移動通信課后題

1、移動通信課后題2012-2013 學(xué)年 09 級移動通信復(fù)習(xí)題及參考答案2012-2013 學(xué)年 09 級移動通信復(fù)習(xí)題及參考答案第一章 概論1、什么叫移動通信 ?移動通信有哪些特點？ 【答】移動通信是指通信雙方至少有一方在移動 中（或者臨時停留在某一非預(yù)定的位置上） 進(jìn)行 信息傳輸和交換，這包括移動體（車輛、船舶、 飛機(jī)或者行人） 和移動體之間的通信， 移動體和 固定點（固定無線電臺或有線用戶） 之間的通信。特點：1、移動通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸；2、移動通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運行的；3、移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，而 移動通信業(yè)務(wù)量的需求卻與日俱增；4、移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)

2、結(jié)構(gòu)多種多樣，網(wǎng)絡(luò)管 理和控制必須有效；5、移動通信設(shè)備 （主要是移動臺 ）必須適于在移動 環(huán)境中使用。2、單工通信與雙工通信有何區(qū)別？各有何優(yōu)缺 點？【答】所謂單工通信，是指通信雙方電臺交替地進(jìn) 行收信和發(fā)信。此工作方式設(shè)備簡單，功耗小， 但操作不便，通話時易產(chǎn)生斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象。它 一般應(yīng)用于用戶少的專用調(diào)度系統(tǒng)。所謂雙工通信，是指通信雙方可同時進(jìn)行傳 輸消息的工作方式，有時亦稱全雙工通信。這種 方式操作方便，但電能消耗大。模擬或數(shù)字式的 蜂窩電話系統(tǒng)都采用雙工制。第二章調(diào)制解調(diào)1、移動通信中對調(diào)制解調(diào)技術(shù)的要求是什么？ （請總結(jié)3G, LTE等高速數(shù)據(jù)傳輸對調(diào)制解調(diào)技 術(shù)的要求）【答】已調(diào)

3、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(diào)；抗噪聲和抗干擾的能力強(qiáng)；以及適宜 在衰落信道中傳輸。已調(diào)信號所占的帶寬要窄：頻譜主瓣窄； 已調(diào)信號頻譜副瓣的幅度要低，輻射到相鄰頻道的功率就??；經(jīng)調(diào)制解調(diào)后的輸出信噪比(S/N)較大或誤碼 率較低。1、所有的技術(shù)必須在規(guī)定頻帶內(nèi)提供高的傳輸 效率2、要使信號深衰落引起的誤差數(shù)降至最小3、應(yīng)使用高效率的放大器4、在衰落條件下獲得所需要的誤碼率2、已調(diào)信號的帶寬是如何定義的？ FM信號的帶 寬如何計算？【答】已調(diào)信號的帶寬是指已調(diào)信號所包含的 各種不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍。Bfm 2(mf 1)fm 2

4、( f fm)5、試述MSK調(diào)制和FSK調(diào)制的區(qū)別和聯(lián)系?！敬稹縁SK是頻移鍵控，F(xiàn)SK利用載波的頻率變化來傳 遞數(shù)字信息。它是利用基帶數(shù)字信號離散取值特 點去鍵控載波頻率以傳遞信息的一種數(shù)字調(diào)制 技術(shù)。MSK是種特殊形式的FSK其頻差是滿足兩個 頻率相互正交(即相關(guān)函數(shù)等于0)的最小頻差，并要求FSK信號的相位連續(xù)。&與MSKf比，GMSK勺功率譜為什么可以得到 改善？【答】GMS信號就是通過在FM調(diào)制器前加入高斯濾波 器產(chǎn)生的。GMSI通過引入可控的碼間干擾（即部 分響應(yīng)波形）來達(dá)到平滑相位路徑的目的，它消 除了 MSK相位路徑在碼元轉(zhuǎn)換時刻的相位轉(zhuǎn)折 點。12、 畫出 QPSK OQPS

5、和 n /4-DQPSK的星座相位轉(zhuǎn)移圖，并說明各自特點？【答】星座圖在課本P43和P45fb t UQPSK在QPSK勺碼元速率Ts與PSK信號的比特速率相 等的情況下，QPSK信號是兩個PSK信號之和， 因而它具有和 PSK信號相同的頻譜特征和誤比 特率性能。OQPS調(diào)制與QPSK調(diào)制類似， 不同之處是在正 交支路引入了一個比特(半個碼元)的時延， 這 使得兩個支路的數(shù)據(jù)不會同時發(fā)生變化， 因而 不可能像QPS同B樣產(chǎn)生土 n的相位跳變，而僅 能產(chǎn)生土 n 12的相位跳變。因此，OQPS頻譜旁 瓣要低于QPSK信號的旁瓣。n /4-DQPSK是對QPSK言號的特性進(jìn)行改進(jìn)的一種調(diào)制方式,改

6、進(jìn)之一是將QPSK的最大相位跳 變土 n,降為土 3 n /4 ,從而改善了 n /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n /4-DQPSK既可以用相干解調(diào) 也可以采用非相干解調(diào)。19、擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗干擾容限是如何定義的？它與 擴(kuò)頻處理增益的關(guān)系如何？【答】擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗干擾容限定義為：M j G -(S/N) out Ls 式中，Mj表示抗干擾容限，G表示擴(kuò)頻系統(tǒng)的處 理增益，(S/N)out表示信息被正確解調(diào)而要求的最小 輸出信噪比，Ls為接收系統(tǒng)的工作損耗。它與擴(kuò)頻處理增益G成正比20、直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，PN碼速率為1.2288Mc/s （ c/

7、s 即 chip/s，碼片每秒），基帶 數(shù)據(jù)速率為9.6kbps，試問處理增益是多少？假 定系統(tǒng)內(nèi)部的損耗為3dB,解調(diào)器輸入信噪比要 求大于7dB,試求該系統(tǒng)的抗干擾容限。（表示 正常工作條件下，接收機(jī)輸入端所允許干擾的最 大強(qiáng)度值，用分貝表示）【答】6處理增益為 G 10 log12288 130 10log128 21dB9.6 103抗干擾容限為M 21-（7 3） 11dB21、為什么m序列稱為最長線性移位寄存器序 列，其主要特征是什么？【答】n級線性移位寄存器能產(chǎn)生的最大長度為 2n-1位 的碼序列，m序列就是用n級移位寄存器通過線 性反饋產(chǎn)生的，且具有最長長度。主要特征：該序列具

8、有隨機(jī)性，二值相關(guān)性，多值相關(guān)性22、試畫出n=15的m序列發(fā)生器的原理，其碼 序列周期p是多少？碼序列速率由什么決定？【答】碼序列周期p=215-l-32767o參照衛(wèi)66表24,可知其反饋系數(shù)為C. = 100003 (C =C C = 133663rfi. = C - 14230仏、-以100003(3為例，Jt段序列發(fā)生器為：4 Di 4 D? 4 4 Du L* Dd 碼序列速率一般由足擴(kuò)頻時的信息數(shù)據(jù)率和碼長確定。23、試述多載波調(diào)制與OFDM調(diào)制的區(qū)別和聯(lián)系。【答】在多載波傳輸技術(shù)中，對每一路載波頻率(子載波)的選取可以有多種方法，它們的不同選取將決定最終已調(diào)信號的頻譜寬度和形狀

9、第1種方法是：各子載波間的間隔足夠大，從而 使各路子載波上的已調(diào)信號的頻譜不相重疊，如圖2-67 (a)所示。該方案就是傳統(tǒng)的頻分復(fù) 用方式，即將整個頻帶劃分成 N個不重疊的子 帶，每個子帶傳輸一路子載波信號，在接收端可 用濾波器組進(jìn)行分離。這種方法的優(yōu)點是實現(xiàn)簡 單、直接；缺點是頻譜的利用率低，子信道之間 要留有保護(hù)頻帶，而且多個濾波器的實現(xiàn)也有不 少困難。第2種方法是：各子載波間的間隔選取，使得已調(diào)信號的頻譜部分重疊，使復(fù)合譜是平坦的， 如圖2-67 (b)所示。重疊的譜的交點在信號功 率比峰值功率低3 dB處。子載波之間的正交性 通過交錯同相或正交子帶的數(shù)據(jù)得到(即將數(shù)據(jù) 偏移半個碼元周

10、期)。第3種方案是：各子載波是互相正交的， 且各 子載波的頻譜有1/2的重疊。如圖2-67 (c)所 示。該調(diào)制方式被稱為正交頻分復(fù)用(OFDM)。 此時的系統(tǒng)帶寬比FDM A系統(tǒng)的帶寬可以節(jié)省一半圖2-67子載波頻率設(shè)置（a）傳統(tǒng)的頻分復(fù)用;（b） 3 dB 頻分復(fù)用；（c） OFDM 26、在OFDM傳輸系統(tǒng)中，可否采用非線性功率 放大器？為什么？【答】不可以，信號通過非線性放大器時，會產(chǎn)生非線 性失真，產(chǎn)生諧波，造成較明顯的頻譜擴(kuò)展干擾 以及帶內(nèi)信號畸變，導(dǎo)致整個系統(tǒng)性能的下降。28、采用IFFT/FFT實現(xiàn)OFDM&號的調(diào)制和解調(diào)有什么好處？它避免了那些方面的難題？【答】這種方法避免了

11、硬件實現(xiàn)上的難題，易于實現(xiàn)， 以及避免因計算復(fù)雜造成的時延從而影響子載 波的正交性。第三章移動信道的傳播特性1、試簡述移動信道中電波傳播的方式及其特點【答】 直射波：可按自由空間傳播來考慮，電波在自由 空間傳播時，其能量既不會被障礙物吸收，也不 會產(chǎn)生反射或折射。但經(jīng)過一段路徑傳播后，能 量會受到衰減，與工作頻率和傳播距離有關(guān)。地面反射波：與直射波的合成場強(qiáng)將隨反射系數(shù) 以及路徑差的變化而變化。地表面波：其損耗隨頻率升高而急劇增大。2、試比較10 dBm、10 W 及10 dB之間的差別?！敬稹縟Bm :分貝毫瓦，功率單位，是對功率單 位（mW ）求對數(shù)得到的。W :瓦，功率單位。dB :增益

12、。相對值單位，等于對增益相對值求 對數(shù)。3、假設(shè)接收機(jī)輸入電阻為 50 Q，靈敏度為1卩V，試求接收功率為多少dBm【答】由式（3-58）得p10lg Ua 30 10lg -304R4*50-113 dBm附：分貝的計算【答】dBmWV10log、 dB20log1mW1 VXdB 20log 、OdBm 1mW、 0dB 1 V第四章抗衰落技術(shù)1.分集技術(shù)如何分類？在移動通信中采用了哪 幾種分集接收技術(shù)？【答】分類：按 分”劃分，即按照接收信號樣值的結(jié)構(gòu)與統(tǒng)計 特性，可分為空間、頻率、時間三大基本類型； 按 集”劃分，即按集合、合并方式劃分，可分為 選擇合并、等增益合并與最大比值合并； 按

13、照合并的位置可分為射頻合并、中頻合并與基 帶合并，而最常用的為基帶合并；分集還可以劃分為接收端分集、發(fā)送端分集以及 發(fā)/收聯(lián)合分集。分集從另一個角度也可以劃分為顯分集與隱分 集。在移動通信中采用了：空間分集、頻率分集、時 間分集、最大比值合并 (MRC)、等增益合并 (EGC)、選擇式合并。3為什么說擴(kuò)頻通信起到了頻率分集的作用，而 交織編碼起到了時間分集的作用？RAKE接收屬于什么分集？【答】擴(kuò)頻通信擴(kuò)展了信號頻譜，使每段頻率所 經(jīng)歷的衰落各不相同，信道產(chǎn)生衰落時只會使一 小部分頻率衰落，不會使整個信號產(chǎn)生畸變，相 當(dāng)于頻率分集。交織編碼把一個較長的突發(fā)差錯離散成隨機(jī)差 錯，再利用糾正隨機(jī)差

14、錯的編碼技術(shù)來消除。 交 織深度越大，抗突發(fā)差錯的能力越強(qiáng)，交織碼處 理時間越長，從而造成了傳輸時延增大，屬于時 間隱分集。Rake接收機(jī)是將多徑分量取出，對其進(jìn)行延時 和相位校正，使之在其某一時刻對齊，并按一定 規(guī)則合并，屬于時間分集/路徑分集。4試畫出（2，1）卷積編碼器的原理圖。假定輸 入的信息序列為01101（ 0為先輸入），試畫出編 碼器輸出的序列?！敬稹浚?,1）卷積編碼器的原理圖見 P154,圖4-17（a）當(dāng)輸入序列01101,有mj0，P00 0， Cj00mj1P011，Cj11mj1Pj110Cj10mj0P101Ci01m i1Pi011Ci11故輸出 00111001

15、11第5章組網(wǎng)技術(shù)3、設(shè)系統(tǒng)采用FDMA多址方式，信道帶寬為 25kHz。問在FDD方式，系統(tǒng)同時支持100路 雙向話音傳輸，需要多大的系統(tǒng)帶寬？【解】在FDD方式，系統(tǒng)同時支持100路雙向話 音傳輸貝I，收發(fā)頻率間隔需為25 X 100kHz=2.5MHz則，需要的系統(tǒng)帶寬為 2.5X 2=5 MHz4、如果話音編碼速率相同，采用 FDMA方式， 問FDD方式和TDD方式需要的系統(tǒng)帶寬有何差 別？【解】FDD :頻分雙工，技術(shù)成熟，可以連續(xù)發(fā)射 信號，有較強(qiáng)的抗衰能力。缺點是必須使用成對 的頻率，上下行頻帶之間需要有較大的頻率間隔 作為保護(hù)隔離頻帶。TDD :時分雙工，不需要對稱頻帶，無線資

16、 源在上下行間可以靈活分配，更適合于數(shù)據(jù)傳輸 非對稱業(yè)務(wù)。8常用的CDMA系統(tǒng)可分為幾類？其特點分別 是什么？不同的用戶信號是如何區(qū)分的？【解】常用的CDMA系統(tǒng)可分為跳頻碼分多址FH-CDMA 和直擴(kuò)碼分多址 DS-CDMA。在FH-CDMA系統(tǒng)中，每個用戶根據(jù)各自 的偽隨機(jī)（PN）序列，動態(tài)改變其已調(diào)信號的 中心頻率。各用戶中心頻率可在給定的系統(tǒng)帶寬 內(nèi)隨機(jī)改變，該系統(tǒng)帶寬通常要比各用戶已調(diào)信 號的帶寬寬得多。FH-CDMA類似于FDMA， 但使用的頻道是動態(tài)變化的，F(xiàn)H-CDMA中各用 戶使用的頻率序列要求相互正交（或準(zhǔn)正交）， 即在一個PN序列周期對應(yīng)的時間區(qū)間內(nèi)，各用 戶使用的頻率在

17、任一時刻都不相同（或相同的頻 率非常?。Ｔ贒S-CDMA系統(tǒng)中，所有用戶工作在相 同的中心頻率上，輸入數(shù)據(jù)序列與PN序列相乘 得到帶寬信號。不同的用戶（或信道）使用不同 的PN序列。這些PN序列（或碼字）相互正交, 從而可像FDMA和TDMA系統(tǒng)中利用頻率和時 隙區(qū)分不同用戶一樣，利用 PN序列（或碼字） 來區(qū)分不同的用戶。DS-CDMA有兩個重要特點，一是存在自身 多址干擾；二是必須采用功率控制方法克服遠(yuǎn)近 效應(yīng)。9、DS-CDMA 與TDMA、FDMA 相比有哪些主 要差別？【解】在DS-CDMA系統(tǒng)中，所有用戶工作在相 同的中心頻率上，輸入數(shù)據(jù)序列與PN序列相乘 得到寬帶信號。不同的用

18、戶（或信道）使用不同的 PN序列。時分多址TDMA是指把時間分割成周期性 的幀，每一幀再分割成若干個時隙（無論幀或時 隙都是互不重疊的）。在頻分雙工（FDD）方式中， 上行鏈路和下行鏈路的幀分別在不同的頻率上。 在時分雙工仃DD）方式中，上下行幀都在相同的 頻率上。頻分多址FDMA是指將給定的頻譜資源劃 分為若干個等間隔的頻道（或稱信道）供不同的用 戶使用。在模擬移動通信系統(tǒng)中，信道帶寬通常 等于傳輸一路模擬話音所需的帶寬，如 25 kHz 或30 kHz。在單純的FDMA系統(tǒng)中，通常采用 頻分雙工（FDD）的方式來實現(xiàn)雙工通信，即接收 頻率f和發(fā)送頻率F是不同的。13、為什么說最佳的小區(qū)形狀

19、是正六邊形？【解】為了不留空隙的覆蓋的移動通信網(wǎng)的整個 服務(wù)區(qū)，一個個圓形的無線小區(qū)之間會有大量的 重疊，在考慮重疊之后，每個小區(qū)實際上的有效覆蓋區(qū)是一個圓的內(nèi)接多邊形。根據(jù)重疊的情況 不同，這些多邊形有正三角形，正方形或正六邊 形。對于三種多邊形在服務(wù)區(qū)面積一定的情況 下，正六邊形小區(qū)的形狀最接近理想的圓形。 為 了防止同信道干擾，臨近的無線小區(qū)不能使用相 同的頻率（或信道組）。在構(gòu)成一個面狀服務(wù)區(qū) 時，為確保臨近小區(qū)不出現(xiàn)相同頻率所需少信道 數(shù)，三角形劃分最少需要六個信道組， 正方形劃 分最少需要四個信道組，而正六邊形僅需要三個 信道組。說明采用正六邊形無線小區(qū)，鄰接構(gòu)成 整個面狀服務(wù)區(qū)為

20、最好。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？【解】中心激勵：在每個小區(qū)中，基站可設(shè)在小區(qū) 的中央，用全向天線形成圓形覆蓋區(qū)。頂點激勵：將基站設(shè)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扇形天線共同覆rm采用頂點激勵方式，采用120的定向天線 后，所接收的同頻干擾功率僅為采用全向天線系 統(tǒng)的1/3,因此可以減少系統(tǒng)的同道干擾。另外, 在不同地點采用多副定向天線可消除小區(qū)內(nèi)障 礙物的陰影區(qū)。17、移動通信網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括哪些功能？ 【解】移

21、動用戶一基站一交換機(jī)一固定網(wǎng)絡(luò)一固 定用戶或者，移動用戶一基站一交換機(jī)一基站一移 動定用戶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？【解】越區(qū)切換，是將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動臺和基 站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個基 站的過程。包括的問題：越區(qū)切換的準(zhǔn)則，越區(qū)切換如 何控制，切換時的信道分配硬切換：在新的連接建立以前先中斷舊的連 接軟切換：既維持舊的連接，又同時建立新的 連接，并利用新舊鏈路的分集合并來改善通信質(zhì) 量，當(dāng)與新基站建立可靠通信連接之后在中斷舊 鏈路。第7章時分多址（TDMA ）數(shù)字蜂窩網(wǎng)3、解釋下列術(shù)語：（1）全速率和半速率話音信道【答】載有

22、編碼話音的業(yè)務(wù)信道分為兩類，總速 率為22.8kb/s為全速率話音信道，速率為 11.4kb/s為半速率話音信道。（2）廣播控制信道【答】傳輸系統(tǒng)公用控制信息。（3）公用（或公共）控制信道【答】CCCH是一種雙向控制信道，用于呼叫 接續(xù)階段傳輸鏈路連接所需要的控制信令。（4）專用控制信道【答】DCCH是一種點對點”的雙向控制信道， 其用途是在呼叫接續(xù)階段以及在通信進(jìn)行當(dāng)中， 在移動臺和基站之間傳輸必需的控制信息。（5）鑒權(quán)【答】當(dāng)MS發(fā)出入網(wǎng)請求時，MSC/VLR就 向MS發(fā)送RAND , MS使用該RAND以及與 AUC內(nèi)相同的鑒權(quán)密鑰Ki和鑒權(quán)算法A3,計算 出符號響應(yīng)SRES， 然后把S

23、RES回送給 MSC/VLR,驗證其合法性。（6）HLR 和 VLR【答】當(dāng)一個移動用戶首次入網(wǎng)時，它必須通過移動交換中心（MSC），在相應(yīng)的位置寄存器 （HLR）中登記注冊，把其有關(guān)的參數(shù)（如移動用戶 識別碼、移動臺編號及業(yè)務(wù)類型等）全部存放在 這個位置寄存器中，于是網(wǎng)絡(luò)就把這個位置寄存 器稱為原籍位置寄存器。移動臺的不斷運動將導(dǎo)致其位置的不斷變化。 這 種變動的位置信息由另一種位置寄存器， 即訪問 位置寄存器（VLR）進(jìn)行登記。7、TDMA蜂窩系統(tǒng)為什么要采用移動臺輔助過 區(qū)切換（MAHO）？ FDMA 蜂窩系統(tǒng)是否也可 以這樣做？【答】（1）GSM系統(tǒng)采用的過區(qū)切換辦法稱之 為移動臺輔助

24、切換（MAHO）法。其主要指導(dǎo)思 想是把過區(qū)切換的檢測和處理等功能部分地分 散到各個移動臺，即由移動臺來測量本基站和周 圍基站的信號強(qiáng)度，把測得結(jié)果送給 MSC進(jìn)行 分析和處理，從而作出有關(guān)過區(qū)切換的決策。 TDMA技術(shù)給移動臺輔助過區(qū)切換法提供了條 件。（2）不能。GSM系統(tǒng)在一幀的8個時隙中，移 動臺最多占用兩個時隙分別進(jìn)行發(fā)射和接收，在其余的時隙內(nèi)，可以對周圍基站的廣播控制信道 進(jìn)行信號強(qiáng)度的測量。而FDMA不符合MAHO 的要求。& GSM系統(tǒng)在通信安全性方面采取了哪些措 施？【答】采用了鑒權(quán)、加密、設(shè)備識別、用戶識別 碼保密。11、GPRS系統(tǒng)在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了哪 些功能單元

25、？基于電路交換的 GSM網(wǎng)絡(luò)與基于 分組交換的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸用戶信息的過程有 何不同？【答】將現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)改造為能提供GPRS業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需要增加兩個主要單元：SGSN（GPRS服務(wù)支持節(jié)點）和GGSN（GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點）。 GPRS僅在實際傳送和接收時，才使用無線資 源，在一個小區(qū)內(nèi)上百個用戶可以分享同一帶 寬，多個用戶共享一條無線信道，多個用戶將數(shù) 據(jù)分組打包在信道中傳送。在GSM中將每個人的信息以幀的形式傳輸。12、GPRS系統(tǒng)的最高傳輸速率是多少？【答】GPRS系統(tǒng)的最高傳輸速率是171.2kbps附：2.75G的Edge峰值速率是多少？【答】我又問了一下10086,中國移動3G

26、網(wǎng)絡(luò), TD-SCDMA 目前移動狀態(tài)下 384kbps，最高 2.4Mbps。但在梅州信號覆蓋比較差，僅梅州城 區(qū)，梅縣新縣城。中國移動TD-LTE在梅州還沒有開通，參見廣州 中國移動Edge官方發(fā)布最高速率473.6kbps，不能支持更高了第8章 碼分多址（CDMA）移動通信系統(tǒng)（一）1、說明CDMA蜂窩系統(tǒng)能比TDMA蜂窩系統(tǒng) 獲得更大通信容量的原因和條件?！敬稹吭颍篊DMA系統(tǒng)用戶信號互相重疊， 共享一個信道，用戶信號只靠所用碼型區(qū)分，當(dāng) 系統(tǒng)滿負(fù)荷時，另外增加少數(shù)用戶只會引起話音 質(zhì)量下降。條件：（1）CDMA系統(tǒng)要選用具有良好性能的 碼字來區(qū)分用戶；（2）有效的功率控制來克服遠(yuǎn)

27、近效應(yīng)；（3）優(yōu)越的信號檢測機(jī)制以避免多址干 擾對系統(tǒng)性能的影響，從而提升系統(tǒng)容量。2、說明CDMA蜂窩系統(tǒng)采用功率控制的必要性 及對功率控制的要求。【答】由于移動臺在小區(qū)內(nèi)的分布是隨機(jī)性的， 會產(chǎn)生遠(yuǎn)近效應(yīng)并產(chǎn)生多址干擾，造成 CDMA系統(tǒng)的自干擾，應(yīng)根據(jù)通信距離不同， 實時的調(diào)整發(fā)射機(jī)所需要的功率，減小多址干 擾，故必須采用功率控制。功率控制要使得接收信號的強(qiáng)度能保證信號電平與干擾電平的比值 達(dá)到規(guī)定的門限值，而不要無限制地增大信號功 率，以免增大電臺之間的干擾。3、什么叫開環(huán)功率控制？什么叫閉環(huán)功率控制？ 【答】開環(huán)功率控制是指：由移動臺接收并檢測 基站發(fā)來的信號強(qiáng)度，并估計正向傳輸損耗

28、，然 后根據(jù)這種估計來調(diào)節(jié)移動臺反向發(fā)射功率。 閉環(huán)功率控制是指：由基站檢測來自移動臺的信 號強(qiáng)度，并根據(jù)檢測的結(jié)果形成功率調(diào)整指令， 通知移動臺，使移動臺根據(jù)此調(diào)整指令來調(diào)節(jié)其 發(fā)射功率。6、為什么說CDMA蜂窩系統(tǒng)具有軟容量特性？ 這種特性有什么好處?【答】CDMA蜂窩系統(tǒng)中所有用戶都共享一個 無線信道，系統(tǒng)負(fù)荷滿載時，接入少數(shù)新用戶只 會造成話音質(zhì)量的輕微下降，而不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn) 象。即CDMA系統(tǒng)具有“軟容量”特性。這種 特性使得CDMA系統(tǒng)容量與覆蓋范圍、服務(wù)質(zhì) 量，相鄰小區(qū)負(fù)荷間有靈活的彈性體系。7、為什么說CDMA蜂窩系統(tǒng)具有軟切換功能？ 這種功能有何好處？【答】軟切換是指：移動臺

29、開始與新的基站通信 但不立即中斷他與原來基站通信的一種切換方 式。軟切換是CDMA蜂窩系統(tǒng)都有的切換功能， 可有效地提高切換的可靠性，而且如果若移動臺 處于小區(qū)的邊緣上，軟切換能提供正向業(yè)務(wù)信道 分集，也能提供反向業(yè)務(wù)信道的分集， 從而保證 通信的質(zhì)量。10、cdma2000支持的最高數(shù)據(jù)速率是多少？此 時的信道編碼和擴(kuò)頻增益是多少？【答】cdma2000支持的最高數(shù)據(jù)速率是 153.6kbps6此時的擴(kuò)頻增益是10 log12；：8；0 80dB153.6 10第9章碼分多址(CDMA)移動通信系統(tǒng)(二)2、WCDMA碼片速率是多少？可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速 率是多少？【答】WCDMA碼片速率是3.8

30、4MC/S；可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率：鄉(xiāng)村室外環(huán)境下 144kb/s，市區(qū)和郊區(qū)室外環(huán)境下 384kb/s,室內(nèi)或者室外 低速環(huán)境下2Mb/s建議問問聯(lián)通，更新數(shù)據(jù)，至少廣告是7.2Mbps。5、WCDMA系統(tǒng)中采用了幾種糾錯編碼方案？【答】卷積碼、Turbo碼以及業(yè)務(wù)專用編碼14、TD-SCDMA系統(tǒng)支持的最大小區(qū)半徑是多 少？為什么？【答】保護(hù)間隔（GP）是在Node B側(cè)，由發(fā)射 向接收轉(zhuǎn)換的保護(hù)間隔。GP時長75us（96chip）， 可用于確保小區(qū)覆蓋半徑為11.25km。同時，較 大的保護(hù)間隔可以防止 UpPTS和DwPTS信號 相互干擾，還可以允許UE在發(fā)出上行同步信號 時進(jìn)行一些時間提

31、前。由于TD-SCDMA技術(shù)有上行同步的要求，所以 Node B側(cè)信號的接收與發(fā)射必須同步（注意： 是同步不是同時），因此，UE的發(fā)射必須提前實 施。如果UE接收到的下行信號有t時間的延遲， 那么它發(fā)射的上行信號就要提前 t時間，UE的 接收與發(fā)射就有2t的延遲。當(dāng)2t小于等于保護(hù)間隔（GP）的時間75us時，DwPTS與UpPTS 之間不會產(chǎn)生干擾，也就是說，UE和Node B之間單方向傳輸允許的延遲時間不能超過傳輸 96/2碼片的時間t，t= （ GP的時長） /2=75/2=37.5us。計算出允許的延遲t的值后，如 果僅從無線子幀結(jié)構(gòu)來分析，可以計算出 TD-SCDMA小區(qū)無干擾的覆蓋

32、的最大半徑。電 波在空間傳播的速度為3*108m/s，因此有：TD-SCDMA小區(qū)無干擾覆蓋最大半徑=電波傳 播速度 X 允許的延遲（t）= 3 108 37.5 10-6 10-3 11.25km 從理論上說，TD-SCDMA的小區(qū)覆蓋半徑還可 以進(jìn)一步擴(kuò)大，如果通過動態(tài)信道分配（DCA） 來鎖住第一個上行時隙TS1，即相當(dāng)GP增加了 864chip的時間長度，所以系統(tǒng)能夠接受的2t延 遲值達(dá)到傳輸 96+864=960chip 的時間 75+675=750us，這樣小區(qū)覆蓋半徑可以達(dá)到 112.5km，當(dāng)然，這已超過微博地面實現(xiàn)傳播的 廠規(guī)距離，所以對天線架建的高度有相當(dāng)高且特 殊的要求。

33、17、智能天線的應(yīng)用可以帶來哪些好處？（回答太簡略）【答】采用智能天線技術(shù)可以提高系統(tǒng)容量，減 少用戶間干擾，擴(kuò)大小區(qū)的覆蓋范圍，提高網(wǎng)絡(luò) 的安全性以及實施用戶定位等。智能天線可以用 于GSM系統(tǒng)18、接力切換與傳統(tǒng)的切換有哪些區(qū)別？（請分 別畫出硬切換、軟切換、接力切換原理圖，再說 明各自特點）【答】接力切換是介于硬切換和軟切換之間的一 種新的切換方法。與軟切換相比，兩者都具有較 高的切換成功率、較低的掉話率以及較小的上行 干擾等優(yōu)點。他們的不同之處在于接力切換并不 需要同時有多個基站為移動臺提供服務(wù)， 因而克 服了軟切換需要占用的信道資源較多， 信令復(fù)雜 導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷加重，以及增加下行鏈路

34、干擾等缺 點。與慢切換相比，兩者都具有較高的資源利用 率、較為簡單的算法，以及系統(tǒng)相對較輕的信令 負(fù)荷等優(yōu)點。不同之處在于，接力切換斷開原基 站和與目標(biāo)基站建立通信鏈路幾乎是同時進(jìn)行 的，因而克服了傳統(tǒng)硬切換掉話率高、切換成功 率較低的缺點。接力切換的突出優(yōu)點是切換成功 率高和信道利用率高。第10章移動通信的展望1、說明第三代移動通信的技術(shù)特征與第一、第 二代移動通信有何不同【答】第一代移動通信以模擬調(diào)頻、 頻分多址為 主體技術(shù)，包括以蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)為代表的公用移動 通信系統(tǒng)、以集群系統(tǒng)為代表的專用移動通信系 統(tǒng)以及無繩電話，主要向用戶提供模擬話音業(yè) 務(wù)。第二代移動通信以數(shù)字傳輸、 時分多址或碼

35、分多址為主體技術(shù)，簡稱數(shù)字移動通信，包括數(shù) 字蜂窩系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)和數(shù)字集群系統(tǒng) 等，主要向用戶提供數(shù)字話音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)。第三代(3G)移動通信以CDMA為主要技術(shù)，向 用戶提供2 Mb/s到10 Mb/s的多媒體業(yè)務(wù)。第三代移動通信的主要發(fā)展目標(biāo)是：能提供高質(zhì)量 業(yè)務(wù)，包括話音、低速和高速數(shù)據(jù) (從幾kb /s 到2 Mb /s),并具有多媒體接口；能支持面向 電路和面向分組業(yè)務(wù)；能工作在各種通信環(huán)境， 包括城市和鄉(xiāng)村、丘陵和山地、空中和海上以及 室內(nèi)場所；具有更高的頻譜效率，能提供更大的 通信容量；能與固定網(wǎng)絡(luò)兼容， 和現(xiàn)有移動通 信網(wǎng)互連互通并實現(xiàn)全球漫游；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可配置

36、成不同形式，以適應(yīng)各種服務(wù)需要，如公用、專 用、商用和家用；具有高級的移動性管理，能保 證大量用戶數(shù)據(jù)的存儲、更新、交換和實時處理4、B3G或4G的主要特征是什么？（問問各運 營商現(xiàn)狀如何，近期升級到最高速率多少？）【答】采用OFDM和多天線等新技術(shù)，將向用 戶提供100 Mb/s甚至1 Gb/s的數(shù)據(jù)速率。B3G的主要特征：（1）數(shù)據(jù)傳輸速率：預(yù)計B3G移動通信系統(tǒng)可 以達(dá)到100Mbit/s 1Gbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速 率。B3G移動通信系統(tǒng)的提出希望能滿足更大的數(shù)據(jù)傳輸速率需求。（2）適應(yīng)性和靈活性：B3G通信系統(tǒng)擬采用智能技術(shù)使其能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配，能夠調(diào) 整系統(tǒng)對通信過程中變化

37、的業(yè)務(wù)流大小，進(jìn)行相應(yīng)處理而滿足通信要求，采用智能信號處理 技術(shù)對信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境都能進(jìn)行信號的正常發(fā)送與接收，有很強(qiáng)的智能性、適 應(yīng)性和靈活性。(3) 標(biāo)準(zhǔn)兼容性：3G的初衷是希望統(tǒng)一全球 紛雜的移動通信技術(shù)，但各方利益沒有得到最 終的調(diào)和，導(dǎo)致分化成如今的幾大標(biāo)準(zhǔn)陣營。 目前，ITU承認(rèn)的、在全球已有相當(dāng)規(guī)模的移 動通信標(biāo)準(zhǔn)共有 GSMCDMA和TDMA三大分支， 每個分支的標(biāo)準(zhǔn)都在搶占市場。預(yù)期只有通過 B3G移動通信標(biāo)準(zhǔn)的制定才能解決這些標(biāo)準(zhǔn)的 紛爭問題。(4) 業(yè)務(wù)的多樣性：在未來的全球通信中，人們更期待的是多媒體通信。在B3G中，個人通信系統(tǒng)、廣播娛樂系統(tǒng)等各行業(yè)系統(tǒng)將會結(jié)合 成一個整體，提供給用戶比以往更廣泛的業(yè)務(wù)與應(yīng)用；系統(tǒng)的使用會更加安全、方便與照顧 用戶的個性。B3G能提供更廣泛的通信業(yè)務(wù)， 從而滿足寬帶和綜合業(yè)務(wù)需求。(5) 較好的技術(shù)基礎(chǔ)：B3G技術(shù)將以幾項突破性技術(shù)為基礎(chǔ)而迅速發(fā)展起來，例如OFDM(Orthogo nal Freque ncy Divisio n Multiplexi ng )技術(shù)、MIMO( Multiple In pu