体单位时间内（s），单位面积（mc2）所吸收的辐射能量，单位mw/cm2⑵比吸收率（SAR）：生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁辐射能量，其单位是W/kg。12、我国电磁辐射标准是如何划分的？答：我国环境电磁波容许辐射强度标准分二级：一级标准为安全区二级标准为中间区41 13、手机信号辐射的度量有哪些种方法？各是什么？答：理论预测和模型实测14、为什么说GSM与CDMA的辐射功率相当？答：进行手机SAR测量或理论预测时，手机以全速率移动情形下最大发射功率发射。GSM和CDMA手机的平均等效辐射功率是相当的。练习五一、填空题1、移动通信信道中的噪声一般分为：（内部噪声）（自然噪声）（人为噪声）。2、根据对波形的预测程度，把不能预测的噪声，统称为（随机噪声）噪声。3、在移动通信中，我们一般把噪声分为外部噪声和（内部噪声），外部噪声又可分为自然噪声和（人为噪声），而由于移动通信所使用频率范围的限制，使得我们主要关心（人为）噪声。4、为了保证接收信号的质量，必须使接收机输入端的有用信号电平与同频道的干扰电平之比大于某个数值，该数值称为（射频防护比）。5、（互调）干扰是由传输信道中的非线性电路产生的。6、通常我们把两个干扰信号产生的三阶互调称为（三阶Ⅰ型）互调，把三个干扰信号产生的三阶互调称为（三阶Ⅱ型）互调。7、移动通信为了保证相互干扰限制在一定的限度内，除了相邻的小区不可以使用相同的频率，若干相邻的小区都不可以使用相同的频道，把这些若干小区不使用相同的频率的小区称为一个（区群）。8、当用户增多并达到小区所能服务的最大限度时，如果把这些小区分割成更小的蜂窝状区域，并相应减小新小区的发射功率和采用相同的频率再用模式，这种过程称为（小区分裂）。二、简答题1、什么是噪声？答：指本系统所要传输的信号以外，所有规则的和不规则的，可懂的与不可懂的对本系统产生影响的信号.2、什么是人为噪声？答：指各种电气装置中电流或电压发生急剧变化而形成的电磁辐射。如：电动机、电气开关等所产生的火花放电形成的电磁辐射包括：郊区人为噪声、市区人为噪声。3、什么是发射机噪声及寄生辐射？答：发射机即使未加入调制信号，也存在以载频为中心、分布频率范围相当宽的噪声，这种噪声就称为发射机边带噪声，简称发射机噪声。4、什么是邻频道干扰？答：工作在ｋ频道的接收机受到工作于ｋ土1频道的信号的干扰，即邻道(k土１频道）信号功率落入ｋ频道的接收机通带内造成的干扰称为邻频道干扰。5、什么是同频道干扰？答：所有落在收信机通带内的与接收信号频率相同或相近的干扰信号。6、什么是内部噪声？答：系统设备本身产生的各种噪声；41 7、什么叫脉冲噪声？答：在时间上无规则突发噪声如：发动机点火噪声、起伏噪声包括热噪声、散弹噪声及宇宙噪声。8、基准噪声功率如何度量？答：典型接收机的内部噪声作为基准噪声：基准噪声功率N0=kT0BN9、如何减小寄生辐射？答：倍频次数要尽可能小；级倍频器应具有良好的滤波性能；各级倍频器间应屏蔽隔离；发射机的输出回路应具有良好的滤波性能，以抑制寄生分量。10、什么是干扰？答：指无线电台之间的信号相互影响。11、干扰的类型有哪几种？答：1、邻频道干扰2、同频道干扰3、互调干扰4、近端对远端干扰12、邻频道干扰产生的原因答：频道间隔小，而调频信号频谱很宽，理论上说，调频信号含有无穷多个边频分量，当其中某些边频分量落入邻道接收机的通带内，就会产生邻道干扰13、如何尽量避免邻频道干扰？答：(1）降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发射机带外辐射；(2)提高接收机的邻频道选择性；(3)在网络设计中，避免相邻频道在同一小区或相邻小区内使用。14、什么叫射频防护比？答：为了保证接收信号的质量，必须使接收机输入端的有用信号电平与同频道干扰电平之比大于某个数值，该数值称为射频防护比。15、同频道再用距离有那些因素确定？答：同频道再用距离的决定因素：①调制制度②通信工作方式③小区半径④要求的可靠的通信概率⑤电波传播特性三、计算题例：已知某MS的辐射功率为15W，频道间隔Br为25KHz，接收机中频带宽BI为16KHz，频偏Δf为5Khz，接收机频差ΔfTR=2kHz，最高调制频率为Fm=3kHz。假设该MS到另一MS（邻道）接收机的传输损耗为150dB，试求落入邻道接收机的调制边带功率。解：首先求出落入邻频道的最低边频次数，根据边频次数求出这一边频的功率大小，根据传输损耗，求出落入邻道接收机的边带功率。练习六一、简答题1、互调干扰是如何产生的？41 答：互调干扰是由传输信道中的非线性电路产生的，当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰称为互调干扰。2、什么叫三阶一型互调干扰？答：假设有两个信号同时作用于非线性器件，即u=AcosωAt+BcosωBtic式失真项为an(AcosωAt+BcosωBt)nn=2,3,4,5,…在n=3三阶失真项中，会出现2ωA-ωB≈ω02ωB-ωA≈ω0这两种组合干扰对接收机的影响比较大，并称为三阶Ⅰ型互调干扰。3、什么叫三阶二型互调干扰？答：若非线性电路的输入端同时出现三个不同频率的干扰信号，即：u=AcosωAt+BcosωBt+CcosωCt也会产生：ωA+ωB-ωC≈ω0ωA+ωC-ωB≈ω0ωB+ωC-ωA≈ω0称为三阶Ⅱ型互调干扰。4、互调干扰分哪几类？答：发射机互调干扰接收机互调干扰5、什么是发射机互调干扰？答：一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，并在其末级功放的非线性作用下与输出信号相互调制，产生不需要的组合干扰频率，对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰，称为发射机互调干扰。6、如何减小发射机互调？答：⑴尽量增大BS发射机之间的LC⑵改善发射机末级功放的性能，提高其线性动态范围⑶在共用天线系统中，各发射机与天线之间插入单向隔离器7、什么是接收机的互调干扰？答：当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰称为接收机互调干扰。8、如何减小接收机的互调干扰？答：①高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件；②接收机输入回路应有良好的选择性；③在接收机的前端加入衰减器，以减小互调干扰。9、什么叫无三阶互调频道组？答：把一个小区内所使用的频道进行度量，如果所有的信道之间都无三阶互调关系，那么，把这个频道组就可以称为，无三阶互调频道组。10、如何判别频道组是否为无三阶互调频道组？答：判别某无线区所选频道组无三阶互调干扰，只要满足di,x≠dk,j即可11、什么叫近端对远端的干扰？41 答：当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时，距基站近的移动台Ｂ（距离ｄ2)到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台Ａ（距离ｄ1，d2<90%话音质量>4分(取决于C/I)无线信道阻塞率<2-5%掉话率<2%。4、移动网络优化的内容。答：找出对容量,覆盖和服务质量方面增加的要求，使容量适应整个地区实际用户分布，根据用户数的增长进行扩容，覆盖率的提高，服务质量的改善。5、移动网络优化的步骤。答：数据收集、数据分析、系统调整。6、定点CQT测试测试内容。答：1、接通率　　　2、掉话率3、串话率　　　4、单方通话率5、话音断续率　6、回声率7、背景噪声率7、系统调查的内容有哪些？答：路测(DRIVETEST)、话音质量测试(CQT)、小区频率规划核查、OMC/MSC话务统计、MSC/BSC数据库检查、基站设备检查路测常用方法、持续通话方式测试检查切换和邻区关系；Idle模式测试衡量各小区的话务承载量；扫频方式测试邻频干扰；自动重拨呼叫测试方式评估整网性能。8、路测提供数据有哪些？41 答：路测提供数据提供用户位置、基站距离、接收信号强度、接收信号质量、切换点、六个邻小区状况、整频段扫频结果等，并可完整记录各项测试数据。9、移动CQT测试测试内容有哪些？答：1、接通率　　2、掉话率　　3、话音质量。10、数据分析有哪两种思路？答：第一种思路从干扰、掉话、无线接通率和切换四个方面来进行分析。数据分析的另一种思路：BSC处理器负荷数据分析，BTS性能测量结果分析，SDCCH/TCH掉话率<2%；射频丢失和切换掉话，BTS业务可利用率分析，小区可用信道数；每信道爱尔兰数，拥塞率；SDCCH/TCH占用时长。11、影响无线接通率的主要因素有哪些？答：影响无线接通率的主要因素：TCH的拥塞和SDCCH的拥塞，以及TCH的分配失败；必须进行话务均衡处理和分配失败率的分析处理。12、什么叫无线接通率？答：13、如何衡量系统掉话率？答：主要通过话务统计数据、用户反映、路测、无线场强测试、CQT呼叫质量拨打测试等方法。14、系统掉话的主要原因有哪些？答：无线系统的掉话分为SDCCH掉话和TCH掉话，其主要产生原因综述如下：（1）手机接收信号弱掉话　　（2）切换设置不合理导致掉话（3）干扰导致掉话（4）天馈线原因导致掉话（5）基站软硬件故障产生掉话15、网络优化中，对系统进行调整有哪两方面的内容？答：基站硬件调整和小区参数调整。16、什么是小区重选？答：二、填空题1、无线系统的掉话分为（TCH）掉话和（SDCCH）掉话。2、GSM一般规定误码率在（3％）左右，如果误码率超出（10％）则话音质量已经不可容忍。3、GSM系统，通常对载波干扰设置门限：规定：同频道载干比C/I>=（9dB）;邻频道载干比C/A>=（-9dB）。练习十八一、简述题1、CDMA概念。41 答：所谓CDMA，即在发送端使用各不相同的、相互（准）正交的伪随机地址码调制其所发送的信号；在收端则采用同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。2、扩频通信概念。答：CDMA传输系统中采用了扩频技术，即是将原始信号的带宽变换为比原始带宽宽的多的传输信号，以来达到提高通信系统的抗干扰目的。3、IS95-CDMA特点。答：4、信道的分类。5、小灵通的主要特点。答；PAS系统的定位在对固定电话的补充与延伸上，所谓补充就是在固定电话的最后一公里由电缆连接逐步改为PAS无线连接，实现无线代替铜缆，从而实现移动通信。6、什么叫软容量？7、什么是小区呼吸功能？8、功率控制的目的。答：一是克服反向链路的“远近效用”；二是在保证接收机的解调性能情况下，尽量减低发射功率，减少对其他用户的干扰，增加系统容量。9、什么是远近效应？10、什么叫反向功率控制？二、填空题1、CDMA信道按照通信的方向可分为：（前向信道）、（反向信道）。2、CDMA系统前向信道包括：（导频信道）（同步信道）（寻呼信道）（业务信道）。3、CDMA系统反向信道包括：（接入信道）（业务信道）。4、功率控制分为：（前向功率控制）（反向功率控制）。5、PAS空中接口采用（TDMA）的多址接入方式和TDD时分双工技术。6、空中接口的物理通道以帧为单位，帧的长度为（5ms），包括（8）个时隙，其中下行通道占（4）个时隙，上行占（4）个时隙。7、PAS系统采用微蜂窝，每个基站的覆盖半径从几十米到几百米，所以手机在移动的时候需要频繁的切换，它的切换方式有两种：（区内切换）（区间切换）。《移动通信原理》复习资料41 一．填空题1．移动通信系统按使用地理环境不同可分为陆地、天空、海洋三种类型。2．移动通信系统按传递信号的不同，可分为模拟信号和数字信号。3．为了解决蜂窝移动通信网中有限频率资源与不断增长的用户要求矛盾，采取了小区分裂和频率复用两种技术。*4．集群移动通信系统属于调度系统，一般用于专用移动通信网。5．移动通信按多址方式不同可分为频分多址、时分多址和码分多址。6．移动通信的工作方式有单工通信、双工通信和半双工通信。7．移动通信的噪声主要有内部噪声和外部噪声，外部噪声主要有自然噪声和人为噪声。8．无线电波由于传输路径不同，可分为直射波、反射波、折射波、散射波和绕射波。9．无线电波从发射到接收之间，收、发信号会受到衰落和延时的干扰，一般将这种干扰称为多径效应。10．移动通信中的分集接收方式有宏分集和微分集。微分集又分为空间分集、频率分集、时间分集。11、利用多个天线接收的分集称为空间分集;在GSM中，实现交织技术属于时间分集，实现跳频技术属于频率分集。12．移动通信在其发展的进程中，容量范围基本上形成了以欧洲、北美和日本三大实业集团。13．移动通信系统中的用户终端主要指车载台、手机和对讲机，这三种终端的主要区别是功率大小不一样、无线结构不一样。14．小区的激励方式有中心激励和顶点激励。15．无线电通信信息传输方式可分为单向传输（广播式）和双向传输（应答式）。*16．无线寻呼系统是一种单向通信方式，人们称之为BB机（传呼机）。*17．无绳电话机一般可分为座机和手机两部分，这两部分之间用无线电通信连接，故可称之为无绳电话。*18．集群移动通信系统的控制方式有集中控制和分布控制两种。19．移动通信系统中的特性参数随外界因素的影响的变化快慢可划分为恒参信道和变参信道。20．无线电通信电波在系统传输中，接收端的信号会受到衰落和时延的干扰。21．信道编码技术的抗干扰主要是对单个差错信号，对于连续差错使用交织技术抗干扰。22．在移动通信系统的分集接收中采用的合并方式可划分为选择式合并、等增益合并和最大比值合并。23．移动通信系统中为了使用户通信连续有效，则网络系统应具备越区切换、漫游功能和位置管理三种基本功能。41 24．移动通信中的干扰有邻道干扰、同频干扰、互调干扰、多址干扰等。25．在码分多址移动通信系统中，常用的扩频信号有跳频信号和直接扩频信号两种，对应的多址方式又称为FH-CDMA和DS-CDMA。26．国际常用移动通信系统实用频段有450MHZ、800MHZ、900MHZ、1800MHZ和1900MHz六种。27．移动通信按服务范围和对象可分为专用移动网和公用移动网。28．移动通信系统中的主要技术有调制技术、无线电传输技术、组网技术、多址技术、抗干扰技术和信令技术。29．在FDMA系统中，信道（频率）分配的方式有分区分组分配方式和等频距分配方式两种。30．移动通信系统的基本结构体系中，主要由移动台MS、基站子系统（BSS）和网络子系统（NSS）三大部分组成。31．基站子系统（BSS）中包括的设备有BTS、BSC和BIE。32．常用的TDMA（时分多址）的三种系统是GSM、D-AMPS（ADC）、和JDC，它们分别是欧洲、美国和日本地区和国家产品。32．GSM移动通信系统为了增加TCH信号的抗干性采取了几项措施有，检测和校正单个差错和不太长的差错串使用了信道编码技术；为了解决成串的比特差错问题，采用了交织技术；为克服快衰落（瑞利衰落）和网络容量受到频率复用产生的干扰和系统外干扰源干扰使用了跳频技术。33．在CDMA系统中，逻辑信道可分为导频、同步、寻呼、正向业务、反向业务和接入六种信道。34．在GSM系统中，采用自适应均衡技术可抵抗多径效应引发的码间干扰，采用卷积编码可纠正随机干扰，采用交织编码可抵抗突发干扰，采用跳频技术可进一步提高抗干扰能力。35．移动通信系统逐步向着数字化、智能化、宽带化、全球化和个人通信的方向发展。二．短语解释1．移动通信—是指通信双方中，至少有一方在移动之中，进行信息传输和交换，包括移动体和移动体之间的通信。2．邻道干扰—在无线电通信系统中，都会出现相邻频道之间的干扰，这种干扰是由于相邻或相近频谱之间信号的相互干扰，叫邻道干扰。3．接入信令—是指移动用户到基站之间的信令，在FDMA中采用随路信令，在TDMA中和CDMA中均采用NO.7信令。4．区域覆盖—在移动通信系统中，由于电波传输损耗随其距离的延伸而增大，并随地形、地物的变化而不同，用户与基站之间的距离是有限的，故能正常通信的范围称为区域覆盖。5．码分多址—41 是指以扩频信号为基础，利用不同码型实现不同用户的信息传输。扩频信号是经过伪随机序列调制的宽带信号，通常其带宽比原始信号的带宽高出几个数量级。6．信道配置—信道（频率）配置主要是解决将给定的信道（频率）如何分配给区群中的各个小区。在FDMA和TDMA中主要采用分区分组配置法和等频距配置法两种信道（频率）配置法。7．同频干扰—在移动通信系统中，为了提高频率资源的利用率，采用了在相距一定距离之后，再重复实用相同的频率，这种由于同频率的再用引发的相互干扰称为同频干扰。又叫共道干扰。8．冲突退避—在移动通信系统中，移动用户的呼叫是随机的，当同一个小区同时有两个以上的用户发起呼叫时，就会发生争用控制信道而产生冲突，为了减少这种冲突而建立了一种避退规则称为冲突退避。9．码分多址干扰—在CDMA中用不同编码序列来区分不同用户传输信息（即靠不同信号码形来区分不同用户信息），实际运行的CDMA信号是相互重叠的，接收端利用相关器从中选出所使用的预定码型信号，故任一信号对别的信号来说都是干扰。称为码分多址干扰。10．登记注册—移动用户向所在的基站报告自己的位置状态、身份标志及其它特征的过程即登记注册。通过登记注册，基站知道该用户所在的具体位置，等级，通信能力，以便确定用户寻呼信道的哪个时隙监听，并能有效的向用户发起呼叫，体现出系统控制管理功能。11．个人通信—任何人在任何时候的任何地点，都能即时方便的同任何人以任何方式通信，称为个人通信。*12．无线寻呼—用户设备是一个袖珍式的无线电接收机，市话用户通过市话网连通寻呼控制中心，通过寻呼控制中心记录所要寻找的移动用户号码。然后，控制中心以无线电信号向移动发出呼叫，完成无线电呼叫寻呼用户的系统。13．GSM的广播信道有哪三种信道，它们传输的顺序是？有FCCH信道、SCH信道和BCCH信道三种信道。传输顺序FCCH信道、SCH信道和BCCH信道。14．分组无线网—--利用无线电信道进行分组（数据）交换、传输的无线电通信网络，在这个网络中，传输的信息要以数据分组（数据包）为基本单位进行数据信息传输交换。15．话音激活技术—--其基本工作方式是：有话音发送时才打开“发射机”，此举可以减少干扰，提高通信容量，降低能耗。16．调制技术—--把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的高频信号，即进行频谱搬移。17．正交振幅调制—--也称为QAM调制，是指通过相位和振幅的联合调制，可得到更高频谱效率的调制，从而在限定的频谱内传输，更高效率的数据信息的调制。18．最小频移键控（MSK）—--能满足两个频率相互正交（即相关函数为0）的最小频差，即使其Δf=（f2-f1）/2Tb=，其调制数指h=0.5,它可以采用相干解调和非相干解调。19．QPSK—--即四相移相键控。可采用相干解调。相邻码元相位变化为四种,取值±π/4和41 ±3π/4。20．鉴权中心（AUC）—--是认证移动用户身份及认证参数的功能实体，用来确认用户的合法性，防止非鉴权用户接入系统，以及对无线链路上的语音、数据和信令信息进行保密。它对每一个在HLR登记的用户安排一个三参数组（RAND、SRES和Kc）。该参数组用于鉴别用户身份。21．语音编码—--语音编码是信源编码，用于将模拟信号语音信号变成数字信号，以便在信道中传输。数字移动通信中GSM采用的是规则脉冲激励长期线性预测编码方式。我国语音编码采用A律编码。22．语音编码中的波形编码是对模拟语音波形信号经过需经过采样、量化和编码三个过程，形成数字信号编码。23．语音编码技术有波形编码、参量编码和混合编码三类编码形式。24．GSM的交织---经过先比特交织，然后块交织。25．交织—--把码字的8个比特分散到n个突发脉冲序列中，以改变比特间的邻近关系，以对抗突发干扰。n称为交织深度。交织的实质是将突发错误分散开来。显然，交织深度越深，抗突发错误的能力越强。26．第三代移动通信—--3G为宽带移动通信系统，是在第二代数字蜂窝移动通信技术的基础上发展起来的，主要针对2G不能提供高速数据业务提出的。国际上的三种主流技术标准是：欧洲的WCDMA、美国的CDMA2000、中国的TD-SCDMA。27．CDMA移动通信系统的调制方式采用由基站到移动台（下行）使用QPSK调制。而移动台到基站（上行）使用OQPSK调制。28．CDMA移动通信系统语音编码采用码激励线性预测编码(CELP)或QCELP。29．在GSM系统中，BSC与BTS之间的接口称为Abis接口，BTS与MS之间的接口称为Um接口，也叫空中接口，BSC与MSC之间的接口称为A接口。由GSM无线通信RPE-LTP(GSM的规则脉冲激励-长期预测编码，速率13kbps)转换成PCM（脉冲编码调制,速率64kbps）是通过A接口完成。三.简答题1.移动通信系统的组网技术主要包括哪些问题?答：包括：多址技术，区域覆盖，网络结构，信令系统，越区切换以及移动性管理。2．在TDMA系统中，每帧中的时隙结构的设计通常要考虑的三个主要问题以及解决的措施是什么？答:三个问题是:(1)控制信号和信令信号的传输(2)信道多径效应的影响(3)系统的同步:四个措施:(1)在每个时隙中专门划出一部分比特位用于控制和信令传输(2)在每个时隙中插入自适应均衡器所需要的训练序列(3)在上行链路的时隙中划出一定的保护间隔(4)在每个时隙中传输同步序列41 *3．什么是开环功率控制？什么是闭环功率控制？答：（1）移动台接收并测量基站发来的信号强度，并估计正向传输损耗，然后根据这种估计来调节移动台的发射功率。（2）闭环功控是指由基站检测来自用户信号强度，然后依测得结果形成功率控制指令，通知用户，要求用户按指令调节其发射功率的控制方式。*4．TDMA系统中，为什么可采用移动台辅助的越区切换？而FDMA不行？答：移动台辅助的越区切换是指将越区切换的检测和处理功能部分地分散给用户。由于TDMA能提供更多的信道为条件，故允许用户参与越区切换检测和处理功能的实施，而FDMA自身的频率（信道）十分短缺，无法提供用户辅助越区切换的条件。所以TDMA中移动用户可以辅助越区切换而FDMA不行。5．越区切换有硬切换和软切换两种形式。6．越区切换时信道分配的原则是：越区切换失败概率要尽量小，常用的方法是在每个小区的频段部分信道专门用于越区切换。7．位置管理是指哪些内容？答：位置管理——-即要通过原籍位置寄存器和访问位置寄存器，对用户进行位置登记，呼叫传递，位置更新，寻呼等。*8．移动通信系统中的信令有什么特殊之处？简述接入信令和网络信令。答：（1）移动通信系统中的信令除具有程控交换机的信令功能外，还必须具有控制功能，如信道分配，用户登记管理，呼叫应答。（2）接入信令——是指移动台至基站之间的信令。（3）网络信令——是指交换机之间和交换机与数据库之间的NO.7数字信令，由信令点，信令链路，信令转接点三部分组成。9．GSM系统的逻辑信道有业务信道和控制信道两大类。10．什么叫小区分裂？分裂的条件是什么？答：小区分裂是指：当小区所提供的服务达到最大限度是，将这些小区分割成更小的新的小区，并减降低天线高度和减小其发射功率，使分裂后的新小区可支持原小区同样数量的用户，从而达到提高单位面积服务的用户数。11．移动通信中的多址方式有哪些？答：频分多址FDMA，时分多址TDMA，码分多址CDMA，空分多址SDMA，混合多址（DS/CDMA，TD/CDMA，TDMA/FH等）12．移动交换中心的交换作用？答：移动通信系统中的交换除具有市话交换的功能之外，还有具备移动通信网运行管理和无线电频率资源的管理，如越区切换，用户位置登记，频率（信道）分配，发射功率控制等。13．移动通信系统中，采用的抗干扰措施有哪些？答：（1）利用信道编码中的分组编码和卷积编码纠正随机单个差错干扰。（2）采用交织编码抗连续突发干扰。（3）采用自适应均衡技术抵抗多径效应造成的时散现象。（4）采用扩频技术和跳频技术可克服综合干扰的影响。（5）采用扇形天线，多波束天线，自适应阵列天线克服共道干扰的影响。41 14．什么是瑞利衰落？（P100）答：在移动通信系统中的电波传输是经多条路径完成的，多径效应引起的多径衰落的信号服从瑞利分布，故称其为瑞利衰落。瑞利衰落是快衰落。15．GSM网络接口有那几种？简述之。答：（1）A接口——是指网络子系统与基站子系统之间的接口。（2）Abis接口——它是基站控制器与基站收发信机之间的接口。（3）Um接口——也称为空中接口，它是用户终端与基站收发信机之间的通信接口。（4）B接口——移动交换中心与访问位置寄存器之间的接口。（5）C接口——移动交换中心与归属位置寄存器之间的接口。（6）D接口——访问位置寄存器与归属位置寄存器之间的接口。（7）E接口——它是相邻区域的不同移动交换中心MSC之间的接口。（8）F接口——移动交换中心MSC与移动设备识别寄存器EIR之间的接口。（9）G接口——两个访问位置寄存器之间的接口。（10）与其他公共电信网之间的接口——它通过MSC与公用其他电信网互联互通。*16．GSM系统中的主要业务有哪些？简列之答：（1）话音传输——主要传送语音信息电话（2）系统消息业务——主要是用户之间的短消息和小区内广播式短信。（3）先进消息处理系统接入——也称为MHS接入。（4）可视图文接入——传递可视图文接入子集（5）智能用户电报传送——用户智能型文本电报业务服务。（6）传真——包括交替的语音和三类传真及三类传真业务。17．简述CDMA。答：在CDMA系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率或时隙不同来区分的，而是使用各不相同的编码序列相关器可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。CDMA中既不分频道又不分时隙，不论传送何种信息的信道都靠码型来区分。18．CDMA系统中有哪几种信道？正向传输与反向传输信道各有哪些部分组成？答：（1）CDMA系统中的信道有：导频信道，同步信道，寻呼信道，正向业务信道，接入信道，反向业务信道。（2）正向传输信道有一个导频信道，一个同步信道，7个寻呼信道，55个正向业务信道。（3）反向传输信道有反向业务信道和接入信道组成。19．何谓跳频技术？答：用扩频码序列区进行频移键控调制，使载波频率不断跳变的调制技术。简单的频移键控2FSK只有两个频率分别代表传号和空号，而跳频系统则有几个，几十个，上千个频率，由所传信息与扩频码的组合区进行选择控制，不断跳变。GSM采用慢跳频，217跳/秒。*21．什么叫沃尔什函数？它有何性质？答：沃尔什函数是一种非正统的完备正交函数系，它的取值可能是＋1或—1（或0和41 1），比较适合于表达和处理数字信号性质：Walsh码是正交码，且沃尔什函数中的元素全部取反，即＋1换成—1，即－1换成＋1，取反后的Walsh函数仍能保持正交性。简单地用W表示Walsh函数，W表示Walsh函数取反，W和W都具有正交性。22．GSM系统的网络接口有哪两大类，每类中都包括些什么接口？答：GSM系统的网络接口有主要接口和内部接口两大类，其中，（1）主要接口是指移动台，基站子系统，网络子系统设备之间的接口，包括有A接口，Abis接口，和Um接口三种。（2）内部接口是指网络子系统内部设备之间的接口，包括B、C、D、E、F、G六种接口。*23．在CDMA系统中的多址干扰指什么？答：在CDMA系统中，由于在同以小区的许多用户及其相邻小区内的许多用户都工作在一个频率上，从频率再用来说是最有效的，但是它有多址干扰。多址干扰指：由于所有的用户都同时工作在相同的频率上，所以每个用户对别的用户来说都是一种干扰，随着小区用户术的不断增多，多址干扰电平必然越来越大，当增大到一定程度时接收点的信噪比下降到，通信质量全面下降，称之为多址干扰。24．何谓直接序列扩频（DS）？答：直接序列扩频是指直接用具有高码率的扩频码在发端区扩展信号的频谱。而在收端，用相同的扩频码序列区进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信号。练习题部份：一．选择题1．N-CDMA系统采用以下哪种语音编码方式（A）A．PCMB．QCELPC．VSELPD．RPE-LTP2．为了提高容量，增强抗干扰能力，在GSM系统中引入的扩频技术是（B）A．跳频B．跳时C．直接序列扩频D．脉冲线性调频3．位置更新过程是由下列谁发起的（C）A．移动交换中心MSCB．访问位置寄存器C．移动台MSD．基站收发信机4．MSISDN的结构为（C）A．MCC+NDC+SNB．CC+NDC+MSINC．CC+NDC+SND．MCC+MNC+SN5．LA是（A）A．一个BSC所控制的区域B．一个BTS所覆盖的区域C．等于一个小区D．由网络规划所划定的区域6．GSM系统的开放接口是指（C）A．NSS与NMS间的接口B．BTS与BSC间的接口C．MS与BSS的接口D．BSS与NMS间的接口7．如果小区半径r=15km，同频复用距离D=60km，用面状服务区组网时，可用的单位无线区群的小区最少个数为（B）A．N＝4B．N＝7C．N＝9D．N＝1241 8.N-CDMA系统采用的多址方式为（D）A．FDMAB．CDMAC．TDMAD．FDMA/CDMA9．CDMA软切换的特性之一是（B）A．先断原来的业务信道，再建立新的业务信道B．在切换区域MS与两个BTS连接C．在两个时隙间进行的D．以上都不是10．语音加密是在（C）A．VLR与MS之间进行的B．MS与MSC之间进行的C．BSS与MS之间进行的D．MSC与BTS之间进行的11．GSM的一个物理信道为（A）A．一个突发脉冲B．是BCCH、SDCCH、FACCH、TCH和SACCHC．一个TDMA帧D．以上都不是12．在GSM系统中，鉴权是在下面哪个逻辑信道中进行的（C）A．PCHB．RACHC．SDCCHD．SACCH13．GSM系统采用的多址方式为（D）A．FDMAB．CDMAC．TDMAD．FDMA/TDMA14．下面哪个是数字移动通信网的优点？（C）A．频率利用率低B．不能与ISDN兼容C．抗干扰能力强D．话音质量差15.在GSM系统中，短消息是通过____D______信道传送的。A．BCHB．PCHC．TCHD．SDCCH16．CDMA系统长码在反向信道中用于_____D_______。A.扰码B.区分移动台C.区分基站D.以上均可二．填空题1．π/4-DQPSK调制属于一类线性调制，它是否可以采用非相干调制是。（注：调相属于线性调制）。具有较高的频谱效率和功率利用率，非常适合移动通信应用。缺点是需要使用线性功率放大器。2．GMSK调制属于一类非线性调制，他最主要的特点是已调信号具有码元转换时刻相位不变的恒包络性特性。（注：调频属于非线性调制）。可以使用非线性功率放大器。3．在移动通信中，改进接收信号质量的三种常用技术为分集接收，纠错编码，均衡技术。4．常用的几种分集技术为空间分集，频率分集，时间分集，极化分集，场分量分集，角度分集。5．常见的分集信号合并技术为选择式合并，等增益合并，最大比值合并。6．电波在自由空间的传播衰耗与哪两个因素有关？传播距离，工作频率。记住自由空间传播公式：Ls=32.44+20lgd+20lgf。41 *7．描述信道衰落特性的特征量，通常有衰落储备，相关带宽。8．移动通信的工作方式可以分为单工，半双工，全双工。9．蜂窝式移动通信采用全双工工作方式*10．呼损率即系统服务等级，它是指损失话务量占流入话务量的比率。11．交织技术可以用来抗突发性误码，信道编码技术可以用来抗随机性误码。*12．m序列在一个周期为“1”码和“0”码元的个数相差一个，这个特征保证了在扩频时有较高的载波抑制度。*13．m序列和其移位后的序列逐位模二加运算，所得的序列是m序列。14．在CDMA系统中采用语音激活技术可以提高系统容量。15．在GSM系统中基本业务主要分为语音、数据两种，短消息业务从属于数据业务。16．在GSM系统中，同频复用比C/I一般大于9dB。17．GSM900的一个TDMA帧为8时隙，每个时隙大约为0.577ms。18．沃尔什码就其正交性而言为正交码。具有正交性和规一性的特点。19．直接序列扩频系统，不但具有一定的隐蔽性，还有很强的抗衰落和干扰能力。20．GSM系统的广播信道分为三种频率校正信道FCCH、同步信道SCH和广播控制信道BCCH。21．GSM系统中，鉴权三参数为RAND、SRES和Kc。22．移动通信的工作方式按照通话的状态和频率的使用方法可分为三种，分别为单工、半双工和全双工。23．移动通信的主要噪声来源是人为噪声。主要干扰有同频道干扰、邻道干扰和互调干扰，其中同频道干扰是蜂窝系统多特有的。（注：干扰是指无线电台的相互干扰。）24．为了对IMSI保密，VLR可给来访移动用户分配临时的TMSI号码，它只在本地使用，为一个4字节的BCD编码。25．在数字移动通信系统中，移动台与基站间的接口称为Um，BTS与BSC间的接口称为Abis，BSC与MSC间的接口称为A。26．GSM系统的公共控制信道分为三种：寻呼信道PCH、随机接入信道RACH和准许接入信道AGCH。27．应用奥村模型对移动通信中等起伏地上市区的基本损耗中值进行估算。28．GSM系统中的业务信道，主要用于传送数字话音和数据。29．语音编码通常有参量编码、波形编码和混合编码三类，数字蜂窝系统通常采用编码方式是混合编码。30．N-CDMA系统的双工间隔为45MHZ，信道带宽为1.25MHZ。31．移动通信中，快衰落主要由多径效应和多谱勒效应原因引起的，它服从瑞利概率分布。32．按地物密度的程度，把移动通信电波传播环境分为四类：开阔地、准开阔地、郊区和市区。41 34．从移动通信信道场强中值来说，可将地形分为两类：中等起伏地形（准平滑地形）和不规则地形。（P110）35．通常小区制有两种划分方法，带状网和蜂窝网。36．GSM系统采用高斯型最小频移键控（GMSK）调制方式，其高斯滤波器的3dB归一化带宽BT为0.3。当BT→∞时，称为MSK调制。37．N-CDMA系统中，正向信道由导频信道和同步信道、寻呼信道及正向业务信道组成。38．N-CDMA系统中反向信道分为两种接入信道和反向业务信道。39.CDMA20001X采用可变长的Walsh码。40.GSM的同频干扰保护比C/I≥9dB；200kHz带宽时的邻频干扰保护比C/I≥－9dB；载频偏移400kHz的干扰保护比C/I≥－41dB。三．简答题及计算题1．简述扩频系统的特点。（P56）答：扩频系统在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息的必须带宽，在收端采用相同的扩频码进行相关解扩，以恢复所传信息。扩频通信系统由于在发端扩展了信号频谱，在收端解扩后恢复了所传信息，这一处理过程使得接收机的信噪比相对于输入的信噪比大有改善，故大大提高了系统的抗干扰能力。2．写出扩频增益的定义式，并说明该指标对系统性能的影响。答：Gp=10lg（W/ΔF）其中，Gp为扩频增益，W为扩频信号带宽，ΔF为扩频前的信息带宽。Gp表示了扩频系统信噪比改善的程度，Gp值越大，抗干扰能力越强。3．说明大区制和小区制的概念，以及小区制的主要优点。答：大区制是指在移动通信系统在其覆盖区域中心设置大功率发射机，由一个基站覆盖整个服务区。小区制是指把整个服务区划分成若干个小区，各小区均用小功率的发射机进行覆盖。小区制优点：小区制由于采用了频率再用技术，故减小了对频率资源的需求，提高了频谱利用率，故提高了系统容量。4．什么是同频干扰，它是如何产生，如何减少？答：小区制由于采用了频率复用技术，相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用，提高了系统利用率，但随之而来的问题就是同频干扰。同频干扰是之这些使用相同频率小区之间的相互干扰。同频干扰是由于不同小区采用了相同的频率而产生的。为了减少同频干扰，可增大同频再用距离，这样各个同频小区之间的干扰会减小。5．什么是邻道干扰，它是如何产生，如何减少？答：邻道干扰是指相邻或邻近小区之间的干扰。邻道干扰是由于接收滤波器不理想，使得相邻频率的信号泄露到传输带宽内而引起的。为了减小邻道干扰，可在相邻频率之间增加一定的保护间隔。6．什么是互调干扰，它是如何产生，如何减少？41 答：互调干扰是由于多个信号加至非线性器件，产生与有用信号频率相近的组合频率，进入接收机工作频带，从而造成对系统的干扰。非线性器件的特性表明，输入信号多于两个时，会由于调制而在输出信号中增生原来信号中没有的新的不需要的组合频率，即互调产物。如果产生的互调产物落入某接收机带内，并且具有一定的强度，就会造成对该接收机的干扰。总的来说，产生互调干扰的条件有：多个信号同时加到非线性器件上产生大量的互调产物；无线系统间，系统内频率和功率关系不协调；对接收机而言，所有干扰发射机和被干扰接收机同时工作。几个条件必须同时满足，才会产生互调干扰。为了减小互调干扰可从产生互调干扰的条件入手，逐一改善可解决互调干扰问题。7．在面状覆盖区中，每一个族的小区数量N应该满足的关系式是什么？答：N=i2+ij+j2，且i,j为不同时为0的整数。8．简述引起切换的原因，并说明切换是由谁发起的？答：因为现在移动通信采用了小区制，当移动台从一个基站覆盖的小区进入另一个基站覆盖的小区时，为了保持通信的连续性，就需要将移动台与当前基站之间的链路转移到移动台与新基站之间的链路，即进行切换。在越区切换的不同控制策略中，切换是由不同的实体发出的，在移动台控制的越区切换中，切换是由移动台发出；在网络控制的越区切换（不同的MSC之间）和移动台辅助的越区切换中，切换是由网络（MSC）安排。12．简述自适应均衡器的作用。答：校正或补偿系统特性，减小码间串扰的影响。13．简述移动通信中对语音编码的要求。答：要求选择低速率的编码方式，以适应有限带宽的要求。14．Walsh编码是什么码？它具有良好的递推规律，当已知H1＝（1）时，写出H2＝？H4＝？答：Walsh编码是一种同步正交码,具有良好的自相关性。n正交性反映在两个Walsh码相乘满足正交性，即做模二加(不进位的二进制加法)后0和1的个数相等。例如：“00110011“，由于二进制的0和1分别代表+1和-1，因此累加(离散序列的积分相当于累加)的结果为0，这就验证了Walsh码的正交性。可以借助这个性质来滤掉来自其他CDMA手机的干扰信号，从而实现码分复用。n归一性反映在两个Walsh码相乘满足归一性，例如结果是“00000000"，累加的结果是+8，平均值为+1，这就验证了Walsh函数的归一性。满足正交性的两个Walsh码就是所要接收的信号，而足归一性的两个Walsh码就不是所要接收的信号。15．画出一个产生GMSK信号的GMSK调制器的框图。频带带宽、载频间隔、全双工载频间隔、调制方式。答：工作频段：上行：890—915MHz41 下行：935—960MHz频带带宽：25MHz载频间隔：0.2MHz双工间隔：45MHz调制方式：GMSK17．目前数字移动通信系统中的多址接入如何分类，用图的形式比较它们（简单画出三种多址方式的示意图）。答：详见书P21图2-18FDMA,P22图2-20TDMA，P23图2-22(b)CDMA。18．什么是软容量？N-CDMA系统软容量意义何在？答：CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道，用户信号的区分只靠所用码型的不同，因此当蜂窝系统的负荷满载时，另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降，而不会出现阻塞现象。CDMA蜂窝系统的这种特征，使系统容量与用户数之间存在一种“软”的关系，这就是CDMA蜂窝系统的“软容量”。意义：在业务高峰期间，可以稍微降低系统的误码性能，以适当增多系统的用户数目，即在短时间内提供稍多的可用信道数。这对于解决通信高峰时期的阻塞问题和提高用户越区切换的成功率非常有益。19．什么是软切换？N-CDMA系统软切换有何优点？答：软切换是指切换初始阶段，新旧基站同时为移动台提供服务，直到移动台与新的基站建立起良好的通信链路，才中断与旧基站之间的连接。N-CDMA软切换有何优点：既可以保证越区切换的可靠性，又可以使通信中的用户不易觉察。20．GSM系统中MSC的主要作用是什么？（P8）答：MSC是网络的核心，在网络中起控制和管理作用，对所在地区已注册登记的用户实施频道分配，建立呼叫，进行频道切换，提供系统维护和性能测试，并存储计费信息等。MSC是移动通信网和公共电话交换网的接口单元，既保证网中移动用户之间的通信，又保证移动用户和有线用户之间的通信。21．画出GSM系统的组成框图。答：详见P66图5.222．GSM系统中，突发脉冲序列共有哪几种？普通突发脉冲序列携带哪些信息？答：四种：常规突发脉冲序列，频率校正突发脉冲序列，同步突发脉冲序列，接入突发脉冲序列。普通突发脉冲序列即常规突发脉冲序列，用于携带用户的业务信息及一些专用控制信息。23．简述GSM系统中的第一次位置登记过程。答：当一个移动用户首次入网时，它必须通过移动交换中心MSC，在相应的归属位置寄存器中登记注册，把其有关的参数全部存放在其归属位置寄存器中。24．GSM系统的越区切换采用什么办法？简述越区切换的主要过程。答：GSM系统的越区切换办法称为移动台辅助切换法（MAHO）。其主要过程：基站把越区切换的检测和处理等功能部分地分散到各个移动台，即由移动台来测量本基站和周围基站的信号强度，把测量结果送给MSC进行分析和处理，从而做出有关越区切换的决策。41 25．试计算工作频率为900MHZ，通信距离分别为10km和20km时，自由空间传播损耗。解：[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)代入公式计算即可27.简述多普勒效应的原因是什么？如何解决？答：所谓多普勒效应就是当发射源与接收体之间存在相对运动时，接收体接收的发射源发射信息的频率与发射源发射信息频率不相同，这种现象称为多普勒效应，接收频率与发射频率之差称为多普勒频移。解决措施：（1）降低了接收的灵敏度。（2）工作频率越高，多普勒频移越大，相同车速时，1800MHz比900MHz多普勒频偏大一倍，性能损失更大，因此对于GSM网络优先采用900MHz频段是有效的解决方案。（3）另外设备本身具有自动频率控制（AFC）功能，AFC是针对铁路快速移动的特点设计的基站频率校正算法，通过快速测算由高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链路的稳定性。28．线性调制主要要求有三点：其一、让调制后信号具有恒包络，已调波频谱具有高频快速滚降特性，或者说已调波旁瓣很小，甚至几乎没有旁瓣。带外辐射小，差分相位编码可以实现使符间干扰ISI小。其二、在一个信道上能尽可能按多个相位传输多路信号,传输效率提高。就有了以下几种调相手段。其三、经线性调制后的恒包络信号可以工作非线性功率放大器（C类），对设备要求降低。移动通信习题一．填空题1．小区的激励方式有（中心激励）和（顶点激励）。2．蜂窝网的设计中，区群内的小区数N应该满足(N=i2+ij+j2）。若小区半径为r，则同频再用距离D为（D=）。3．在移动通信中，信道引起码间干扰的主要原因是（多径效应）。4．恒定包络调制一般属于（非线性）调制，非恒定包络调制一般属于（线性）调制，QPSK调制下相邻码元的最大相位跳变量为（±π），OQPSK调制下相邻码元的最大相位跳变量为（±π/2）。5．GP称作扩频系统的（处理增益），它表示了扩频系统的（信噪比改善程度）。6．快衰落由（多径效应）引起，服从（瑞利分布）；慢衰落由（扩散损耗及阴影衰落）造成的，近似服从（对数正态分布）。7．微分集接收技术是为了克服（快衰落）的影响。常用的合并方式有（选择式合并）、（最大比值合并）和（等增益合并）。8．移动通信系统中，空闲信道的选取方式有（专用呼叫信道方式）和（标明空闲信道方式）；而后一种方式一般可分为（循环定位）和（循环不定位）。9．移动通信中通常采用的抵抗突发性错误的技术是（交织技术41 ）；抵抗多径效应引起的码间串扰的技术是（均衡技术）；抵抗随机错误的技术是（信道编码）。10．MSK的调制指数是（0.5），在任意一个码元周期的相位增量为（±π/2）11．写出下列英文缩写的含义：TDMA是指（时分多址）、PLMN是指（公共陆地移动通信网）、GPRS是指（通用分组无线业务）、BCCH是指（广播控制信道）。12.GSM系统的上行频率范围是（890—915MHz），下行频率范围是（935--960MHz），TDMA的帧长是（4.615ms），信道速率是（270.833kb/s）。13．常用的全双工通信方式有（FDD）和（TDD）。14．目前移动通信常使用的频段为（450MHz）、（900MHz）、（1800MHz）15．π/4-DQPSK调制方式共有（8）个相位。16．移动通信中，电波传播方式主要是（直射）、（反射）、（散射）。视线传播距离主要受（发射天线高度）、（接收天线高度）的影响，其次还要受到（地球半径Re）的影响。在自由传播条件下，频率每升高一倍，传播距离增加（6dB），距离每增加一倍，传播损耗增加（6dB）17．因多径传播造成信号时间扩散即信号波形展宽的现象，称为（多径时散），从频域观点而言，多径时散现象将导致（频率选择性衰落）。18．蜂窝系统中可能产生的系统干扰为（同频干扰）、（邻频干扰）、（互调干扰）和（多址干扰）。19．CDMA系统的信道容量是FDMA系统的（20）倍，是TDMA系统的（4）倍。20．IS-95A标准规定每一载频分为（64）个码分信道。21．GSM系统中发信话音需经话音编码、信道编码、交织、加密和突发脉冲串形成等处理，通过卷积编码后速率为（22.8kb/s）,其中包括原始话音速率（13Kb/s），纠错编码速率（9.8Kb/s）。22．MSC至BSC的接口称为（A）接口，BSC至BTS的接口称为（Abis）接口。23．在GSM系统中，采用TDMA方式，每个载频的每个TDMA帧时隙数是（8），每个载频的带宽为（200KHZ）。24．由于无线传输的多径传播的影响，比特差错经常成串发生，采用交织技术能克服此影响，在GSM的40ms话音需要（8）个TDMA帧传输。25．业务信道的复帧有（26）个TDMA帧，而传送BCCH和CCCH信道的复帧有（51）个TDMA帧。29．CDMA在800MHz蜂窝频段上前向和反向信道的保护间隔为（45MHz），移动台的发射频带为（824-849MHz），基站发射的频带为（869-894MHz）。30．移动通信的工作方式可分为单向通信方式和双向通信方式两大类别，而后者又分为单工通信方式、双工通信方式和（半双工）通信方式三种。二．名词解释1．远近效应由于移动台位置随机变化，若各移动台以相同功率发射，则近地强信号会压制远地弱信号的接收，这种现象称为远近效应。2．软切换，硬切换41 软切换：切换初始阶段，新旧基站同时为移动台提供服务，直到移动台与新的基站建立起良好的通信链路，才中断与旧基站之间的连接。硬切换：新的连接建立之前，先中断旧的连接。3．多址干扰在CDMA数字蜂窝移动通信网中，由于所有用户都在通信过程中都使用同以载波，占用相同带宽，所以其中任一用户的信号对其他用户都是一个干扰，称为多址干扰。4．小区分裂将拥塞小区分成更小小区的方法。每个小区都有自己的基站并相应地降低天线高度和减小发射机功率，以提高系统容量。5．TDD时分双工。收发采用同一频率，通过在时间上交替使用同一载频来区分两个通信方向。6．区群由相邻的若干小区组成，群内不能使用相同的频率，不同区群采用频率再用技术。7．多径时散：因多径传播造成信号时间扩散的现象。8．基准中值：中等起伏地上市区的损耗中值。9．邻道干扰：相邻频道之间的相互干扰。10．阴影衰落：服从对数正态分布。阴影衰落指：电波遇到障碍物时，在其背面会产生电磁场阴影，当移动台通过不同的阴影区时，接收信号的场强中值会产生缓慢波动。原因：障碍物的阴影效应。11．越区切换：通话的移动台从一个基站覆盖的小区进入另一个基站覆盖的小区时，将移动台与基站之间的链路从当前基站转移到新的基站的过程。12．同频干扰：在移动通信系统中，为了提高频率利用率，在相隔一定距离后，要重复使用相同的频率，故频率再用意味着在一个给定的覆盖区域内，存在着许多使用同一频率的小区。这些同频小区之间的干扰叫同频干扰。13．自由空间传播损耗：指天线接收的电波功率与发射功率之比。即Lfs=PR/PT14．MAHO：即移动台辅助的越区切换，移动台测量本基站和周围基站的信号强度，把测得结果送给MSC进行分析和处理，从而作出有关越区切换的决策。三．简答题1．CDMA系统固有的缺陷和提高系统容量的措施有哪些？答：固有缺陷：存在多址干扰和远近效应。提高系统容量的措施：（1）采用话音激活技术;（2）划分扇区，采用定向天线（3）采用功率控制技术2．说出电波传播的主要方式，并说出电波在自由空间的传播损耗与哪些因素有关？答：直射，反射，散射。电波在自由空间的传播损耗与传播距离d和工作频率f有关。3．越区切换的过程控制方法有哪些？答：（1）移动台控制的越区切换（2）网络控制的越区切换41 （3）移动台辅助的越区切换4．画出从话音到无线电波以及从无线电波到话音，并简要说明各部分的作用。5．对于陆地移动通信系统，小区制为什么能够提高蜂窝系统的容量？如果要求所有的小区都采用相同的形状，且能够覆盖整个区域而没有重叠和间隙，小区可采用的形状有哪些？那种最优？为什么？答：小区制就是将一个服务区划分成一个个小区，并引入区群的概念使得频率再用，以提高容量。可用的形状有：正三角形，正方形，正六边形。以正六边形最优，因为：（1）可用最少的小区数就能覆盖整个区域，最经济（2）正六边形最接近理想的圆形覆盖模式6．问题有：(1)GSM蜂窝系统的网络结构主要组成包括哪三大部分？(2)每一部分又包括哪些基本组成部分？(3)GSM网络包括哪几个主要接口？它们分别是哪些部分之间的接口？答：（1）GSM蜂窝系统的网络结构主要组成包括：移动台，基站子系统，网络子系统（因为此题主要针对的是硬件。操作子系统为软件可以不填）。（2）基站子系统：包括基站收发信机（BTS）和基站控制器(BSC)；网络子系统：包括移动交换中心（MSC），原籍（归属）位置寄存器（HLR），访问位置寄存器（VLR），鉴权中心（AUC），移动设备标识寄存器(EIR),操作维护中心（OMC）。（3）GSM网络包括三个主要接口，它们分别是：A接口，它是网络子系统和基站子系统之间的接口。Um接口，它也叫无线接口或空中接口，它是移动台和基站收发信机（BTS）之间的接口。Abis接口，它是基站子系统中的基站收发信机（BTS）和基站控制器(BSC)之间的接口。7．写出同频复用比Q，同频复用距离D与小区半径r，簇数N之间的关系，并用文字简要说明Q值与系统(服务区)容量的关系。(1）同频复用比Q=(2)同频复用距离D=(3)区群中N=(D/r)2/3，D为相邻同频小区间距离，r为小区半径(4)答：由Q=41 公式中看出区群中N值越大，同频复用比Q越大，同频干扰越小，这当然好。但N值大，一个区群内使用的频率就会增多，频率复用的效果就会差。故实际中一个区群采用N=7或9。8．移动通信系统中，选择数字调制方式时，需要考虑哪些因素？答：（1）误码性能要好（2）频带利用率要高（3）抗噪声，抗干扰，抗衰落（4）易于实现10．GSM采用的安全保密措施：鉴权，加密，IMEI，IMSI保密。11．简述FDMA、TDMA、CDMA三种基本方式中划分信道的方法。答：FDMA：将给定的频谱资源划分成若干个等间隔的频道供不同用户使用。TDMA：把时间划分成周期性的帧，每以帧再划分成若干个时隙，每个时隙分给不同的用户使用。CDMA：以扩频技术为基础。用不同的码字来区分不同的用户。12．说明RAKE接收机的工作原理。答：RAKE接收机通过多个相关检测器分别检测多径信号中最强的M个支路信号，然后对每个相关器的输出进行加权，以提供优于单路相关器的信号检测，然后在此基础上进行解调和判决。13．微分集的目的是什么？在微分集中常用的分集方式有哪些？合并方式有哪些？试比较这些方式的性能优劣？答：目的：减小快衰落的影响。方式：空间，时间，频率，极化，，角度，场向量分集。合并方式：选择式合并，最大比值合并，等增益合并。在相同的情况下，最大比值合并性能最优，等增益合并次之，选择式合并最差。14．小区制为什么比大区制容量大？答：无线频率资源是有限的，小区制由于采用了频率再用技术，提高了频率利用率，故可以容纳更多的用户。15．均衡技术和分集技术分别主要解决数字信号在无线信道中传播的什么方面问题？答：均衡技术：减小码间干扰；分集技术：抵抗多径传播引起的衰落16．在无线信道中，三种基本的多址方式是什么？从数学的意义上来看，要想实现多址，必须让不同用户的信号具有正交（或准正交）的特性。请分别说明基本多址方式采用的什么正交方式？答：三种基本的多址方式是FDMA、TDMA、CDMAFDMA：频率正交TDMA：时隙正交CDMA：码序列正交41'