1、移動通信習題解答第一章3數字移動通信系統(tǒng)有哪些優(yōu)點? 答：數字通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點可歸納如下： (1)頻譜利用率高，有利于提高系統(tǒng)容量。 (2)能提供多種業(yè)務服務，提高通信系統(tǒng)的通用性。 (3)抗噪聲、抗干擾和抗多徑衰落的能力強 (4)能實現(xiàn)更有效、靈活的網絡管理和控制。 (5)便于實現(xiàn)通信的安全保密。 (6)可降低設備成本和減小用戶手機的體積和重量。5.蜂窩通信系統(tǒng)采用了哪些技術?它與無線尋呼、無繩電話、集群系統(tǒng)的主要差別是什么? 答：蜂窩移動通信采用了頻率再用，小區(qū)覆蓋，小區(qū)分裂，越區(qū)切換等技術。 蜂窩移動通信與無線尋呼、無繩電話、集群系統(tǒng)的主要差別是： 無線尋呼是單向傳輸系統(tǒng)，蜂窩移動通信

2、是雙向通信系統(tǒng)。 無繩電話是以有線電話網為依托的通信方式，大多數只具有單方向呼叫功能，也沒有過區(qū)切換功能。 集群系統(tǒng)是采用頻率共用用技術，半雙工的通信方式。而蜂窩移動通信采用頻道再用技術，全雙工的通信方式。 9移動通信包括哪些主要技術?各項技術的主要作用是什么? 答：現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展是以多種先進通信技術為基礎的。移動通信的主要基本技術如下。 1)調制技術: 第二代以后的移動通信是數字移動通信，其中的關鍵技術之一是數字調制技術。對數字調制技術的主要要求是：已調信號的頻譜窄和帶外衰減快(即所占頻帶窄，或者說頻譜利用率高)；易于采用相干或非相干解調，抗噪聲和抗干擾的能力強；以及適宜在衰落信道中

3、傳輸。 2）多址方式：多址方式的基本類型有頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。在頻譜資源有限的條件下，努力提高通信系統(tǒng)的容量。 3）移動信道中電波傳播特性的研究：研究移動信道的傳播特性，首先要弄清移動信道的傳播規(guī)律和各種物理現(xiàn)象的機理以及這些現(xiàn)象對信號傳輸所產生的不良影響，進而研究消除各種不良影響的對策。人們通常通過理論分析或根據實測數據進行統(tǒng)計分析(或二者結合)，來總結和建立有普通性的數學模型，利用這些模型，可以估算一些傳播環(huán)境中的傳播損耗和其它有關的傳播參數。 4）抗干擾措施：在移動信道中，除存在大量的環(huán)境噪聲相干擾外，還存在大量電臺產生的干擾，如鄰道干擾、共

4、道干擾和互調干擾等。網絡設計者在設計、開發(fā)和生產移動通信網絡時，必須預計到網絡運行環(huán)境中會出現(xiàn)的各種干擾(包括網絡外部產生的干擾和網絡自身產生的干擾)強度，并采取有效措施，保證網絡在運行時，干擾電平和有用信號相比不超過預定的門限值，或者保證傳輸差錯率不超過預定的數量級。10.移動通信系統(tǒng)由哪些功能實體組成?其無線接口包括哪幾層的功能? 答：數字蜂窩通信系統(tǒng)的組成部分為：移動交換中心(MSC)，基站分系統(tǒng)(BSS)(含基站控制器(BSC)，基站收發(fā)信臺(BTS)，移動臺(MS)，歸屬位置寄存器(HLR)，訪問位置寄存器(VLR)，設備標志奇存器(EIR)，認證中心(AUC)和操作維護中心(OMC

5、)。網絡通過移動交換中心(MSC)還與公共交換電話網(PSTN)、綜合業(yè)務數字網(ISDN)以及公共數據網(PDN)相連接。 數字移動通信的無線接口，也采用開放系統(tǒng)互連(OSI參考模型的概念來規(guī)定其協(xié)議模型。這種模型分作三層: 第一層(最低層)L1是物理層。它為高層信息傳輸提供無線信道，能支持在物理媒介上傳輸信息所需要的全部功能，如頻率配置、信道劃分、傳輸定時、比特或時隙同步、功率設定、調制和解調等等。 第二層L2是數據鏈路層。它向第三層提供服務，并接受第一層的服務。其主要功能是為網絡層提供必需的數據傳輸結構，并對數據傳輸進行控制。 第三層L3是網絡層。它的主要功能是管理鏈路連接、控制呼叫過程

6、、支持附加業(yè)務和短消息業(yè)務，以及進行移動管理和無線資源管理等。網絡層包括連接管理(CM)、移動管理(MM)和無線資源管理(RRM)三個子層。第三章1試簡述移動信道中電波傳播的方式及其特點。 答：移動信道中電波傳播的方式有： 1）直射波：從發(fā)射天線直接到達接收天線的電波，它是VHF和UHF頻段的主要傳播方式。 2）地面反射波：經過地面反射到達接收機的電波。 3）地表面波：沿地球表面?zhèn)鞑サ碾姴ā?在標準大氣折射下，發(fā)射天線高度為200m，接收天線高度為2m，試求視線傳播極限距離。解：視線傳播的極限距離d為在標準大氣折射情況下，故 由題得ht200m ，hr2m帶入得：)(221rtehhRddd1

7、22()etrdddRhhkmRe85008500eRkm4.12()rtdhh4.12 ( 2002) 64.1dkm5某一移動信道，傳播路徑如圖33(a)所示，假定d110 km，d25km，工作頻率為450 MHz，x-82m，試求電波傳播損耗值。解： 先求出自由空間傳播的損耗為：)(lg20)(lg2044.32MHzfkmdLfs450lg20)105lg(2044.32dB109.026 32.4420lg ()20lg()fsLd kmf MHz 32.4420lg(5 10)20lg450109.026dB第一菲涅爾區(qū)半徑為 12112d dxdd883 1024.5 103c

8、f，代入上式得 43132/3 105 1047.140515 10 x 查表得( )為21dB，所以電波傳播的損耗L為1/1.74x x 21109.02621130.026dBfsLL7.某一移動通信系統(tǒng)，基站天線高度為l00m，天線增益6dB，移動臺天線高度為3m，Gm0dB，市區(qū)為中等起伏地，通信距離為10 km，工作頻率為450 MHz，試求： (1)傳播路徑上損耗中值； (2)基站發(fā)射機送至天線的功率為10W，試計算移動臺天線上信號功率中值。 解：根據已知條件， 0,TATKLLfsL32.4420lgf20lgd32.4420lg45020lg10105.5dB查表得市區(qū)基本損耗

9、中值為( , )27mAf ddB可得基站天線高度增益因子(, )7bbHh ddB 移動臺天線高度增益因子可以得傳播路徑損耗中值為：2）求得中等起伏地市區(qū)中接受信號的功率中值2()( , )(,)(, )4PTbmmmmbbPPG GAf dHhfHh dd ( , )(,)(, )TfsbmmmmbbPLGGAf dHhfHh d TbmTPGGL10lg1060 139.5-123.5dBW93.5dBm (,)0mmHhfdB105.5277139.5ATLLdB1、分集技術如何分類？在移動通信中采用了哪幾種分集接受技術？ 答：分集技術包括分集發(fā)送技術和分集接收技術，從分集的類型看，主

10、要有空間分集、頻率分集、時間分集、角度分集等等。 在移動通信系統(tǒng)中可能用到兩類分集方式：一類稱為“宏分集”，另一類稱為“微分集”。“宏分集”主要用于蜂窩通信系統(tǒng)中，也稱為“多基站”分集。 “微分集”是一種減小快衰落影響的分集技術，在各種無線通信系統(tǒng)中都經常使用。 微分集又可分為下列六種：空間分案、頻率分集、極化分集、場分量分集、角度分集、時間分集。3、為什么說擴頻通信起了頻率分集的作用，而交織編碼起了時間分集的作用？RAKE接受屬于什么分集？ 答：由于采用了擴頻通信技術，信號的頻譜被擴展很寬進行傳輸，使得傳輸帶寬大于信道相干帶寬，從而起了頻率分集的作用。 交織編碼的目的是把一個較長的突發(fā)差錯離

11、散成隨機差錯，再用糾正隨機差錯的編碼（FEC）技術消除隨機差錯。交織深度越大，則離散度越大，抗突發(fā)差錯能力也就越強。但交織深度越大，交織編碼處理時間越長，從而造成數據傳輸時延增大，也就是說，交織編碼是以時間為代價的。因此，交織編碼屬于時間分集。 RAKE接收相當于路徑（時間）分集。4、試畫出（2，1）卷積編碼器的原理圖。假定輸入為0110110，試畫出編碼器的輸出的序列。解：（2，1）卷積編碼器的原理圖 SRmjmjpjcj輸入 mj=0 pj=0 0=0,輸出00輸入mj+1=1 pj+1=mj+1 mj=1, 輸出11輸入mj+2=1 pj+2=mj+2 mj+1=0, 輸出10輸入mj+

12、3=0 pj+3=mj+3 mj+2=1, 輸出01輸入mj+4=0 pj+4=mj+4 mj+3=1, 輸出11輸入序列01101，輸出為0011100111。第五章5.1、組網技術包括哪些主要問題？ 答：組網技術包括的主要問題有: 1）采用什么樣的多址技術，使得有限的資源能傳輸更大容量的信息。 2）為了使得用戶在某一服務區(qū)內的任一點都能接入網絡，需要在該服務區(qū)內設置多少基站。另一方面，對于給定的頻率資源，如何在這些基站之間進行分配以滿足用戶容量的要求。 3）移動通信應采用什么樣的網絡結構,實現(xiàn)移動用戶與固定用戶，移動用戶與移動用戶之間的互聯(lián)互通。 4）一是當移動用戶從一個基站的覆蓋區(qū)移動到

13、另一個基站的覆蓋區(qū)，如何保證用戶通信過程的連續(xù)性，即如何實現(xiàn)有效的越區(qū)切換。二是如何解決移動性管理的問題。 5）移動通信網中應采用什么樣的信令系統(tǒng)。5.6、設某基站有8個無線信道，移動用戶的忙時話務量為0.0l愛爾蘭，要求呼損率B0.1。問若采用專用信道方式能容納幾個用戶?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。解：1）采用專用道共用方式(即專用呼叫信道方式)：一個信道專門用于呼叫，其余信道采用共用方式n=8-1=7查表5-2 ,得A=4.666, mA/（na）66可以容納用戶數nm466，查表5-2得，

14、信道利用率約為602）采用單信道共用方式：m=11,可以容納m888個用戶查表5-2,得A=0.111，信道利用率是103）采用多信道共用方式：n8，m70，可以容納nm=560個用戶查表得，信道利用率是63.0比較：采用多信道共用的方式信道利用率最高，采用單信道共用的方式信道利用率最低。(1)0.9%ABn5.13、為什么說最佳的小區(qū)形狀是正六邊形? 答：全向天線輻射的覆蓋區(qū)是個圓形。為了不留空隙地覆蓋整個平面的服務區(qū)，一個個圓形輻射區(qū)之間一定含有很多的交疊。在考慮了交疊之后，實際上每個輻射區(qū)的有效覆蓋區(qū)是一個多邊形。根據交疊情況不同，覆蓋區(qū)可以是正三角形，正方形，正六邊形。在服務區(qū)面積一定

15、的情況下，正六邊形小區(qū)的形狀最接近理想的圓形，用它覆蓋整個服務區(qū)所需的基站數最少，也就最經濟。5.16、什么叫中心激勵?什么叫頂點激勵?采用頂點激勵方式有什么好處?兩者在信道的配置上有何不同? 答：在每個小區(qū)中，基站可設在小區(qū)的中央，用全向天線形成圓形覆蓋區(qū)，這就是所謂“中心激勵”方式。 也可以將基站設計在每個小區(qū)六邊形的三個頂點上，每個基站采用三副120度扇形輻射的定向天線，分別覆蓋三個相鄰小區(qū)的各三分之一區(qū)域，每個小區(qū)由三副120度扇形天線共同覆蓋，這就是所謂“頂點激勵”。 在信道配置上的不同之處在與：如果是頂點激勵的小區(qū)制，每個基站應配置三組信道，向三個方向輻射。5.27、什么叫越區(qū)切換?越區(qū)切換包括哪些主要問題?軟切換和硬切換的差別是什么? 答：越區(qū)切換是指將當前正在進行的移動臺與基站之間的通信鏈路從當前基站轉移到另一個基站的過程。 越區(qū)切換包括三方面的問題： 1）越區(qū)切換的準則，也就是何時需要進行越區(qū)切換 2）越區(qū)切換如何控制； 3）越區(qū)切換時信