移動(dòng)通信課后作業(yè)4

移動(dòng)通信課后作業(yè)4移動(dòng)通信課后作業(yè)4移動(dòng)通信課后作業(yè)4資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月移動(dòng)通信課后作業(yè)4版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：1.表6-1所列的各種模擬蜂窩系統(tǒng)的主要區(qū)別有哪些各種系統(tǒng)之間能否實(shí)現(xiàn)漫游答：首先，各個(gè)模擬蜂窩系統(tǒng)的基站/移動(dòng)臺(tái)發(fā)射頻率不同，所有的系統(tǒng)都是基站發(fā)射頻率高于移動(dòng)臺(tái)發(fā)射頻率。頻道間隔各個(gè)系統(tǒng)也不相同，NMT-900頻道間隔是，AMPS頻道間隔是30KHz，其余系統(tǒng)均是25KHz。移動(dòng)臺(tái)和基本發(fā)射頻率間隔除NMT-450是10MHz，NTT系統(tǒng)是50MHz，其余系統(tǒng)均是45MHz。基站和移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率各個(gè)系統(tǒng)也不相同，小區(qū)半徑也不相同，并且變化范圍很大，普遍在2-20/1-40km。各個(gè)系統(tǒng)的區(qū)群設(shè)置普遍是7/12，NMT-900和NTT系統(tǒng)的區(qū)群設(shè)置是9/12。話音調(diào)制各個(gè)系統(tǒng)均采用FM調(diào)制，但頻偏有所不同。信令調(diào)制方式存在差異，除北歐的系統(tǒng)采用FFSK方式，其他系統(tǒng)均采用FSK方式。各個(gè)系統(tǒng)的信令速率差異較大，信令速度最慢的是日本的NTT系統(tǒng)僅為s，最快的為AMPS系統(tǒng)，信令速率為10Kb/s。糾錯(cuò)編碼均采用卷積碼，但各個(gè)系統(tǒng)糾錯(cuò)編碼參數(shù)不同?；谏鲜龇治?，因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)的發(fā)射頻率不同，話音調(diào)制方式也不相同，信令編碼的調(diào)制方式也不相同，各個(gè)系統(tǒng)的差異較多，它們互不兼容，因此移動(dòng)用戶無法在各種系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)漫游。2.某手機(jī)的靈敏度為-110dBm,若接收機(jī)輸入阻抗為50Ω，試求出相應(yīng)的以電壓表示的靈敏度。答：-110dBm=(-110-30)dB=-140Db-140=10log(U2/50)U=手機(jī)的電壓靈敏度為。3.蜂窩系統(tǒng)中有哪些信道類型，各有何特點(diǎn)在話音信道中傳輸哪些控制信令答：蜂窩系統(tǒng)中有無線信道和有線信道，這兩種信道中都有話音信道和控制信道。話音信道用于傳送話音，控制信道專用于傳送控制信令?？刂菩诺朗菫榻⒃捯粜诺婪?wù)的，所以控制信道也稱為建立信道。話音信道中傳輸?shù)目刂菩帕钣蠸AT監(jiān)測(cè)音信號(hào)和ST信令音信號(hào)，SAT是在前向和反向話音信道上傳輸?shù)?，ST是在反向話音信道上傳輸?shù)摹?.2-M:根據(jù)表7-6的GSM容量計(jì)算方法，計(jì)算D-AMPS和PDC系統(tǒng)的容量（答案已知，給出完整詳細(xì)計(jì)算過程）

GSM系統(tǒng)的容量低于D-AMPS和PDC系統(tǒng)的容量，分析其原因何在答：首先給出信道數(shù)與流入話務(wù)量之間的關(guān)系表格n394041828384110111112118119120A31n208209210142143144249250251299300301AD-AMPS容量計(jì)算過程：總頻段25MHz，頻道帶寬30KHz，每頻道信道數(shù)為3，頻道總數(shù)M=25000/30*3=2500按照區(qū)群數(shù)7計(jì)算，ch/cell=2500/7=357每個(gè)小區(qū)又分為三個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)的信道數(shù)=2500/7/3=119根據(jù)上表，可知每個(gè)扇區(qū)的愛爾蘭為，可知Erl/cell=*3=每個(gè)小區(qū)面積，因此Erl/km2=總頻段25MHz，頻道帶寬30KHz，每頻道信道數(shù)為3，頻道總數(shù)M=25000/30*3=2500按照區(qū)群數(shù)4計(jì)算，ch/cell=2500/4=625每個(gè)小區(qū)又分為三個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)的信道數(shù)=2500/4/3=208根據(jù)上表，可知每個(gè)扇區(qū)的愛爾蘭為，可知Erl/cell=*3=每個(gè)小區(qū)面積，因此Erl/km2=PDC容量計(jì)算過程：總頻段25MHz，頻道帶寬25KHz，每頻道信道數(shù)為3，頻道總數(shù)M=25000/25*3=3000按照區(qū)群數(shù)7計(jì)算，ch/cell=3000/7=每個(gè)小區(qū)又分為三個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)的信道數(shù)=3000/7/3=根據(jù)上表，可知每個(gè)扇區(qū)的愛爾蘭為，可知Erl/cell=*3=每個(gè)小區(qū)面積，因此Erl/km2=總頻段25MHz，頻道帶寬25KHz，每頻道信道數(shù)為3，頻道總數(shù)M=25000/30*3=3000按照區(qū)群數(shù)4計(jì)算，ch/cell=3000/4=750每個(gè)小區(qū)又分為三個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)的信道數(shù)=3000/4/3=250根據(jù)上表，可知每個(gè)扇區(qū)的愛爾蘭為，可知Erl/cell=*3=每個(gè)小區(qū)面積，因此Erl/km2=5.根據(jù)圖7-13回答下列問題：(1)尾比特和保護(hù)期的作用是什么(2)訓(xùn)練比特的作用是什么從圖中可以看出訓(xùn)練比特大約放在幀中間位置，請(qǐng)說出這樣安排的優(yōu)點(diǎn)。如果把訓(xùn)練比特放在幀開始或結(jié)尾會(huì)有什么影響答：尾比特用于設(shè)置起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。因?yàn)樵跓o線信道上進(jìn)行突發(fā)傳輸時(shí)，起始時(shí)載波電平必須從最低值迅速上升到額定值；突發(fā)脈沖序列結(jié)束時(shí)，載波電平又必須從額定值迅速下降到最低值。在時(shí)隙的前后設(shè)置尾比特時(shí)間，允許載波功率在此時(shí)間內(nèi)上升和下降到規(guī)定的數(shù)值。保護(hù)期是為了防止不同移動(dòng)臺(tái)按時(shí)隙突發(fā)的信號(hào)因傳播時(shí)延不同而在基站中發(fā)生前后交疊現(xiàn)象。訓(xùn)練比特的作用是用于訓(xùn)練接收端的自適應(yīng)均衡器，以消除多贏效應(yīng)產(chǎn)生的碼間干擾。放在中間的原因在于考慮到信道會(huì)快速發(fā)生變化，這樣做可以使前后兩部分信息比特和訓(xùn)練序列所受信道變化的影響不會(huì)太大.6.假設(shè)半速率話音編碼器每20ms產(chǎn)生80bit，其中一半為1類比特，另一半為2類比特。假設(shè)進(jìn)行半速率信道編碼，信道編碼器的輸出速率將是多少答：1類比特位40bit，加上3個(gè)奇偶校驗(yàn)和4個(gè)尾比特總計(jì)47bit。然后再經(jīng)過碼率為1/2的卷積編碼，輸出即為94bit。這樣總計(jì)即為94+40=134bit。信道編碼之后的速率即為134bit/20ms=6700bit/s=s。7.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。答：主要的原因在于兩個(gè)系統(tǒng)采用了不同的多址方式。CDMA系統(tǒng)的容量公式如（8-14）所示，容量直接與信噪比成反比，如果能夠降低信噪比就能直接在通信容量上等幅度獲益。TDMA系統(tǒng)的容量公式如（7-10）所示，容量與根號(hào)下信噪比成反比，雖然容量也能夠因降低信噪比要求而獲益，但遠(yuǎn)沒有CDMA系統(tǒng)那樣明顯。因此，只要兩個(gè)系統(tǒng)的頻帶寬度一樣，小區(qū)設(shè)置一樣，小區(qū)激勵(lì)一樣，頻道帶寬一樣，CDMA系統(tǒng)都能獲得比TDMA系統(tǒng)更大的通信容量。8.什么叫開環(huán)功率控制什么叫閉環(huán)功率控制答：開環(huán)和閉環(huán)功率控制是CDMA系統(tǒng)為克服遠(yuǎn)近效應(yīng)而采取的功率控制方案。以反向信道為例，開環(huán)控制是移動(dòng)臺(tái)接收并測(cè)量基站發(fā)來的信號(hào)強(qiáng)度，并估計(jì)正向傳播損耗，然后更具這種估計(jì)來調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)的反向發(fā)射功率。這種方法簡(jiǎn)單直接，速度快并節(jié)省開銷。但存在的問題是正向信道特性并不代表反向信道特性，所以開環(huán)控制對(duì)反向信道特性不敏感，控制不可靠。閉環(huán)控制是通過基站測(cè)量反向信道的信號(hào)強(qiáng)度，然后基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送功控指令，移動(dòng)臺(tái)據(jù)此調(diào)整反向發(fā)射功率。9.IS-95CDMA蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些答：IS-95CDMA系統(tǒng)最主要的優(yōu)點(diǎn)是采用了更有效的多址方式，能夠充分發(fā)揮話音激活、小區(qū)激勵(lì)等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高通信系統(tǒng)的容量。另外，CDMA系統(tǒng)采用碼分多址，更有利于提高系統(tǒng)的安全保密。第三，因?yàn)橄到y(tǒng)的多址方式，CDMA具有軟容量特性，在信道滿負(fù)荷時(shí)，任然能適當(dāng)擴(kuò)展系統(tǒng)容量。主要缺點(diǎn)也是多址方式，因?yàn)樗械挠脩粜盘?hào)都存于相同的頻段或相同的時(shí)空，容易造成干擾，因此CDMA系統(tǒng)也被稱為自干擾系統(tǒng)。因此，CDMA系統(tǒng)受到遠(yuǎn)近效應(yīng)問題困擾，所幸可以通過功控技術(shù)得到較好的解決。第4次作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：五道簡(jiǎn)答題（1,5,7,8,9）每題13分，第6題15分，第4題計(jì)算20分，共計(jì)1