第三代移動通信復(fù)習題答案(DOC)

1、第三代移動通信復(fù)習題答案一、名詞解釋1、第三代移動通信系統(tǒng) 3G 第三代移動通信系統(tǒng)簡稱 3G ，又被國際電聯(lián) (ITU ，International Telecommunication Union)稱為 IMT-2000 ，意指在 2000 年左右開始商用并工作在 2000MHz 頻段上的國際移動通信系 統(tǒng)。2、擴頻通信 擴頻通信，顧名思義是在發(fā)送端用某個特定的擴頻函數(shù)如偽隨機編碼序列將待傳輸 的信號頻譜擴展至很寬的頻帶， 變?yōu)閷拵盘枺?送入信道中傳輸， 在接收端再利用相應(yīng)的技 術(shù)或手段將擴展了的頻譜進行壓縮， 恢復(fù)到基帶信號的頻譜， 從而到達傳輸信息、 抑制傳輸 過程中噪聲和干擾的目的。

2、3、HSPAWCDMA 和 TD-SCDMA 系統(tǒng)增強數(shù)據(jù)速率技術(shù)為 HSDPA/HSUPA ， HSDPA/HSUPA 統(tǒng) 稱 HSPA 。4、遠近效應(yīng) 遠近效應(yīng)是由于移動臺在蜂窩小區(qū)內(nèi)隨機移動，各移動臺與基站之間的距離不同，假設(shè) 各移動臺發(fā)射信號的功率相同， 那么到達基站時各接收信號的強弱將有所不同， 離基站近者 信號強， 離基站遠者信號弱。 這種由于各移動臺與基站之間的距離遠近不同導(dǎo)致的在基站接 收端，信號以強壓弱，并使弱者即離基站較遠的移動臺產(chǎn)生通信中斷的現(xiàn)象稱為遠近效應(yīng)。5、切換切換通常指越區(qū)切換， 移動臺從一個基站覆蓋的小區(qū)進入到另一個基站覆蓋的小區(qū)的情 況下，為了保持通信的連續(xù)性

3、， 將移動臺與當前基站之間的通信鏈路轉(zhuǎn)移到移動臺與新基站 之間的通信鏈路的過程稱為切換。根據(jù)切換方式不同，通常分為硬切換和軟切換兩種情況。6、N 頻點技術(shù) 通常多載頻系統(tǒng)將相同地理覆蓋區(qū)域的多個小區(qū) 假設(shè)每個載頻為一個小區(qū) 合并到一 起，共享同一套公共信道資源，從而構(gòu)成一個多載頻小區(qū)，稱這種技術(shù)為 N 頻點技術(shù)。7、加性白高斯噪聲信道加性是指噪聲與傳送的信號遵從簡單的線性疊加關(guān)系，白噪聲是指噪聲的頻譜是平坦 的，高斯噪聲是指噪聲的分布服從正態(tài)分布。 僅含有這類噪聲的信道稱為加性白高斯噪聲信 道 Additional White Gauss Noise ，AWGN 信道。8、分集技術(shù) 分集技術(shù)是

4、研究如何充分利用傳輸中的多徑信號能量，以改善傳輸?shù)目煽啃?，它也是?究利用信號的根本參量在時間、頻率與空間中，如何分散如何收集的技術(shù)。9、操作維護系統(tǒng) OMS ， Operation and Maintennce System 操作維護系統(tǒng) OMS ，Operation and Maintennce System ，提供在遠端操作、 管理和維護 CDMA 網(wǎng)絡(luò)的能力，包括有網(wǎng)絡(luò)管理中心 NMC ， Network Management Centre 和操作維 護中心 OMC,Operation and Maintaenance Centre 兩局部。10、直射波 直射波是指在視距覆蓋區(qū)內(nèi)無遮攔

5、的傳播，它是超短波、微波的主要傳播方式。經(jīng)直射 波傳播的信號最強，主要用于衛(wèi)星和外空間通信，以及視距通信。11、硬切換 硬切換過程中，移動臺先中斷與舊基站的連接，然后再進行與新基站的連接，通信鏈路 有短暫的中斷時間。 硬切換在空中接口過程中是先斷后通， 當切換時間較長時， 將影響用戶 通話。12、智能天線 Smart Antenna 智能天線 Smart Antenna 是基于自適應(yīng)天線陣原理，利用天線陣的波束賦形產(chǎn)生多個 獨立的波束， 并自適應(yīng)地調(diào)整波束方向來跟蹤每一個用戶， 減小甚至抵消干擾信號， 到達提 高信號干擾噪聲比信干比 ，增加系統(tǒng)容量、頻譜利用率和降低發(fā)射信號功率的目的。13、軟

6、件無線電 (SDR ， Software Defined Radio)軟件無線電 (SDR ，Software Defined Radio) ，就是采用數(shù)字信號處理技術(shù)，在可編程控制 的通用硬件平臺上， 利用軟件來定義實現(xiàn)無線終端的各局部功能： 包括前端接收、 中頻處理 以及信號的基帶處理等。 即整個無線終端從高頻、 中頻、 基帶直到控制協(xié)議局部全部由軟件 編程來完成。14、CDMA2000CDMA2000 是美國電信工業(yè)協(xié)會 TIA 標準組織提出的第三代 CDMA 移動通信系統(tǒng)的 技術(shù)建議，是 IMT2000 系統(tǒng)的三大主流技術(shù)標準之一，也是 IS-95 標準向第三代移動通信 系統(tǒng)演進的技術(shù)

7、體制方案。15、擴頻通信 擴頻通信，顧名思義是在發(fā)送端用某個特定的擴頻函數(shù)如偽隨機編碼序列將待傳輸 的信號頻譜擴展至很寬的頻帶， 變?yōu)閷拵盘枺?送入信道中傳輸， 在接收端再利用相應(yīng)的技 術(shù)或手段將擴展了的頻譜進行壓縮， 恢復(fù)到基帶信號的頻譜， 從而到達傳輸信息、 抑制傳輸 過程中噪聲和干擾的目的。16、分集技術(shù) 分集技術(shù)是研究如何充分利用傳輸中的多徑信號能量，以改善傳輸?shù)目煽啃?，它也是?究利用信號的根本參量在時間、頻率與空間中，如何分散如何收集的技術(shù)。17、路徑傳播損耗路徑傳播損耗是指電波在空中傳播所產(chǎn)生的損耗。它主要反映接收信號的平均電平隨空 間距離變化的趨勢。18、慢衰落損耗 慢衰落損

8、耗主要是指由于陰影效應(yīng)而產(chǎn)生的損耗，它反映了接收信號電平的平均值隨機 起伏變化的趨勢。 這類損耗一般為無線通信所特有的， 從統(tǒng)計規(guī)律看服從對數(shù)正態(tài)分布， 因 其變化速率比傳送信息速率慢又稱為慢衰落或大尺度衰落。19、快衰落損耗快衰落損耗它也反映接收信號電平的平均值隨機起伏變化的趨勢，與慢衰落損耗不同在 于產(chǎn)生的原因不同， 快衰落損耗是由于多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)所引起， 因其變化速率比慢衰 落快，又稱快衰落或小尺度衰落。20、系統(tǒng)間切換系統(tǒng)間切換是指將 UE 與 UTRAN 的連接轉(zhuǎn)到另一種無線接入技術(shù) (如 WCDMA 系統(tǒng)和 CDMA2000 、TD-SCDMA 、GSM 等系統(tǒng)之間的切換 )

9、，或者將 UE 與其他無線技術(shù)之間的連 接轉(zhuǎn)到 UTRAN 上。21、多徑干擾 多徑干擾是指由于多徑傳播造成的干擾，它實質(zhì)是一類自干擾。主要表現(xiàn)為碼間干擾和 符號間干擾，在碼分多址 Code Division Multiple Access ， CDMA 系統(tǒng)中尤為嚴重。22、加性白高斯噪聲信道加性是指噪聲與傳送的信號遵從簡單的線性疊加關(guān)系， 白噪聲是指噪聲的頻譜是平坦的， 高斯噪聲是指噪聲的分布服從正態(tài)分布。僅含有這類噪聲的信道稱為加性白高斯噪聲信道 Additional White Gauss Noise ， AWGN 信道。23、空間選擇性衰落 空間選擇性衰落是指不同的地點與空間位置衰落

10、特性不同。24、頻率選擇性衰落 頻率選擇性衰落是指在不同的頻段上衰落特性不一樣。25、反射波 反射波是指從不同建筑物或其他反射體反射后到達接收點的傳播信號， 其信號強度次之 。中波和短波等靠圍繞地球的電離層與地面的反射而傳播。26、繞射波 繞射波是指從較大的建筑物或山丘繞射后到達接收點的傳播信號， 其強度與反射波相當 。當波長與障礙物的高度可比時， 電磁波具有繞射的能力。 實際中， 只有長波、 中波以及短波 的局部波段能繞過地球外表大局部的障礙，到達 300Km 內(nèi)較遠的地方。27、散射波 散射波是指由空氣中離子受激后二次發(fā)射所引起的漫反射后到達接收點的傳播信號，其信號強度最弱。28、陰影效應(yīng)

11、 指在無線通信系統(tǒng)中，移動臺在運動的情況下，由于大型建筑物和其他物體對電波的傳 輸路徑的阻擋而在傳播接收區(qū)域內(nèi)形成半盲區(qū)， 稱為電磁場陰影。 這種隨移動臺位置的不斷 變化而引起的接收點場強平均值的起伏變化叫做陰影效應(yīng)。 陰影效應(yīng)是產(chǎn)生慢衰落的主要原 因。29、多徑效應(yīng) 無線電波有三種主要傳播類型： 直射、反射和繞射。 由于移動臺所處地理環(huán)境的復(fù)雜性， 使得接收端的信號不僅含有直射波的主徑信號， 還有從不同建筑物反射及繞射過來的多條不 同路徑的信號， 而且它們到達時的信號強度、 時間及載波相位都不同。 在接收端收到的信號 是上述各路徑信號的矢量和， 而各路徑之間可能產(chǎn)生自干擾， 稱這類干擾為多徑

12、干擾或多徑 效應(yīng)。二、選擇題1、在移動通信中，無線電波主要以直射、反射和繞射傳播，而C 隨著頻率升高衰減增大、傳播距離有限。2、WCDMA 支持 B 工作方式。3、WCDMA 中的聲碼器采用自適應(yīng)多速率 (AMR ，Adaptive Multi-Rate) 技術(shù)。 多速率聲碼器 是一個帶有 ( C )種信源速率的集成聲碼器。4、WCDMA 系統(tǒng)中使用的信道編碼類型為A 和 Turbo 編碼。5、WCDMA 系統(tǒng)支持同頻小區(qū)間的軟切換、 同頻小區(qū)內(nèi)扇區(qū)間的更軟切換、 ( C )和不同 無線接入系統(tǒng)間的切換。6、WCDMA 不同基站間可選擇同步和異步兩種方式， C 方式可以不采用 GPS 精確 定

13、時，室內(nèi)小區(qū)和微小區(qū)基站的布站就變得簡單了，使組網(wǎng)實現(xiàn)方便、靈活。7、在 WCDMA 系統(tǒng)中，信道化碼為 ( C )，在上行鏈路區(qū)分同一終端 UE 的物理數(shù) 據(jù) DPDCH 和 控制信道 DPCCH ；在下行鏈路區(qū)分同一小扇區(qū)中不同用戶的下行 連接。8、在 WCDMA 系統(tǒng)中， 擾碼為 ( B )，在上行鏈路區(qū)分 UE ，在下行鏈路區(qū)分小 扇 區(qū)。9、對于 FDMA 系統(tǒng)來說，系統(tǒng)容量的計算比擬簡單。 FDMA 方式是把通信系統(tǒng)的總頻段 W 劃分為假設(shè)干個等間隔、互不交疊的頻道 B 分配給不同的用戶使用，在相鄰頻道間無明顯的串擾，因此 FDMA 系統(tǒng)容量 m 的計算公式為 B ，N 為區(qū)群小區(qū)

14、數(shù)。10、所謂干擾容限是指在保證系統(tǒng)正常工作的條件下，接收機能夠承受的干擾信號 C 有用信號的 dB 數(shù)。11、有線信道包括 (ABCD)等。12、UMTS 與第二代移動通信系統(tǒng)在邏輯結(jié)構(gòu)上根本相同。如果按功能劃分，UMTS 系統(tǒng)由(ABCD 等組成。13、 控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器(CRNC)控制Node B的操作與維護、接入控制等功能，并與Node B 直接存在物理連接的 RNC稱為Node B的控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器(CRNC)。CRNC的功能為 ABC 。14、 根據(jù)切換發(fā)生時移動臺與源基站和目標基站連接方式的不同，WCDMA 系統(tǒng)采用切換 方式有 ( ACD )。15、WCDMA 系統(tǒng)中硬切換

15、包括 ( ABD )切換。三、簡答題1、簡述3G標準R6版本的主要特征R6版本功能于2004年12月確定。與R5版本相比，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒有太大的變動，主要是 對已有功能的增強，增加了一些新的功能特性。R6研究的主要內(nèi)容如下。 PS域與承載無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)框架，研究是否在分組域也實行控制和承載的別離，將SGSN和GGSF分為GSN Server和媒體網(wǎng)關(guān)的形式。 在網(wǎng)絡(luò)互操作方面，研究IMS與PLMN/PSTN/ISDN等網(wǎng)絡(luò)的互操作，以實現(xiàn)IMS與其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通； 研究WLAN-UMT網(wǎng)絡(luò)互通，保證用戶使用不同的接入方式時切換不中斷 業(yè)務(wù)。 在業(yè)務(wù)方面，研究包括多媒體播送/多播業(yè)務(wù)MBMPush業(yè)務(wù)

16、、Presenee、PoCPush-To-Talk over Cellular 業(yè)務(wù)、網(wǎng)上聊天業(yè)務(wù)及數(shù)字權(quán)限管理等。 無線接入方面采用的新技術(shù)有正交頻分復(fù)用調(diào)制OFDM技術(shù)、多天線技術(shù)MIMO、高階調(diào)制技術(shù)和新的信道編碼方案等等，OFDM和MIMO也是后3G的重點技術(shù)。 入用于提高上行分組域的數(shù)據(jù)速率的高速上行分組接入 HSUPA技術(shù)。2、簡述擴頻通信系統(tǒng)主要優(yōu)缺點擴頻通信系統(tǒng)是采用擴頻技術(shù)的系統(tǒng)，它的主要優(yōu)點是：抗干擾能力強；多址能力強；保密性強，抗截獲、抗檢測能力強；抗衰落能力強；抗多徑能力強；高分辨率測距。擴頻通信系統(tǒng)的最大缺點在于設(shè)備復(fù)雜，實現(xiàn)困難。3、 簡述信道化碼和擾碼在CDMA2

17、00系統(tǒng)中的應(yīng)用在CDMA200系統(tǒng)中，信道化碼為 Wlash碼，在下行鏈路區(qū)別同一小扇、區(qū)的不同下 行信道，在上行鏈路區(qū)分同一終端下的不同上行信道。對于CDMA前向鏈路，采用64個碼長為64位的Walsh序列進行擴頻，每個 W序列用于 一種前向物理信道， 實現(xiàn)碼分多址功能。 信道數(shù)記為 W0-W63碼片速率：1.2288MC/S。Walsh 序列可以消除或抑制多址干擾 (MAI) 。理論上，如果在多址信道中信號是相互正交的，那么 多址干擾可以減少至零。 然而實際上， 由于多徑信號和來自其他小區(qū)的信號與接收的信號不 完全同步，共信道干擾不會為零。在CDMA200中，擾碼采用 PN序列，可以分為

18、長 PN碼長碼和短 PN碼短碼，長 PN碼在上行鏈路可用于區(qū)分不同的用戶，短PN碼在下行鏈路用于區(qū)分不同的基站。4、簡述信道化碼和擾碼在 WCDM系統(tǒng)中的應(yīng)用在WCDM系統(tǒng)中，信道化碼為OVSI碼，在上行鏈路區(qū)分同一終端 U曰的物理數(shù)據(jù)DPDCH 和控制信道DPCCH;在下行鏈路區(qū)分同一小扇區(qū)中不同用戶的下行連接。在WCDMA系統(tǒng)中，擾碼為 Gold碼，在上行鏈路區(qū)分 UE在下行鏈路區(qū)分小扇區(qū)。5、第三代移動通信的特征13G系統(tǒng)具有大容量語音、高速數(shù)據(jù)和圖像傳輸?shù)哪芰Α?3G系統(tǒng)可以基于第二代移動通信系統(tǒng)平滑過渡和演進。33G系統(tǒng)采用了新的通信技術(shù)。6、以表格形式答復(fù) UTRAN接口與協(xié)議UT

19、RAN接口和協(xié)議如表所示。接口名稱接口位置協(xié)議IuCN-UTRANRANAPIurRNC-RNCRNSAPIubRNC-Node BNBAPUuNode B-UEWCDMA7、WCDMA系統(tǒng)的接入平安WCDMA系統(tǒng)的接入平安主要包含以下幾個方面：(1) 臨時身份標識TMSI丨的使用；(2) 系統(tǒng)中用戶與網(wǎng)絡(luò)的相互鑒權(quán)； 空中接口信令數(shù)據(jù)的完整性保護；(4)空中接口數(shù)據(jù)的加密。8、簡答合并時采用的準那么與方式1最大比值合并Maximal Ratio Combining ， MRC；2 丨等增益合并(Equal Gain Combining ， EGC；3選擇式合并(Selection Combi

20、ning， SC)；4切換合并Switching Combining 丨。9、簡答相比IS-95系統(tǒng)，CDMA2000 1X系統(tǒng)在空中接口局部的新技術(shù)(1) 前向鏈路采用快速功率控制(2) 增加了反向?qū)ьl信道(3) 前向鏈路采用發(fā)射分集技術(shù)(4) 前向鏈路引入快速尋呼信道編碼采用 Turbo碼(6) 靈活的幀長(7) 定義了新的接入方式10、簡答OFDM缺點 峰均比擬高。隨著子載波數(shù)量的增加，峰均比也較高(峰值功率/平均功率)。峰均比越高導(dǎo)致功率放大器本錢、體積和功耗增加，尤其是在終端更不現(xiàn)實。 另一個缺點就是子載波的間隔引起的問題，如為了減少循環(huán)前綴帶來的開銷，有效的方式就是增加符號的周期，

21、即更小的子載波間隔，除了需要增加FFT的處理能力外，子載波間的正交性也會由于頻率偏移導(dǎo)致正交性的喪失，同時峰均比還會增加。11、簡答無線鏈路控制層(RLC)的主要功能 數(shù)據(jù)分段和重組 級聯(lián)和填充 用戶數(shù)據(jù)傳輸和糾錯 高層PDU順序傳輸和復(fù)制檢測 流量控制：接收 RLC 實體可以控制對端信息發(fā)送的速率。 序列檢查 協(xié)議錯誤檢測與恢復(fù) 加密12、簡答切換的原因 切換的原因很多，常見的原因有上下行鏈路質(zhì)量的變化、用戶位置或應(yīng)用業(yè)務(wù)的變化、 出現(xiàn)更好的基站覆蓋小區(qū)、系統(tǒng)操作、運營商管理以及業(yè)務(wù)流量出現(xiàn)突變等等。13、簡答WCDM鑒權(quán)過程的功能WCDM的鑒權(quán)過程具有如下功能：網(wǎng)絡(luò)方檢查移動臺發(fā)送的身份標

22、識是否合法； 提供鑒權(quán)參數(shù)五元組中的隨機數(shù)數(shù)組；向移動臺提供新的加密鍵CK；向移動臺提供新的完整性保護鍵IK； 允許移動臺驗證網(wǎng)絡(luò)方的合法性。14、簡答3G標準R5版本的主要特征R5版本功能于2002年6月份確定。R5版本在無線接入網(wǎng)方面做了如下改進。 提出高速下行分組接入HSDPA技術(shù)，使下行數(shù)據(jù)理論峰值速率可達14. 4Mbit/s 。 lu、lur、lub接口增加了基于IP的可選擇傳輸方式，保證無線接入網(wǎng)能實現(xiàn)全IP化。 R5版本在核心網(wǎng)CN Core Network丨方面，在 R4根底上增加了 IP多媒體子系統(tǒng) (IMS)，完成了 IMS子系統(tǒng)根本功能的描述。15、簡答多用戶檢測技術(shù)的

23、類型 多用戶檢測技術(shù)可分為線性檢測和干擾消除兩大類。16、簡答3G標準R7版本的主要特征 無線接入方面新技術(shù)的研究 與IMS應(yīng)用相關(guān)的研究'。 業(yè)務(wù)的增強。 LTE的可行性研究。 FDD HSPA演進工作范圍研究。 引入了先進全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(AGNSS ， Advanced Global Navigation SatelliteSystem) 的概念。17、簡答3G標準R8版本的主要特征 3G長期演進(LTE)和3G系統(tǒng)架構(gòu)演進(SAE)。 3G家庭節(jié)點 B(Home Node B)與家庭演進型節(jié)點 B(Home eNode B)。 網(wǎng)絡(luò)互通方面。 業(yè)務(wù)方面包括基于 SMS的增值業(yè)務(wù)

24、；地震與海嘯報警系統(tǒng)；IMS多媒體與補充業(yè)務(wù)等。18、簡答3G標準R9版本的主要特征R9研究和標準化工作主要包括以下內(nèi)容。 網(wǎng)絡(luò)互通方面 業(yè)務(wù)方面 Home Node B和Home eNode B平安性的研究。 LTE-advanced 的研究等。19、簡答3G業(yè)務(wù)按照應(yīng)用層QoS的業(yè)務(wù)分類3G業(yè)務(wù)按照應(yīng)用層 QoS的業(yè)務(wù)分類，3GPP定義了會話類業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)、交互類業(yè) 務(wù)和背景類業(yè)務(wù)四種根本業(yè)務(wù)類型，各種業(yè)務(wù)類型的區(qū)別主要是對時延靈敏度有不同要求。20、簡答3G業(yè)務(wù)根據(jù)用戶的體驗來分類1通信類業(yè)務(wù)2娛樂類業(yè)務(wù)3資訊類業(yè)務(wù)4互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)5金融業(yè)務(wù)6位置效勞7監(jiān)控效勞21、簡答 時分多址和頻分

25、多址比擬，時分多址具有的特點1抗干擾能力強，頻帶利用率高，系統(tǒng)容量大； 2基站復(fù)雜度降低，互調(diào)干擾小；3越區(qū)切換簡單；4系統(tǒng)需要精確地定時和同步；5TDMA系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)的能力有所提高，可以承載語音業(yè)務(wù)和低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。22、 簡答由于CDM療統(tǒng)采用擴頻技術(shù)， 與FDMA和TDMA相比，CDMA具有的優(yōu)點CDMA 具有的優(yōu)點 主要表達在：1系統(tǒng)容量大且有軟容量的特性2可采用語音激活技術(shù) 3 抗干擾、抗多徑能力強 4 軟切換5可采用多種分集技術(shù) 6 低信號功率譜 7 頻率規(guī)劃簡單，可同頻組網(wǎng) 8 保密性好23、簡答擴頻通信系統(tǒng)分類根據(jù)通信系統(tǒng)產(chǎn)生擴頻信號的方式，擴頻通信系統(tǒng)可以分為以下五種：去除信號中的冗余度，提高傳輸?shù)挠行浴?其評價標準1 直接序列擴頻通信系統(tǒng)，通常記為 DS Direct Sequence 2跳頻系統(tǒng)，通常記為3跳時系統(tǒng)，通常記為4線性脈沖調(diào)頻系統(tǒng)5混合擴頻通信系統(tǒng)24、簡答信源編碼的目的信源編碼的目的是壓縮數(shù)據(jù)率，F(xiàn)H Frequency Hopping TH Time Hopping 是在一定失真條件下要求數(shù)據(jù)速率越低越好。25、簡答LTE系統(tǒng)物理層的上行傳輸信道LTE 系統(tǒng)物理層的上行傳輸信道包括以下信道：上行共享信道Uplink S