1、現代移動通信系統思考題1. 什么是移動無線通信系統？什么是大區制、小區制移動通信系統？大區制：一個基站覆蓋整個服務區；小區制：也稱為蜂窩系統，將所要覆蓋的地區劃分為若干個小區，在每個小區內設立一個或多個基站為本小區范圍內的用戶服務。2. 移動蜂窩網結構的特點是什么？（1）空分復用，不同的空間使用同樣的頻率，又名頻率復用；區群，使用不同頻率的相鄰小區；區群內的小區數，N=i*i+i*j+j*j,（i、j為正整數且其中一個不為0）；（2）同頻小區，同頻小區的距離D²=3Nr²（D為相鄰同頻小區的距離，即同頻小區間的最小距離；r為小區半徑），同頻小區間距離越遠，同頻干擾就越小。N

2、=1/3（D/r）²； Q=D/r（同頻復用比）問題：若一個小區配置k個頻道，那么一個區群總共使用多少個頻道？整個服務區又用多少個頻道？答案：N*K ；N*K（3）小區內基站的設置方式中心激勵方式，基站設在小區中央，用全向天線形成圓形覆蓋區；頂點激勵方式，基站設在小區六邊形的三個頂點上，每個基站采用三副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3. 如何進行蜂窩網的空分復用（頻率復用）？自某小區出發，先沿邊的垂線方向跨j個小區，再逆時針旋轉60°，再跨i個小區，即可找到其同頻小區。4. 什么是移動蜂窩系統的容量？同頻干擾與系統容量的關系如何

3、？C，指整個服務區可供使用的信道數（包括同頻）假設系統使用不同頻率的頻率點數為：S=KN(固定)，K：每個小區所使用的頻率數；N：區群中包含的小區數設系統由M個區群覆蓋，則C=MS=MKN設系統覆蓋的總面積A一定，每個小區的面積a一定，則系統內的小區總數為：X=A/a（固定）所以，M=X/N（1）N減小，則M增大（M=X/N,X=A/a），則區群數多，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）矛盾移動通信系統內的干擾，干擾指無線電臺間的相互干擾，包括電臺本身的干擾，如同頻干擾、鄰頻干擾、互調干擾及遠近效應引起的干擾等

4、。干擾是增加容量的一個重要瓶頸，是蜂窩無線系統性能的主要限制因素。同頻干擾：（1） 同頻復用，在一個給定覆蓋區域內，為了提高頻率利用率，在相隔一定距離后要重復使用相同的頻道；（2） 同頻小區，指重復使用同一組頻率的小區；（3） 同頻干擾，指同頻小區間的信號干擾。同頻干擾與系統容量：（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量條件下，允許使用相同頻道的無線小區的最小安全距離；（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+一個增量，S是從預設基站中想獲得的有用信號功率；I是同頻干擾小區所在基站引起的干擾功率之和；RF是射頻防護比；增量是考慮快

5、衰落、慢衰落時的衰落儲備量只要滿足此式，則由此不等式解出的N值構成的區群可忽略同頻干擾鄰頻干擾，相鄰頻道信號間的干擾；來自：對發射機帶外的信號的抑制達不到要求或者接收機和濾波器不理想?；フ{干擾，由傳輸信道中的非線性電路產生的干擾；一般只考慮三階互調干擾。5. 什么是蜂窩網的過境切換？如何進行過境切換？越區切換，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；過境切換主要是手機的工作頻率切換，它是移動用戶工作時從一個小區進入到另一個小區而進行的頻道切換。如何？結合課本第8頁6. 什么是蜂窩網的漫游？7. 什么是鄰頻干擾，如何減小鄰頻干擾？鄰頻干擾，相鄰頻道信號間的干擾

6、；來自：對發射機帶外的信號的抑制達不到要求或者接收機和濾波器不理想。對設備廠商的指標要求：發射機邊帶輻射比：S1=載波功率/鄰道功率=70dB接收機鄰道選擇性：S2>=70dB。8. 自動功率控制的作用是什么？消除CDMA的遠近效應。9. 什么是移動系統的中繼理論？中繼，允許大量的用戶在一個小區內共享相對較小數量的信道，即從可用信道庫中給每個用戶按需分配信道。中繼理論，服務等級GOS：測量在系統最忙時，用戶進入系統的能力10. 移動系統的服務等級如何描述？話務量，單位時間內（1小時）信道的平均占用時間。單位：Erlang 流入話務量：流出話務量：呼損率即服務等級：B下降，成功呼叫的概率增

7、大，用戶滿意度上升，服務等級上升11. 如何進行呼叫阻塞清除的呼損計算？如何確定用戶量？用戶數的確定每用戶的忙時話務量為：思考：設某基站有8個無線信道，移動用戶的忙時話務量為0.01愛爾蘭，要求呼損率B=0.1。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。12. 如何通過蜂窩網絡結構的變化來提高系統的容量？采用小區分裂、劃分扇區、微小區等技術。13. 如何進行自由空間的電波傳播計算？如何確定接收機的輸入電壓？書上95頁和109頁0.5Us測試時，Us作為靈敏度電壓14. 無線

8、移動系統電波的基本傳播機制是什么？直射、反射、繞射、散射15. 如何按地面反射雙線模型進行電波傳播的計算？16. 如何按刃形繞射模型進行繞射損耗的計算？17. 多徑效應的三個主要表現及產生原因是什么？多徑效應的三個主要表現為：信號的傳輸衰減隨時間而變；信號的傳輸時延隨時間而變；信號經過幾條路徑到達接收端，而且每條路徑的時延和衰減都隨時間而變。產生的原因是移動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？什么是多徑時延？所導致的衰落形式及特點是什么？從假設Si(t)與移動臺運動方向之間的夾角為i, 其多普勒頻移值為。多徑時延即在隨參信道中信號經過幾條路徑到達

9、接收端，不同路徑產生不同時延。頻域觀點而言， 多徑時散現象將導致頻率選擇性衰落， 即信道對不同頻率成分有不同的響應。 若信號帶寬過大， 就會引起嚴重的失真。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是平均時延、對應路徑距離差、時延擴展（E(t)的均方根為多徑時延散布(簡稱時散)， 常稱作時延擴展， 記作。）、最大時延（最大時延max是當強度下降30dB時測定的時延值）。20. 帶寬與多徑影響的關系是什么？工程上， 對于角度調制信號， 相關帶寬可按下式估算： 式中， 為時延擴展21. 移動系統調制方案的性能衡量標準是什么？（1） 功率效率（2） 帶寬效率22. 如何進行數據的脈沖

10、成型處理？為什么要進行脈沖成型？如何？數字信號（通常為矩形脈沖）通過帶限信道，脈沖會在時間上延伸，每個符號的脈沖將會延伸到相鄰符號的時間間隔內，造成碼間串擾，導致誤碼率增大。（1） 能消除抽樣點上的碼間串擾且帶寬減小的脈沖成型技術（2） 高斯脈沖成型濾波器為了減少碼間串擾23. QPSK原理為何？如何產生與解調？性能如何？原理框圖： /4-DQPSK是對QPSK信號的特性進行改進的一種調制方式, 改進之一是將QPSK的最大相位跳變±，降為±3/4， 從而改善了/4-DQPSK的頻譜特性。改進之二是解調方式, QPSK只能用相干解調，而/4-DQPSK既可以用相干解調也可以采

11、用非相干解調。/4-DQPSK是一種線性調制， 它具有較高的頻譜利用率，但其包絡不恒定。24. MSK、GMSK原理如何？性能特點如何？MSK：頻差是滿足兩個載頻相互正交的最小頻差且2FSK的相位在碼元轉換時刻是連續的。GMSK是在MSK調制的基礎上增加一個高斯濾波器，產生框圖如下：GMSK可以采用與MSK相同的正交相干解調法，也可采用差分解調和鑒相器解調等非相干解調法。25. 擴頻調制原理為何？直擴的方法及性能特點為何？在發送端采用擴頻碼調制，使信號所占頻帶寬度遠大于所傳信息必需的帶寬，在收端采用同樣的擴頻碼進行相關解擴以恢復所傳的信息數據。理論基礎：香農定理，C不變。CDMA中采用直接序列

12、擴頻技術26. 均衡的原理和作用是什么？作用：克服碼間串擾原理：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統計獨立的、攜帶同一信息的衰落信號； 二是集中處理， 即接收機把收到的多個統計獨立的衰落信號進行合并(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、場分量分集、角度分集、時間分集。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：保證通信系統的可靠性原理：根據一定的（監督）規律在待發送的信息碼元中（人為的）加入一些必要的（監督）碼元，在接收端利用這

13、些監督碼元與信息碼元之間的（監督）規律，發現和糾正差錯，以提高信息碼元傳輸的可靠性。29. 什么是線性分組碼？線性分組碼與檢糾錯能力的關系是什么？定義？是一種FEC編碼。碼重,1的個數碼距，不同的位數最小碼距d0關系：（1） 要檢測出e個錯碼，則d0>=e+1（2） 要糾正出t個錯碼,則d0>=2t+1（3） 要能糾正出t個錯碼，并能檢測出e個錯碼，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， 但它的監督元不僅與本組的信息元有關， 而且還與前若干組的信息元有關。 這種碼的糾錯能力強， 不僅可糾正隨機差錯， 而且可糾正突發差錯。31. 語音編碼的目

14、的是什么？語音編碼技術分為哪幾類？目的：在保持一定的算法復雜程度和通信時延的前提下，運用盡可能少的信道容量傳送盡可能高質量的語音。分類：波形編碼器、參量編碼器、混合編碼器、32. 兩種雙工技術各有何特點？FDD在無線通信系統中，可以讓用戶在發送信息給基站的同時，接收從基站來的信息。為每個用戶提供了兩個確定的頻率波段前向波段提供從基站到移動臺的傳輸，反向波段提供從移動臺到基站的傳輸TDD利用不同時隙提供前向鏈路和反向鏈路，允許在一個信道上通信，不需要雙工器。33. 有哪幾種多址接入方法？各有何特點？如何確定多址接入系統的容量？FDMATDMACDMASDMA34. 無線網絡結構及特點是什么？業務

15、路由選擇途徑有哪些？信令系統的基本概念是什么？35. 什么是移動電話系統的上、下行信道或前向、反向信道？已解決36. GSM系統網絡如何構成？各部分主要功能是什么？不確定基站子系統（BSS）網絡子系統（NSS）操作支持子系統（OSS）功能：查書？37. GSM系統無線接口主要參數有哪些？38. GSM信號的幀結構是怎樣的？39. GSM系統的邏輯信道如何分類？各邏輯信道的主要功能是什么？業務信道控制信道書上有40. GSM中用于業務時隙和專用控制時隙的常規突發脈沖序列格式是怎樣的？其中尾比特和保護時間的作用分別是什么？書上有41. GSM系統信號的主要處理技術有哪些？話音編碼，信道編碼，成幀等

16、處理后信號速率各為多少？語音、語音編碼、信道編碼、交織、成幀、調制、發射13kb/s、22.8 kb/s、270.833 kb/s42. 什么是CDMA系統的“遠近效應”？如何進行改善？書上有43. IS-95系統無線接口主要參數有哪些？IS-95過渡到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 擴頻碼速率：1.2288Mb/sCDMA信道數：6

17、4/頻點調制方式：（前向）QPSK；（反向）OQPSK頻帶利用率：1（b/s）/Hz射頻信號帶寬Bs：102288*1=102288MHZ保護帶寬Bg：1.25M-1.2288M=21.2KHz擴頻方式：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序列截短碼語音編碼：CELP44. IS-95系統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：導頻信道1個 接入信道n個同步信道1個 業務信道55個尋呼信道7個業務信

18、道55個功能查書45. IS-95系統上、下行信號的主要處理技術各有哪些？話音編碼，信道編碼，擴頻等處理后信號速率各為多少？正向：語音編碼、信道編碼、碼元重復、交織、擾碼、功率控制、直擴、調制、發射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：語音編碼、信道編碼、碼元重復、交織、變速率傳輸、數據調制、直擴、調制、發射1.2/2.4/4.8/9.6kb/s、3.6/7.2/14.4/28.8 kb/s、1.2288M b/s46. WCDMA的主要參數及功能框圖GSM-HSCSD-GPRS-WCDMA參數：MS-BS：上行（反向）信道1850-1910 MHZ 調制方式：BPSKBS MS：下行（前向）信道2110-2170 MHZ 調制方式：QPSK信道間隔：5 MHZ擴頻碼速率：3.84Mchip/s幀長：10ms（分成15個時隙）擴頻因子：4-256信道編碼：低速-卷積碼；高速-Turbo碼功率控制：開環和快速閉環（1500次/s）切換：同頻軟切換、頻間硬切換擴頻碼：信道碼：OVSF 用戶、基站碼：Gold碼功能圖？47. CDMA2000的主要參數及功能框圖參數：雙工方式：FDD信道間隔：1.25MHz*N (N=1,3)擴頻碼速率：1.2288/3.6