移動通信AB卷

1、A卷填空題1， 移動通信按多址方式可分為頻分多址（ FDMA ）， 時分多址（ TDMA ）， 碼分多址（ CDMA ）。2， 信源端編碼將信源中的多余信息進行壓縮， 減少傳遞信息所需的帶寬資源。3，GSM 系統(tǒng)采用的是頻分多址接入 （ FDMA ）和時分多址接入 （TDMA ）混合技術(shù)；信道帶寬： GSM 網(wǎng)絡總的可用頻帶為 100MHz ； GSM 的一個載頻上可提供 8個物理信道。4， 目前移動通信中最常見的三種分集方式時間分集， 頻率分集 ，空間分集。5， GSM/GPRS 系統(tǒng)采用的調(diào)制技術(shù)是 GMSK ，而 EDGE 采用的是 8PSK。GMSK 調(diào)制每符號 1bit EDGE 調(diào)

2、制每符號 3bit簡答題1， 為什么擴頻信號能有效的抑制窄帶干擾？ 答：對窄帶的干擾的抑制作用在于接收機對信號的解擴的同時， 對干擾信號的擴頻， 這降低 了干擾信號的功率譜密度。擴頻后的干擾和載波相乘、積分（相當于低通濾波）大大削弱了 它對信號的干擾， 因此在采樣器的輸出信號受干擾的影響就大為減小， 輸出的采樣值比較穩(wěn)2， RAKE 接收機的工作原理是什么？每個相關器和多徑信號中的一個不同時延的分量同步， 輸出就是攜帶相同信息但時延不同 的信號。把這些輸出信號適當?shù)臅r延對齊，然后按某種方法合并，就可以增加信號的能量， 改善信噪比。3， 說明內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制的不同之處。 答：內(nèi)環(huán)功率控

3、制的目的是使用移動臺業(yè)務信道的信噪比 Eb/Nt 能夠盡可能地接近目標 值；而外環(huán)功率控制則對指定的移動臺調(diào)整其 Eb/Nt 的目標值。 內(nèi)環(huán)功率控制測量反向業(yè)務信道的 Eb/Nt ，將測量結(jié)果與目標 Eb/Nt 相比較；外環(huán)功率控制測量反向信道的誤幀率 （ FER），將測量結(jié)果與目標 FER 相比較。4， 什么是 64 階正交調(diào)制？起什么作用？答：（1）64階正交調(diào)制，即把輸出的符號每 6個作為一組，用 64階 Walsh序列之一進行 調(diào)制，也就是用長度為 64 個碼片的 wlash 序列來表示六位二進制符號，所以相當于進行了 （64,6）的 wlash 編碼。（2）作用： IS-95 前向

4、鏈路和反向鏈路都使用 64 階的 Walsh 函數(shù)， 但是二者的使用目的不同。前向鏈路上， Walsh 函數(shù)用來區(qū)分信道，而反向鏈路上，則是用 來進行正交碼多進制調(diào)制，以提高反向鏈路的通信質(zhì)量。問答題1. 什么是硬切換？什么是軟切換？軟切換有哪些優(yōu)點和缺點？采用軟切換的前提是什 么？答：硬切換是指在新的通信鏈路建立之前， 先中斷舊的通信鏈路的切換方式， 即是先斷后 通。 軟切換是指需要切換時，移動臺先與目標基站建立通信鏈路，再切斷與原基站之間的 通信鏈路的切換方式，即是先通后斷。 軟切換的優(yōu)點 ：1.提高切換成功率 2.增加系統(tǒng)容量 3.提高通信質(zhì)量。軟切換 的缺點：導致硬件設備的增加，占用更

5、多的資源，當切換的觸發(fā)機制設定不合 理，導致過于頻繁的控制消息交互時， 也會影響用戶正在進行的呼叫質(zhì)量。 軟切換的前提：軟交換只在使用相同頻率的小區(qū)之間才能進行。2， OFDM 有什么優(yōu)點和缺點？優(yōu)點 ：由于采用正交載波和頻帶重疊的設計， OFDM 有較高的帶寬效率。由于并行的碼元長度 Ts=Nts 遠大于信道的平均衰落時間 Tf ，端利衰落對碼元的損 傷是局部的，一般都可以正確恢復。3 當 Ts時，系統(tǒng)因延遲所產(chǎn)生的碼間干擾不嚴重，系統(tǒng)一般不需要均衡器。 由于是多個窄帶載波傳輸， 當信道在某個頻率出現(xiàn)較大的幅度衰減或較強的窄帶干 擾時，只影響個別的子信道，而其他子信道的傳輸并未受影響。 由于

6、可以采用 DFT 實現(xiàn) OFDM 信號，極大簡化了子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。 實際應用中， OFDM 系統(tǒng)可以自動測試子載波的傳輸質(zhì)量，據(jù)此及時調(diào)整子信道 的發(fā)射功率和發(fā)射比特數(shù)，使每個子信道的傳輸速率達到最佳狀態(tài)。缺點 ：存在發(fā)射信號的峰值功率和平均功率比值過大的問題。 OFDM 信號對頻率的偏移十分敏感。3 在接收機為了確定 FFT 符號的開始時間比較困難。計算題1， 若載波 f0=800MHz ，移動臺速度 v=60km/h ，求最大多普勒頻移 （改數(shù)據(jù)） 。2， GMSK 系統(tǒng)空中接口傳輸速率為 270.83333kbit/s ，求發(fā)送信號的兩個頻率差。 若載波頻 率是 900MHz ，這兩個

7、頻率又等于多少？（1） Rb=270.83333kbit/s, f=f 2-f 1=2Rb/4=Rb/2=135.4kHz（2）Rb=270.83333kbit/s；fc=900MHzfc=m Rb/4, m=4f c/ Rb=？ f2= （ m+1） Rb/4=?f1= （ m-1 ） Rb/4=?3，什么是碼字的漢明距離？碼字 1101001和 0111011的漢明距離等于多少？一個分組 的漢明距離為 32 時能糾正多少個錯誤？（改數(shù)據(jù)）答：（ 1） 碼字的漢明距離是指兩個碼組中對應位置上具有不同二進制碼元的位數(shù)；2）碼字 1101001和 0111011的漢明距離等于 3；3）個分組碼的

8、漢明距離為32 時能糾正 15 個錯誤。畫圖題1， 已知一個卷積碼編碼器由兩個串聯(lián)的寄存器（約束長度3）， 3 個模 2 加法器和一個轉(zhuǎn)換開關構(gòu)成。編碼器生成序列為g（1）=（1 ，0， 1），g（2） =（1，1， 0），g（3）=（1，1，1）。畫出它的結(jié)構(gòu)方框圖 。2， 畫出 GSM 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖(1) 移動臺 (MS)：它包括移動設備 (ME) 和用戶識別模塊 (SIM)。(2) 基站 (BTS)：為一個小區(qū)服務的無線收發(fā)信設備?；究刂破?(BSC)：具有對一個或多個BTS進行控制以及相應呼叫控制的功能，BSC以及相應的 BTS組成了 BSS(基站子系統(tǒng) )。BSS是在一定的無線

9、覆蓋區(qū)中，由移動業(yè)務交換中心(MSC)控制，與 MS 進行通信的系統(tǒng)設備。(3) 移動業(yè)務交換中心 (MSC)：對于位于它管轄區(qū)域中的移動臺進行控制、交換的功能實體。(4) 拜訪位置寄存器 (VLR)：MSC為所管轄區(qū)域中 MS 的呼叫接續(xù)，所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫。(5) 歸屬位置寄存器 (HLR)：管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫(6) 設備識別寄存器 (EIR)：存儲有關移動臺設備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。(7) 鑒權(quán)中心 (AUC)：為認證移動用戶的身份和產(chǎn)生相應鑒權(quán)參數(shù)(隨機數(shù) RAND，符號響應 SRES，密鑰 Kc)的功能實體。(8) 操作維護中心 (OMC)：操作維護系統(tǒng)中的各功能實體。B卷填

10、空題1，三種基本的分集合并方式 選擇合并， 最大比值合并， 等增益合并。2，移動通信中，系統(tǒng)自身產(chǎn)生的主要干擾有互調(diào)干擾， 鄰道干擾， 同頻干擾。3， 3G 三大主流技術(shù)標準 美國的 CDMA2000 ， 歐洲的 WCDMA ， 中國的 TD-SCDMA 都采用 CDMA 多址方式。4， GSM 越區(qū)切換分為三大類：同一 BSC 內(nèi)不同小區(qū)間的切換，同一 MSC/VLR內(nèi)不同BSC 控制的小區(qū)間的切換 ，不同 MSC/VLR 控制的小區(qū)間的切換簡答題1，.在移動通信中對對調(diào)制有哪些考慮？ 答：頻帶利用率功率效率已調(diào)信號恒包絡易于解調(diào)帶外輻射2， PN 序列有哪些特征使得它具有類似噪聲的性質(zhì)？

11、答：平衡特性 游程特性 相關特性 3，說明開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制的不同之處。 答：開環(huán)功率控制指移動臺（或基站）根據(jù)接收到的前向（或反向）鏈路信號功率大小來調(diào) 整自己的發(fā)射功率。 開環(huán)功率控制用于補償信道中的平均路徑損耗及慢衰落， 所以它有一個 很大的動態(tài)范圍。閉環(huán)功率控制建在開環(huán)功率控制的基礎上，對開環(huán)功率控制進行校正。4，與 CDMA2000 1X 相比，CDMA2000 1X EV-DO 有哪些主要區(qū)別？答：與 CDMA2000 1X 相比， CDMA2000 1X EV-DO 的兩大優(yōu)點：峰值速率高容量大， 可支持的用戶多。CDMA2000 1X EV-DO 的上行鏈路數(shù)據(jù)速率與

12、CDMA2000 1X 基本一致， 其下行鏈路的數(shù)據(jù) 速率遠高于 CDMA2000 1X 。cdma2000 1x EV-DO 系統(tǒng)通過與話音業(yè)務不同的獨立載波提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務， 其前向鏈路數(shù) 據(jù)速率最高可達 2.4Mbps ，反向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達 153.6Kbps 。需要注意的是，雖然 1x EV-DO 必須要用另外的載波來傳送分組數(shù)據(jù)業(yè)務， 不支持話音， 但它的射頻特性卻是和 IS-95 以及 cdma2000 1x 的射頻特性一致。1x EV-DO 在前向鏈路上采用了多項與 cdma2000 1x 差別較大的技術(shù)。 1x EV-DO 系統(tǒng)前向鏈 路的主要特點有：1.采用時分多址方式

13、 2.采用動態(tài)速率控制 3.采用快速自適應的調(diào)制編碼 4.采用靈活的調(diào)度算 法 5. 采用快速小區(qū)交換。問答題1， 簡述 GSM 系統(tǒng)的鑒權(quán)中心產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)的原理及鑒權(quán)原理。答：在 GSM 系統(tǒng)中，為了鑒權(quán)和加密的目的應用了三種算法，即 A3 A5 A8 算法，其中 A3 算法是為了鑒權(quán)只用， A8 算法用于產(chǎn)生一個供用戶使用的密鑰Kc ，而 A5 用于用戶數(shù)據(jù)的加密。 在進行鑒權(quán)和加密時， GSM 系統(tǒng)要在其鑒權(quán)中心 AC 產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)， 即 RAND SRES 和 Kc。鑒權(quán)過程：首先， AC 產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)后將其傳送給VLR ，鑒權(quán)開始時 VLR 通過 BSS 將RAND 送給移動臺

14、的 SIM 卡。由于 SIM 卡中具有與網(wǎng)絡端相同的 Ki 和 A3 、A8 算法，所 以可產(chǎn)生與網(wǎng)絡端相同的 SRES 和 Kc。為了在 VLR 中進行鑒權(quán)驗證 ,MS 要將 SIM 卡產(chǎn)生的 SRES發(fā)給 VLR ，以便在 VLR 中將其與網(wǎng)絡端的 SRES 比較，達到鑒權(quán)加密的目的。另外， 因為 SRES 是隨機的，所以在空中傳輸時是加密的。鑒權(quán)原理： GSM 系統(tǒng)的鑒權(quán)原理是基于 GSM 系統(tǒng)定義的鑒權(quán)鍵 Ki 。當一個客戶與 GSM網(wǎng)絡運營商簽約，進行注冊登記時，其要被分配一個移動用戶號碼（ MSISDN ）和一個移動 用戶識別號碼（ IMSI ），與此同時，還要產(chǎn)生一個與 IMSI

15、 對應的移動用戶鑒權(quán)鍵 Ki 。鑒權(quán) 鍵 Ki 被分別存放在網(wǎng)絡端的鑒權(quán)中心 AC 中和移動用戶的 SIM 卡中。鑒權(quán)的過程就是驗證網(wǎng)絡端和用戶端的鑒權(quán)鍵 Ki 是否相同，驗證是在網(wǎng)絡的 VLR 中進行的。為了安全需要， GSM 用一鑒權(quán)算法 A3 產(chǎn)生加密的數(shù)據(jù)，叫做符號響應（ SRES）。具體方法：用鑒權(quán)鍵 Ki 和一個由鑒權(quán)中心 AC 中偽隨機碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機數(shù) （RAND ），作為鑒權(quán)算法 A3 的輸 入，經(jīng) A3 后，其輸出便是符號響應 SRES。這樣在鑒權(quán)時移動用戶在空中向網(wǎng)絡端傳送的 是 SRES，并在網(wǎng)絡的 VLR 中比較。2， OFDM 有什么優(yōu)點和缺點？優(yōu)點 ：由于采用

16、正交載波和頻帶重疊的設計， OFDM 有較高的帶寬效率。由于并行的碼元長度 Ts=Nts 遠大于信道的平均衰落時間 Tf ，端利衰落對碼元的損 傷是局部的，一般都可以正確恢復。3 當 Ts時，系統(tǒng)因延遲所產(chǎn)生的碼間干擾不嚴重，系統(tǒng)一般不需要均衡器。由于是多個窄帶載波傳輸， 當信道在某個頻率出現(xiàn)較大的幅度衰減或較強的窄帶干 擾時，只影響個別的子信道，而其他子信道的傳輸并未受影響。 由于可以采用 DFT 實現(xiàn) OFDM 信號，極大簡化了子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。 實際應用中， OFDM 系統(tǒng)可以自動測試子載波的傳輸質(zhì)量，據(jù)此及時調(diào)整子信道 的發(fā)射功率和發(fā)射比特數(shù)，使每個子信道的傳輸速率達到最佳狀態(tài)。缺點 ：存在發(fā)射信號的峰值功率和平均功率比值 過大的問題。 OFDM 信號對頻率的偏移十分敏感。3 在接收機為了確定 FFT 符號的