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移动通信原理重点

移动通信原理重点
移动通信原理重点

例 某一移动信道,工作频段为450MHz ,基站天线高度为200m ,天线增益为6dB ,移动台天线高度为3m ,天线增益为 0dB ;在市区工作,传播路径为中等起伏地,通信距离为 10km 。试求: (1) 传播路径损耗中值;

(2) 若基站发射机送至天线的信号功率为 10W , 求移动台天线得到的信号功率中值。 解

(1) 根据已知条件, K T =0, L A =L T ,

? 首先计算自由空间传播损耗 [L fs ] = 32.44+20lg f +20lg d

= 32.44+20lg450+20lg10 = 105.5d B

? 由图 2 – 15 (P42) 查得市区基本损耗中值 A m (f ,d ) = 25d B

? 由图 2 - 16可得基站天线高度增益因子 H b ( h b , d ) = -0d B

? 移动台天线高度增益因子

H m ( h m , f ) = 0d B

? 把上述各项代入式(3 - 68), 可得传播路径损耗中值为 L A = L T = 105.5+25= 130.5d B

频率复用因子(frequency reuse factor ):N

每小区只分配给可用信道的1/N,若N 大,则分配给每小区的信道数就少。

每簇小区数N 满足:22

N i ij j =++,此处,i,j 为非负整数。

A

A

120

60

i=3

N=19

i=2

j=1

N=9+6+4=19 N=4+2+1=7

寻找最近的同信道邻近小区:

(1) 沿六角形的中心连线移i 个小区 (2)逆时针转60?,再移j 个小区

每簇小区数(N)计算 所以

s I C k )(32

对于7/21复用方式(即7个

基站,21个小区使用21组频率),则复用保护距离D 为

R R k D 9.73≈=

同理,对4/12复用方式,

D=6R ;对3/9复用方式,D ≈5.2R 。

可见,区群内小区数k 越大,同信道小区的距离就越远,抗同频干扰的性能也就越好。但区群内小区数k 也不是越大越好,k 大了以后,反而每个小区内分得的频点数少了,结果致使小区的容量下降。所以,k 到底取多少,还是要综合考虑各方面的因素。

信道复用与多址通信的异同点:

1、目的相同:充分利用信道资源,提高传输的有效性。

2、数学基础相同:信号正交分割原理,即信道分割理论

先赋予各个信号不同的特征,然后根据每个信号特征之间的差别来区分信号,从而实现互不干扰的通信。 不同点:

1、信道复用是在两点之间的信道中同时传送互不干扰的多个相互独立的用户信号,而多址通信则是在多点之间实现互不干扰的多方通信。

2、信号复用的目的在于区分多路, 而多址通信的目的在于区分多个动态地址(例如用户号码等);

3、复用技术通常在中频或基带上实现,而多址技术通常在射频上实现,它利用射频辐射的电磁波来寻找识别动态地址;

4、复用技术是一个点对点传输问题,而多址技术则是一个点对多点的通信问题。

OFDM

调制原理:

设OFDM 系统中有N 个子信道,第K 个子信道采用的子载波为:

OFDM 信号 N 路子信号之和

一个码元时间 内任意两个子载波正交条件:

子载频条件: 子载频最小间隔:

频率规划的基本原则

(1) 同基站内不允许存在同频、邻频频点;

(2) 同一小区内BCCH 和TCH 的频率间隔最好在400K 以上;

(3) 没有采用跳频时,同一小区的THC 间的频率间隔最好在400K 以上;

(4) 直接邻近的基站应避免同频(即使其天线主瓣方向不同,旁瓣及 背瓣的影响也会带来较大的干扰); (5) 考虑到天线挂高和传播环境的复杂性,距离较近的基站应尽量避免同频、邻频相对(含斜对); (6) 通常情况下,1x3复用应保证参与跳频的频点应是参与跳频载频数的二倍以上; (7) 重点关注同频复用,避免在邻近区域存在同BCCH 同BSIC 的情况。 频率复用分析

例1, 整个33MHz 分配给一个FDD 蜂窝系统。使用2个25 KHz 的上、下行信道构成全双工的话音或控制信道,计算每小区可用信道数: (a )4-小区复用;(b )7-小区复用;(c )12-小区复用;

(d)若1MHz 的频谱专用做控制信道,确定在以上三种系统中,每小区的控制与话音信道均匀分配的方案。 解:总信道数: = =660 (a) N=4, 660/4=165 信道 (b) N=7, 660/7=95 信道 (c) N=12, 660/12=55 信道 (d)可用控制信道数: =20

将每个小区尽可能分配相同的信道数,则总话音信道数为:32000/50=640 i. 当N=4时 : 控制: 20/4=5,(实际上,每小区只需分配一个信令信道) 话音: 640/4=160 ii. 当N=7时 :

控制:20/7=3 ( 20=6×3+2×1)

话音:640/7=91 (640=4×91+3×92 或=92×5+90×2) 即:控制:6个小区,每个为3;1个小区,每个为2;

话音:4个小区,每个为91;3个小区每个为92; (或5个小区,每个92;2个小区,每个90); 实际上,每小区只分配一个控制信道。 iii. 当N=12时:

s T

控制 20/12=1,(20=8×2+4×1),话音640/14=53,(640=53×8+54×4)即控制:8小区,每个 2;4小区,每个 1;

话音:8小区,每个53;4小区每个 54;

实际上,每小区只分配一个控制信道。

MRP频载分组

CDMA 码

CDMA 码序列

地址码:目前用的是Walsh

码,该码是正交码,具有良好的自相关特性和处处为零的互相关特性;但该码组内的各码由于所占频谱带宽不同等原因,又不能用作扩频码。

扩频码:伪随机码(或同时用作地址码)具有类似白噪声的特性。此类码具有良好的相关特性:自相关值与互相关值比较有较大的隔离度;同一码组内的各码占据的频带可以做到很宽且相等。但其互相关值不是处处为零。 伪随机码(PN )的概念

在通信理论中,白噪声是一种随机过程,它的瞬时值是服从正态分布的,其功率谱在极宽范围内是均匀的。若扩频后的信号具有白噪声性能是最理想的,但产生和复制白噪声是不现实的,实际工程中,采用逼近白噪声的伪随机序列作为扩频码序列。

定义:伪随机码又称伪随机序列,它是具有类似随机序列基本特性的确定序列。通常采用二进制序列,它由两个元素0,1或1,

-1组成,序列中不同位置的元素取值相互独立,概率相等均为1/2。 线性反馈移位寄存器

输出a k

由于带有反馈,因此在移位脉冲作用下,移位寄存器各级的状态将不断变化,通常移位寄存器的最后一级做输出,输出序列为ΛΛ110}{-=n k a a a a

输出序列是一个周期序列。其特性由移位寄存器的级数、初始状态、反馈逻辑以及时钟速率(决定着输出码元的宽度)所决定。当移位寄存器的级数及时钟一定时,输出序列就由移位寄存器的初始状态及反馈逻辑完全确定。当初始状态为全零状态时,移位寄存器输出全 0 序列。为了避免这种情况,需设置全 0 排除电路。 线性反馈移位寄存器的递推关系式

递推关系式又称为反馈逻辑函数或递推方程。设图 1 所示的线性反馈移位寄存器的初始状态为(a 0 a 1 …a n -2 a n -1), 经一次移位线性反馈,移位寄存器左端第一级的输入为

∑=-

---=

++++=n

i

i n i n n n n n a c a c a c a c a c a 1

0112211Λ

若经k次移位,则第一级的输入为

=

-

=

n

i

i

l

i

l

a

c

a

1

其中,l=n+k-1≥n, k=1,2,3,…

线性反馈移位寄存器的特征多项式

用多项式f (x )来描述线性反馈移位寄存器的反馈连接状态:

∑==

+++=n

i

i i n

n x c x

c x c c x f 0

10)(Λ

若一个n 次多项式f (x )满足下列条件:

(1) f (x )为既约多项式(即不能分解因式的多项式);

(2) f (x )可整除(x p +1), p =2n

-1;

(3) f (x )除不尽(x q

+1), q

现以n =4为例来说明m 序列产生器的构成。用 4 级线性反馈移位寄存器产生的m 序列,其周期为p =24

-1=15,

其特征多项式f (x )是 4 次本原多项式,能整除(x 15+1)。先将(x 15

+1)分解因式,使各因式为既约多项式,再寻找f (x )。

)1)(1()1)(1)(1(1234344215++++++?+++++=+x x x x x x x x x x x x

1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0

1

1

m 序列的性质

1 、均衡特性(平衡性)

m 序列每一周期中 1 的个数比 0 的个数多 1 个。 由于p =2n -1 为奇数,因而在每一周期中 1 的个数为

(p +1)/2=2n -1为偶数,而0 的个数为(p -1)/2=2n -1

-1 为奇数。上例中p =15, 1 的个数为 8,0 的个数为 7。当p 足

够大时,在一个周期中 1 与 0 出现的次数基本相等。 2、游程特性(游程分布的随机性)

我们把一个序列中取值(1 或 0)相同连在一起的元素合称为一个游程。在一个游程中元素的个数称为游程长度。例如图 2 中给出的m 序列

{a k }= 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 …

在其一个周期的 15 个元素中,共有 8 个游程, 其中长度为 4 的游程一个, 即 1 1 1 1; 长度为 3 的游程 1 个, 即 0 0 0; 长度为 2 的游程2个, 即1 1 与 0 0; 长度为 1 的游程 4 个, 即 2 个 1 与 2 个 0。

m 序列的一个周期(p =2n -1)中,游程总数为2n -1

。其中长度为 1 的游程个数占游程总数的 1/2;长度为 2 的游

程个数占游程总数的1/22

=1/4;长度为 3 的游程个数占游程总数的 1/23=1/8; ……一般地,长度为k 的游程个

数占游程总数的 1/2k =2-k

,其中 1≤k≤(n -2)。而且,在长度为k 游程中,连 1游程与连 0 游程各占一半,长为(n -1)的游程是连 0 游程, 长为 n 的游程是连 1 游程。 3 、移位相加特性(线性叠加性)

m 序列和它的位移序列模二相加后所得序列仍是该m 序列的某个位移序列。 设m r 是周期为p 的m 序列m p r 次

延迟移位后的序列, 那么

s r p m m m =⊕

其中m s 为m p 某次延迟移位后的序列。 例如,m p =0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1, … m p 延迟两位后得m r , 再模二相加 m r =0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0, …

m s =m p +m r =0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 , … 可见,m s =m p +m r 为mp 延迟 8 位后的序列。 4 、自相关特性

m 序列具有非常重要的自相关特性。在m 序列中,常常用+1代表 0,用-1代表 1。 此时定义:设长为 p 的m

序列, 记作

)12(,,,,321-=n

p p a a a a Λ 经过j 次移位后,m 序列为

p

j j j j a a a a ++++,,,,321Λ

其中a i+p =a i (以 p 为周期),以上两序列的对应项相乘然后相加, 利用所得的总和

∑=+++++=

?+?+?+?p

i

i

j i p j p j j j a a a a a a a a a a 1

332211Λ

来衡量一个m 序列与它的j 次移位序列之间的相关程度,

并把它叫做m 序列(a 1,a 2,a 3,…,a p )的自相关函数。记作

∑=+=

p

i

i

j i a a j R 1

)(

当采用二进制数字 0 和 1 代表码元的可能取值时

p D

A D A D A j R -=

+-=

)(

p

a a a a j R j i i j i i ]

的数目1[的数目]0[)(=⊕-=⊕=

++

由移位相加特性可知,j

i i a a +⊕仍是m 序列中的元素, 所以式(10-7)分子就等于m 序列中一个周期中 0 的数目

与 1 的数目之差。 另外由m 序列的均衡性可知, 在一个周期中 0 比 1 的个数少一个, 故得A-D =-1(j 为非零

整数时)或p(j 为零时)。 因此得

??

?

??-=p j R 1

1)()1(,,2,10-±±±==p j j Λ

m 序列的自相关函数只有两种取值(1和-1/p)。R(j)是一个周期函数,)()(kp j R j R +=

式中,k =1,2,…, p =(2n

-1)为周期。 而且R(j)是偶函数, 即 )()(j R j R -=,J=整数

5 伪噪声特性

如果我们对一个正态分布白噪声取样, 若取样值为正, 记为+1,取样值为负,记为-1,将每次取样所得极性排成序列, 可以写成

…+1,-1,+1,+1,+1,-1,-1,+1,-1,…

这是一个随机序列,它具有如下基本性质: (1) 序列中+1 和-1 出现的概率相等;

(2) 序列中长度为 1 的游程约占 1/2, 长度为 2 的游程约占 1/4,长度为 3 的游程约占 1/8, … 一般地,

长度为k 的游程约占1/2k

,而且+1, -1 游程的数目各占一半;

(3) 由于白噪声的功率谱为常数,因此其自相关函数为一冲击函数δ(τ)。

小区制式、频率复用、多信道都能提高频谱利用率;

最小区群的N值越大,频率利用率越高;MS发,BTS收的传输链路称为下行链路;GSM中,BCCH既是上行信道,又是下行信道;模拟移动网采用的多址技术是TDMA;PCH为寻呼信道,移动台申请入网时,利用它向基站发送入网请求

信号强度排列如下:直射波;反射波、绕射波、散射波;

MSC至BSC的接口称为 A 接口,BSC至BTS的接口称为 Abis;OFDM是一种载波调制技术;

我国第一个TACS通信系统于1987年建成并投入商用;

5W+4Z的通信,其中5W是指whoever whenever wherever whatever whomever;

移动通信终端设备正朝着智能化,宽带化,标准化的方向发展;

电波的传播方式有直射波、反射波、地面波和电离层波;

NSS包括、AUC、EIR以及SC等6个功能单元;

CDMA有两种主要形式:

GSM系统中频段宽度、载波间隔

CCH可分为BCH、;

扩频通信可行性的理论基础

(1)、信息论中关于信息容量的香农(Shannon)公式为:

式中:C为信道容量(用传输速率度量),W 为信号频带宽度, S为信号功率,N为白噪声功率。

香农公式表明,在给定信号功率和白噪声功率的情况下,只要采用某种编码系统,就能以任意小的差错概率,以接近于信道容量C的传输速率来传送信息;在给定的传输速率C不变的条件下,频带宽度W和信噪比S/N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法,在较低的信噪比S/N情况下,传输可靠的信息。

(2) 扩频通信可行性的另一理论基础,是柯捷尔尼可夫关于信息传输差错概率的公式:

)

(

n

E

f

P

e

式中:Pe为差错概率,E为信号能量,n。为噪声功率谱密度,f为某一函数。

)

(

)

(

B

W

N

S

f

W

N

ST

f

P

e

=

结论:信噪比和带宽是可以互换的,它同样指示了用增加带宽的方法可以换取信噪比上的降低。

BTS:Base Transceiver Station基站收发信机;

TC:Trans Coder码型变换器;

BIE:Base Station Interface Equipment基站接口设备;

BSC:Base Station Controller基站控制器

GSM通信系统的NB作用

用于携带TCH\FACCH\SACCH\SDCCH\BCCH\PCH\AGCH信道信息

m序列的应用扩展频谱通信

调制×+×带通解调

d(t)

信码

c

d(t)

信码

载波扩频函数噪声解扩函数

m序列的应用码分多址(CDMA)通信

)

1(

log

2

N

S

W

C+

=

c k

d i

d 1

d k

《移动通信》复习试题及答案

《移动通信》复习试题及答案 练习一 一、填空题 1、移动通信按工作方式分(单工)(双工)(半双工)。 2、移动通信按多址方式分(FDMA),(TDMA),(CDMA)。 3、移动通信按信号形式分(模拟网)(数字网) 4、移动通信按覆盖范围分(城域网)(局域网)(广域网)。 5、移动通信按业务类型分(PSTN),(DDN),(ISDN) 6、移动通信按服务特性分(专用网),(公用网)。 7、移动通信按使用环境分(陆地通信),(海上通信),(空中通信)。 8、移动通信按使用对象分(民用系统),(军用系统)。 二、简答题 1、什么叫移动通信? 答:通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。 2、移动通信的特点。 答:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限 4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效

5、移动台必须适合于在移动环境中使用 3、移动通信的发展趋势。 答:1、开发更高频段2、有效利用频谱 3、数字化 4、向个人移动通信发展 5、传输数据速率越来越高。 4、全球3G的三大标准是什么?答:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。 5、什么是基站? 答:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发。 6、什么是移动台? 答:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等。 7、什么是交换中心? 答:交换各种信息的中心,分为有线和无线。无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。 9、数字移动通信系统有哪些优点? 答:频谱利用率高、容量大,同时可以自动漫游和自动切换,通信质量好,加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。 10、移动通信有哪些主要技术?

移动通信教案

《移动通信》教案 授课单位:信息工程学院 授课人:尹立强 授课对象:信工041-2 授课时间:2007~2008学年第一学期

1、本课程教学目的: “移动通信”是信息工程专业的专业课程.该课程较详细地介绍了移动通信的原理和实际应用系统。通过本课程的学习使学生掌握和了解移动通信的基本理论,以及移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和组网技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM 系统、CDMA系统和第三代移动通信技术等。 2、本课程教学要求: 1.掌握移动通信的概念、特点;了解移动通信组网理论的基本内容;理解移动通信的发展历程及发展趋势;了解第三代移动通信系统的主要差别;了解移动通信的应用系统。 2.理解关于蜂窝的概念;了解频率复用的概念以及频率复用的模型;理解信道分配策略以及切换策略;理解干扰与系统容量之间的关系,了解如何在实际系统中用功率控制减少干扰以提高系统容量;了解各种提高系统容量的方法。 3.了解无线电波的传播特性,移动通信中的快衰落与慢衰落;掌握无线信道中信号的多径衰落和多普勒频移,掌握多径传播与快衰落、阴影衰落、时延扩展与相关带宽以及信道的衰落特征;掌握分集技术的基本概念;掌握分集信号的合并技术。

4.掌握多址接入的基本概念和多址接入方式,掌握FDMA技术的原理及系统的特点,了解FDMA系统中的干扰问题,掌握TDMA技术的原理及系统的特点,熟悉TDMA的帧结构,了解TDMA系统的同步与定时,掌握CDMA技术的原理及系统的特点,了解空分多址(SDMA)技术的原理;掌握系统容量的定义,熟悉FDMA、TDMA、CDMA系统容量的分析与比较。 5.掌握FDMA模拟蜂窝网,TDMA数字蜂窝网,CDMA移动通信系统。 3、使用的教材: 郭梯云编,《移动通信》,西安电子科技大学出版社 主要参考书目: 啜钢王文博常永宇等编,《移动通信原理与应用》,北京邮电大学出版社, 赵长奎编,《GSM数字移动通信应用系统》,国防工业出版社, 顾肇基译,《GSM网络与GPRS》,电子工业出版社,

移动通信原理与系统-教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称:(移动通信原理与系统) ( 32学时) 二、先修课程:通信原理、通信网基础 三、适用专业:通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说,移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论,了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1.理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型; 2.掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术; 3.理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术; 4.掌握移动通信系统的组网技术; 5.掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理; 6.掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统的基本原理和应用; 7.了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配(不含实验) 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容: ●无线传播的特点以及对无线通信的影响; ●无线信道的特性,研究方法 ●无线信道的分析基础(分布,特性参数等) ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法

《移动通信原理》复习试题

《移动通信原理》期末复习题 、判断题 1.数字移动通信系统要求调制技术使已调信号的频谱越宽越好,以便更好地抗衰落X 2.n /4-DQPSK是恒包络的调制技术,其优点是可采用成本低廉的非线性功放X 3.RAKE接收可以很好地克服移动通信中的多普勒频移X 4.FSK的解调由于其恒包络的特点不能采用包络检波X 5.MSK信号既可采用鉴频器解调,也可采用相干解调V 6.MSK是相位连续且满足最小频差的调制指数为1的一种特殊形式的FSK X 7.MS移动到同一MSC的不同LA中,不需要进行位置登记X 8.CDM療统中,只要邻站和本站处于同频工作状态,则此时均为软切换X 9.对于多载波系统,载波频率的偏移会导致子信道相互间产生干扰V 10.GSM系统中,每一个用户在入网时分配公用的密钥Ki和唯一的IMSI X 11.在IS-95蜂窝移动通信系统中,前向是指手机发往基站的方向X 12.GSM网络中,BCCH言道和CCCH言道是不参与跳频的信道V 13.处于通话状态中的MS从同一MSCF的某一BSC范围移动到另一BSC范围时,系统不必参与切换过程 X 14.蜂窝移动通信系统的最小区群的N值越大,其频率利用率将随之提高X 15.采用顶点激励方式的基站天线采用全向天线模式X 16.MS发,BS收的传输链路称为下行链路X 17.GSM900网络的双工间隔为50MHZX 21.GSM中, BCCH既是上行信道,又是下行信道X 22.GSM中, MS与BS之间被定义为A接口,MSC与MSC之间被定义为Um接口X 23.WCDM系统的空中接口带宽为5MHz其码片速率为3.84Mc/s V 24.DTX技术的采用可以使移动台具有更长的待机和通话时间V 25.IMEI是用于国际唯一区分移动用户的号码X 26.GSM中鉴权和加密是两个独立的处理过程,两者间没有任何的关联X 27.扩频系统提高了系统的保密性、提升了系统的信噪比V 28.IS-95蜂窝移动通信系统每个信道 1.2288MHz,含有64个码道V 29.TDD称为时分双工,收发信号在时间上分开互不干扰,广泛地用于IS-95系统X 30.一个BSC可以连接到多个MSC上,一个MSC也可以连接到多个BSC X 31.CDMA为干扰受限系统,当系统中增加一个通话用户时,所有用户的信噪比会下降V 32.GSMI信系统中,SCH(同步信道)的作用包括帧同步和时隙同步V 33.PCH为寻呼信道,当移动台申请开始一次通话时,利用它向基站发送请求X 34.TD-SCDMA勺载频宽度是1.6MHz,其码片速率为1.28Mc/s V 35.GSM网络中采用的是快跳频;((X )) 36.在同一MSC不同BSC下的切换,系统不需要参与切换过程;((X )) 37.GSM网络中,BCCH言道不参与跳频;(V) 38.GSM网络中,每个频点间隔200kHz; ( V) 39.切换过程中,目前移动网大都采用基站控制方式;((X )) 40.跳频可以改善瑞利衰落;(V) 41.采用顶点激励方式的基站天线是全向天线模式;((X ))

移动通信课程教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 适用专业:通信工程编写日期:2015.10 执本科笔:刘世安适用对象: 审54 学时数:核: 一、课程教学目标 1、任务和地位: 本课程是通信工程(本科)专业的一门专业课。从学科性质上看,它是一门综合性很强的课程,综合了无线通信的系统原理及应用,其目的是使学生能适应现代社会通信事业快速发展的需要,并对移动通信原理、数字移动通信系统、数字移动通信技术与工程、个人通信有较深刻的理解。2、知识要求: 通过教学,使学生基本了解移动通信的概念,移动通信系统控制方式;掌握移动通信无线设备的原理及结构;掌握移动通信各种类型网络的组成及原理,以及移动通信的未来发展方向,使学生能成为具有较深厚理论基础的移动通信的高级人材。 3、能力要求: 通过本课程的学习,使学生对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会,应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理,应能分析设计一些简单移动通信系统,为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。 二、教学内容与要求 第一章绪论 [目的要求] 1、了解移动通信的发展概况(不仅包括过去的,还包括现在的)。 2、掌握为什么要发展数字蜂窝系统的原因。 3、了解典型移动通信系统。 4、掌握移动通信的基本技术。 [教学内容] 1、移动通信的发展概况,发展趋势。 2、移动通信的概念、主要特点及其分类。 3、典型移动通信系统。 4、移动通信的基本技术。 5、了解移动通信的标准化组织。 [重点难点] 1 移动通信的主要特点,基本技术。 [教学方法] 课堂讲解 第二章调制解调 [目的要求] 1、掌握MSK、GMSK、GFSK的调制原理和差别。 2、掌握MSK的相位轨迹和同相分量、正交分量的输出。 3、掌握QPSK、OQPSK、π/4-DQPSK和QAM调制的基本原理和差别。

吉大19春学期《移动通信原理与应用》在线作业一

(单选题)1: W-CDMA系统采用的多址方式为()。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/ CDMA 正确答案: (单选题)2: GSM1800收发频率间隔为()。 A: 95MHz B: 45MHz C: 35MHz D: 25MHz 正确答案: (单选题)3: 跳频能有效地改善以下()现象。 A: 远近效应 B: 阴影效应 C: 多经效应 D: 码间干扰 正确答案: (单选题)4: 在移动通信系统中,中国的移动国家代码为( )。A: 86 B: 086 C: 460 D: 0086 正确答案: (单选题)5: GPRS系统可以提供高达()的理论数据传输速率。A: 14.4Kb/s B: 115.2Kb/s C: 171.2Kb/s D: 384Kb/s 正确答案: (单选题)6: N-CDMA系统采用的多址方式为( )。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/CDMA 正确答案: (单选题)7: 数字移动通信网的优点是()。 A: 频率利用率低

B: 不能与ISDN兼容 C: 抗干扰能力强 D: 话音质量差 正确答案: (单选题)8: GSM900收发频率间隔为()。 A: 25MHz B: 35MHz C: 45MHz D: 75MHz 正确答案: (单选题)9: 下面说法正确的是()。 A: GSM手机比CDMA手机最低发射功率小 B: 光纤通信使用的光波工作波段是毫米波 C: WCDMA是在GSM网络基础上发展演进的 D: 在通信系统中,电缆比光缆的传输质量好 正确答案: (单选题)10: 开环功率控制的精度()闭环功率控制的精度。 A: 大于 B: 小于 C: 接近 D: 不好说 正确答案: (多选题)11: 相比目前的定向天线而言,智能天线具有以下()优点。A: 降低用户间干扰 B: 增强覆盖 C: 实现结构简单 D: 提高系统容量 正确答案: (多选题)12: GSM支持的基本业务又分为()。 A: 补充业务 B: 电信业务 C: 承载业务 D: 附属业务 正确答案: (多选题)13: 常用的多址技术包括()。 A: 频分多址(FDMA) B: 时分多址(TDMA) C: 码分多址(CDMA)

北邮网络学院移动通信测试试题

北邮网络学院移动通信试题

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北京邮电大学网络教育学院 《移动通信原理及其应用》综合练习题(第六次修订) 一、选择题 1.GSM系统采用的多址方式为() (A)FDMA (B)CDMA (C)TDMA (D)FDMA/TDMA 2.下面哪个是数字移动通信网的优点() (A)频率利用率低(B)不能与ISDN兼容 (C)抗干扰能力强(D)话音质量差 3.GSM系统的开放接口是指() (A)NSS与NMS间的接口(B)BTS与BSC间的接口 (C)MS与BSS的接口(D)BSS与NMS间的接口 4.N-CDMA系统采用以下哪种语音编码方式() (A)CELP (B)QCELP (C)VSELP (D)RPE-LTP 5.为了提高容量,增强抗干扰能力,在GSM系统中引入的扩频技术()(A)跳频(B)跳时(C)直接序列(D)脉冲线性调频 6.位置更新过程是由下列谁发起的() (A)移动交换中心(MSC)(B)拜访寄存器(VLR) (C)移动台(MS)(D)基站收发信台(BTS)7.MSISDN的结构为() (A)MCC+NDC+SN (B)CC+NDC+MSIN (C)CC+NDC+SN (D)MCC+MNC+SN 8.LA是() (A)一个BSC所控制的区域(B)一个BTS所覆盖的区域 (C)等于一个小区(D)由网络规划所划定的区域 9.GSM系统的开放接口是指() (B)NSS与NMS间的接口(B)BTS与BSC间的接口 (C)MS与BSS的接口(D)BSS与NMS间的接口 10.如果小区半径r=15km,同频复用距离D=60km,用面状服务区 组网时,可用的单位无线区群的小区最少个数为。()

《移动通信原理与系统》考点

移动通信原理与系统 第1章概论 1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。 2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。 3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。(以下为了解) 1)互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。 2)邻道干扰。指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。 3)同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。 4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型 1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。 对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。 移动信道的基本特性是衰落特性。 2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。 多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。 无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。 3.在自由空间中,设发射点处地发射功率为P t,以球面波辐射;设接收的功率为P r,则 P r=(A r/4πd2)P t G t 式中,A r=λ2G r/4π,λ为工作波长,G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益,d为发射天线和接收天线间的距离。 4.极化是指电磁波在传播的过程中,其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况:电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配:接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时,才能有效地接收到信号,否则将使接收信号质量变坏,甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落,其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落,其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移:f d=(v/λ)cosα,式中v为移动速度;λ为波长;α为入射波与移动台方向之间的夹角;v/λ=f m为最大多普勒频移。

《移动通信》试题(B)

24队04通、移并大 《移动通信原理》试题(B) (考试时间:120分钟) 注意:答题前,请在密封线内准确、清楚填写各项。 一、填空题:(每空1分,共计30分) 1、移动通信的工作方式有 、 和 。 2、数字移动通信GSM 系统采用的语音编码方法是 ,信道编码是 和 ,调制技术是 。 3、在蜂窝移动通信中,常见的多址技术有: , , 和 。 4、在蜂窝移动通信中,越区切换的控制策略有 、 , 和 三种。 5、在蜂窝移动通信中,一次通话可以分为 、 和 三个阶段。 6、蜂窝移动通信中,小区的区域覆盖方式有 和 两种方法。 7、蜂窝移动通信中所使用的信令按使用的范围可以分为 和 ; 按信令的形式又可以分为 和 。 8、NO.7信令网由 、 和 三部分组成。 9、移动通信中常见的干扰有 、 和 。 10、移动通信中信号的慢衰落主要由大气折射和 引起。 二、选择题:(每小题2分,共计20分) 1、以下几种频率组合中,无三阶互调的是( ) A 、2,8,13,15,23,32 B 、3,13,20,26,31,34 C 、3,10,15,22,29,36 D 、4,12,17,23,29,36 2、在分集接收的合并方式中,性能最佳的是( ) A 、选择式合并 B 、最大比值合并 C 、等增益合并 D 、比较合并 3、在下列几个选项中,哪一种多址方式下的容量可以动态调整( ) A 、FDMA ; B 、TDMA ; C 、CDMA ; D 、SDMA 。 4、在数字蜂窝移动通信系统中,有多种多样的网络接口,其中用于BTS 和BSC 之间的接口是( ) A 、Abis 接口 B 、A 接口 C 、B 接口 D 、Um 接口 5、某移动通信系统中,其区群N=9,小区半径R =4Km ,其同频复用距离D =( ) A 、22.9km B 、20.7km C 、30.2km D 、25.2km 6、数字移动通信GSM 系统中,用户在通话链路建立前必须要进行用户鉴权和加密处理,在此过程中,AUC 要提供一个3参数组,这3个参数为RAND,SRES 和( ) A 、Kc B 、Ki C 、A3 D 、A5 7、要求一种线性分组码能检测2个错误,纠正 1个错误,则其最小码距为( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 8、GSM 系统中,其信道可以分为业务信道和( ) 姓名 学号 层次 专业 队别

无线衰落信道、多径与OFDM、均衡技术要点

无线衰落信道、多径与OFDM、均衡技术 (2012-08-30 14:14:43) 转载▼ 标签: 杂谈 参见张贤达通信信号处理。OFDM移动通信技术原理与应用,移动通信原理吴伟陵 目录 无线信道的传播特征 无线信道的大尺度衰落 阴影衰落 无线信道的多径衰落 多径时延与与叠加后的衰落 频率选择性衰落和非频率选择性衰落 符号间干扰ISI的避免 多径信号的时延扩展引起频率选择性衰落,相干带宽=最大时延扩展的倒数 无线信道的时变性以及多普勒频移 多普勒效应 时变性、时间选择性衰落与多普勒频移 相干时间与多径 OFDM对于多径的解决方案 多径信号在时域、频域的分析思考 1,多径信号是空间上的多个不同信号。各参数应分别从时域、频率进行考察。 2,符号间干扰ISI是时域的概念,时延、多径均影响了ISI 3,信道间干扰ICI是频域的概念,时延、多径均影响了ICI 4,时延、多普勒频移分别对应于:频率选择性衰落、时间选择性衰落,它们具有对偶性质 多径对信号频谱的影响,OFDM如何抗多径 GSM中的自适应均衡技术 无线信道的传播特征 与其他通信信道相比,移动信道是最为复杂的一种。电波传播的主要方式是空间波,即直射波、折射波、散射波以及它们的合成波。再加之移动台本身的运动,使得移动台与基站之间的无线信道多变并且难以控制。信号通过无线信道时,会遭受各种衰落的影响,一般来说接收信号的功率可以表达为: 其中d表示移动台与基站的距离向量,|d|表示移动台与基站的距离。根据上式,无线信道对信号的影响可以分为三种: (1)电波中自由空间内的传播损耗|d|-n ,也被称作大尺度衰落,其中n一般为3~4;

移动通信原理与系统习题答案

移动通信原理与系统习题答案 1.1移动通信特点简介: 回答:①移动通信使用无线电波进行信息传输;(2)移动通信工作在强干扰环境下;(3)通信能力有限;(4)通信系统复杂; ⑤对移动台要求高 1.2移动台受到什么干扰?哪些干扰是蜂窝系统特有的? 回答:①互调干扰;(2)邻信道干扰;(3)同频干扰;(蜂窝系统特有)④多址干扰 1.3简要描述蜂窝移动通信的发展历史,并解释各代移动通信系统的特点 a:第一代(1G)主要以模拟蜂窝网络为特征,这些网络在20世纪80年代末和80年代初就已在市场上销售其中最具代表性的是北美的AMPS(高级移动电话系统)、欧洲的TACS(全接入通信系统)、北欧的NMT和日本的HCMTS系统等。 从技术特性的角度来看,1G专注于解决两个动态的最基本用户,即双动态,并充分考虑了双通道动态。主要措施是利用FDMA实现用户的动态寻址功能,通过蜂窝网络结构和频率规划实现载频复用,从而扩大服务覆盖范围,满足用户日益增长的需求。在信道动态特性的匹配中,适当采用性能优良的模拟调频方法,并采用基站双空间分集方法来抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)主要以数字化为特征,并构成数字蜂窝移动通信系统,

该系统在XXXX早期正式投入商业使用。其中,最具代表性的是欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM最初指的是集团专用移动,1989年后改为全球移动通信系统),北美的码分多址(CDMA) IS-95两大系统,以及日本的PDC系统等 在技术特性上以数字化为基础,考虑了频道和用户的双重动态特性以及相应的匹配措施主要实施措施是:采用时分多址(GSM)和码分多址(IS-95)实现用户动态寻址功能,采用数字蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)复用,从而扩大覆盖服务范围,满足日益增长的用户需求为匹配信道动态特性,采取了以下一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)、抗干扰性能优良的纠错码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术来抵抗慢衰落和远近效应,这对于码分多址模式下的IS-95尤为重要;(3)自适应均衡和瑞克接收机用于抵抗频率选择性衰落和多径干扰; (4)采用信道交织编码,如帧间交织和块交织(IS-95)来抵抗时间选择性衰落第三代(3G)的主要特征是多媒体服务。它在本世纪初刚刚投入商业运营。其中最具代表性的是北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA,此外还有欧洲的DECT和北美的UMC-136。 技术上,3G基于2G系统自适应信道和用户的双重动态特性引入服务动态,即在3G系统中,用户服务可以是单一的语音、数据、图像或多媒体服务,用户选择服务是随机的。这是第三种动态的引入,它

移动通信原理教案新部编本3

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

授课题目 (教学章节或主题) 第2章移动通信的关键技术2.2 无线信道的信号衰落与抗衰落技术授课方式 理论课 教学目的与要求:1.说明信号在无线信道中传输时产生快衰落与慢衰落的原因; 2.介绍抗衰落技术,重点技术 4钟分集技术(频率分集、时间分集、空间分集、极化 分集)和Rake 接收机技术。教学基本内容(包括重点、难点、时间分配): 重点: 1. 信号功率慢衰落的主要原因有路径损耗和阴影效应;2. 信号功率快衰落的主要原因有多径效应和多普勒效应;3.频率分集技术旨在对抗频率选择性衰落,如扩频通信,遇到频率选择性衰落,不会 使信号整体受损; 4.时间分集技术旨在减少由于信道干扰(如电气设备或汽车点火产生电火花)造成信 号连续错误,如交织编码器; 5.空间分集技术旨在利用信号衰落在空间相互独立的特点,有选择性地接收信号,改 善信号接收效果;极化分集用不同极化方向的两幅天线发、收同一源信信号,改善信号发送、接收效果; 6. Rake 接收机技术利用多径信号,合并成加强信号,注意该技术只能用在采用扩频技术的3G 系统中,如WCDMA 系统其码片宽度仅为106 84.31 秒,可分离(小于多径传

播的最大时延差3微秒)。 教学手段与方法及师生互动设计: 1.用生活中的实例解释路径损耗、阴影效应、多径效应和多普勒效应。 2.用图形描述快衰落、慢衰落、多径效应、多普勒效应、交织编码器、Rake接收机。 思考题、练习题、作业、实践环节、辅导及答疑安排: 公布答疑时间地点 参考资料: 参考书 1. 移动通信技术(清华大学出版社李斯伟等) 2.实战无线通信应知应会(人民邮电出版社酷哥尔) 课后小结: 1.信号在无线信道中传输时产生快衰落与慢衰落;

移动通信原理复习大纲

《移动通信原理》复习大纲 第1 章 1、蜂窝移动通信系统经历了几代移动通信系统(包括研发系统)?每一代移动通信系统的多址方式是什么?其主要的技术特征是什么? 参考答案:蜂窝移动通信系统又可以划分为几个发展阶段。如按多址方式来分,则模拟频分多址(FDMA)系统是第一代移动通信系统(1G);使用电路交换的数字时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)系统是第二代移动通信系统(2G);使用分组/电路交换的CDMA系统是第三代移动通信系统(3G);将使用了不同的高级接入技术(OFDMA)并采用全IP(互联网协议)网络结构的系统称为第四代移动通信系统(4G)。第五代移动通信系统(5G)作为面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。如按系统的典型技术来划分,则模拟系统是1G;数字话音系统是2G;数字话音/数据系统是超二代移动通信系统(B2G);宽带数字系统是3G;而极高速数据速率系统是4G。 2、我国移动通信发展经历了哪4个发展阶段? 参考答案:我国移动通信发展经历了引进、吸收、改造、创新4个阶段。 3、蜂窝小区的几何形状要符合哪两个条件?符合这种条件的有正方形、三角形和六边形,该选用哪一种形状?为什么? 参考答案:小区的几何形状必须符合以下两个条件:①能在整个覆盖区域内完成无缝连接而没有重叠;②每一个小区能进行分裂,以扩展系统容量,也就是能用更小的相同几何形状的小区完成区域覆盖,而不影响系统的结构。符合这两个条件的小区几何形状有几种可能:正方形、等边三角形和六边形,而六边形最接近小区基站通常的辐射模式——圆形,并且其小区覆盖面积最大。因此,选用六边形。 //4、证明:蜂窝区群的尺寸N必须满足: N=i2+ij+j2 (提示:证明过程见第一章PPT) 另:需要知道N可能是是哪些值?常用的N是什么值?

北邮网络学院移动通信试题

北邮网络学院移动通信试题 《移动通信原理及其应用》综合练习题(第六次修订) 选择题 GSM系统采纳的多址方式为() FDMA (B)CDMA (C)TDMA (D)FDMA/TDMA 下面哪个是数字移动通信网的优点() (A)频率利用率低(B)不能与ISDN兼容 (C)抗干扰能力强(D)话音质量差 3.GSM系统的开放接口是指() NSS与NMS间的接口(B)BTS与BSC间的接口 (C)MS与BSS的接口(D)BSS与NMS间的接口 4.N-CDMA系统采纳以下哪种语音编码方式() CELP (B)QCELP (C)VSELP (D)RPE-LTP 5.为了提升容量,增强抗干扰能力,在GSM系统中引入的扩频技术() 跳频(B)跳时(C)直截了当序列(D)脉冲线性调频 6.位置更新过程是由下列谁发起的() 移动交换中心(MSC)(B)拜望寄存器(VLR) (C)移动台(MS)(D)基站收发信台(BTS) 7.MSISDN的结构为() MCC+NDC+SN (B)CC+NDC+MSIN (C)CC+NDC+SN (D)MCC+MNC+SN 8.LA是() 一个BSC所操纵的区域(B)一个BTS所覆盖的区域 (C)等于一个小区(D)由网络规划所划定的区域 9.GSM系统的开放接口是指() NSS与NMS间的接口(B)BTS与BSC间的接口 (C)MS与BSS的接口(D)BSS与NMS间的接口

10.如果小区半径r=15km,同频复用距离D=60km,用面状服务区组网时,可用的单位无线区群的小区最少个数为。() (A) N=4 (B) N=7 (C)N=9 (D) N=12 11.已知接收机警敏度为0.5μv,这时接收机的输入电压电平A为。() (A) -3dBμv (B) -6dBμv (C) 0dBμv (D) 3dBμv 12.N-CDMA系统采纳的多址方式为() FDMA (B)CDMA (C)TDMA (D)FDMA/ CDMA 13.CDMA软切换的特性之一是() 先断原先的业务信道,再建立信道业务信道 在切换区域MS与两个BTS连接 在两个时隙间进行的 以上都不是 14.RACH() 是下行信道,是为了保证MS接入,在此信道上申请一SDCCH MS通过此信道申请SDCCH,作为对寻呼的响应或MS主叫登记时接入 用于MS校正频率、同步时刻 用于搜索MS,是下行信道 15.交错技术() 能够排除引起连续多个比特误码的干扰 将连续多个比特误码分散,以减小干扰的阻碍 是在原始数据上增加冗余比特,降低信息量为代价的 是一种线性纠错编码技术 16.N-CDMA码分多址的特点() 网内所有用户使用同一载频、占用相同的带宽 用Walsh码区分移动用户 小区内能够有一个或多个载波 采纳跳频技术,跳频序列是正交的

移动通信原理与系统习题答案

移动通信原理与系统习题答案 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输; ②移动通信在强干扰环境下工作; ③通信容量有限; ④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰; ②邻道干扰; ③同频干扰;(蜂窝系统所特有的) ④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的 TACS (Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的 NMT 及日本的 HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址 FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩

大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的 IS-95 两大系统,另外还有日本的 PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用 TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK (IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA 方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和 Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块

《无线通信技能》课程教学大纲

无线通信技术 Wireless Communication Technique 课程代码: 学分:2 学时:32(讲课学时:32 ) 先修课程:模拟电子技术、高频电子线路、计算机网络技术、通信原理 适用专业:通信工程、电子信息工程 建议教材:《无线通信技术》布雷克科学出版社 2004年版 开课系部:信息工程系 一、课程的性质与任务 本课程是电信专业方向的一门面向设计与应用的专业课程。通过对本课程的学习,使学生能掌握、了解移动网络、无线接入技术、无线局域网等网络技术及无线通信技术,适应现代社会通信事业快速发展的需要,并对移动通信原理、数字移动通信系统、个人通信有较深刻的理解,成为高素质技能型专门人才,为未来参加工作、增加就业竞争力打下良好的基础。本课程主要学习无线通信、移动通信与因特网、无线接入技术、无线局域网、WAP技术、无线寻呼、电话与因特网、蓝牙技术等内容,要求学生在学习本课程以后,从计算机网络的系统组成、组网和应用各方面理解和掌握较新的网络及无线通信技术。二、课程的基本内容及教学要求 第一部分基本概念 1.教学内容 (1)概论 (2)无线通信简史 (3)无线通信系统原理 (4)信号与噪声 (5)频率域 (6)“融合”与无线通信 2. 教学要求 (1)了解无线通信简史、无线通信系统原理 (2)掌握信号与噪声、频率域的基本概念 3. 重点和难点 重点:无线通信系统基本组成、信号与噪声、频率域 难点:无线通信系统原理、频率域 第二部分模拟调制方案 1.教学内容 (1)概论 (2)幅值调制 (3)抑制载波AM系统 (4)频率调制和相位调制 2. 教学要求 (1)了解频率调制和相位调制 (2)掌握幅值调制、抑制载波AM系统的基本概念

《移动通信原理》期末考试试题

《移动通信原理》期末考试卷 班别姓名学号成绩 一、填空题(每空1分,共15分) 1、移动通信是指。 2、移动通信的组网方式可分为两大类。 3、在数字移动通信中广泛使用的调制技术有两大类 4、无线电波主要的传播方式有:地波传播、天波传播、和散射波传播。 5、是指由同一波源产生的电磁波,经过不同的路径到达某接收点,该 接收点的场强由不同路径来的电波合成的现象。 6、是指移动台对于基站有相对运动时,收到的电波将发生频率的变化。 7、移动通信系统的小区制系统中,区群里的小区数应满足关系式,其 中i,j为正整数。 8、信令也称信号方式。是建立所必须的非语音信号。信号的主要作用 是对,保证各个用户能实现正确的接续。信令按照信号的形式分为模拟信令和。 9、话务量的单位是。 10、通信系统的服务等级用表示。 11、信道编码的作用是。把 一条消息中的相继比特以非相继方式发送,在传输过程中,即使发生了成串的差错,在接收端恢复成一条相继比特串的消息时,差错也就变成了但个或长度很短的差错码,然后再用信道编码纠错功能就能纠正差错了。 12、移动通信中的是将信号随着时间的变化而使用不同频率的发射 机进行发射。 二、判断题(每题2分,共30分)(请把答案填在下表相应位置) 1、无绳电话机的手机、座机或基站所发射的功率均在10mW以下,天线覆盖半径约为100m 左右。() 2、无线电频谱是一种有限的资源,它广泛应用在通信及其他一些领域中。() 3、克服移动通信中远近效应的有效措施是跳频技术。() 4、越区切换是从一个蜂窝网业务区进入另一个蜂窝网业务区的过程。() 5、爱尔兰呼损表的三个参数是呼损率B,信道数n和总话务量A。 6、GSM系统的主要接口有A接口,Abis接口和Um接口。这三种主要的接口的定义和标 准化能保证不同的供应商生产的移动台、基站系统和网络子系统设备能纳入同一个GSM数字移动通信网运行和使用。() 7、多信道共用是一个无线信道被许多移动台所共用。() 8、PIN码连续8次错误输入,SIM卡就会被闭锁,即使将SIM卡拔出或关掉电源也无济于 事。在不知道“个人解锁码”的情况下,只有专业维修人员或到卡所在公司的营业厅才能解锁。() 9、RAKE接收机就是利用多个并行相关器检测多径信号,按照一定的准则合成一路信号供 解调用的接收机。它最大的特点是利用多径现象来增强信号。() 10、移动通信网络的规划过程有:覆盖预测、干扰分析、频率计划、小区参数规划、以及 后期的网络优化。 11、CDMA蜂窝移动通信系统提高通信质量、增大系统流量的关键技术是切换技术。() 12、Is-95规定CDMA系统中的A系统的基本频道号是283,则移动台的接收频率是 890.20MHz。 13、GSM系统中,客户的鉴权与加密是通过系统提供的客户三参数组来完成的。客户三参 数组是指客户识别码IMSI码,客户鉴权键Ki和伪随机数RAND。() 14、蜂窝移动通信系统中,每个基站一般采用三副120。扇形辐射的定向天线,分别覆盖三 个相邻小区各三分之一的区域,每个小区由三副120。的扇形天线共同覆盖,这种激励方式叫做顶点激励。() 15、PLMN的中文意思是公用陆地移动通信网。()

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后习题答案

第一章概述 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输;②移动通信在强干扰环境下工作;③通信容量有限;④通信系统复杂;⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰;②邻道干扰;③同频干扰(蜂窝系统所特有的);④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95 两大系统,另外还有日本的PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块交织方式(IS-95)抗时间选择性衰落。 第三代(3G)以多媒体业务为主要特征,它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看,3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性,即在3G 系统中,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代(2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对CDMA 扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩频码互相关性能的不理想,使多址干扰、远近效应影响增大,并且对功率控制提出了更高要求等; (3)为了克服CDMA 中的多址干扰,在3G 系统中,上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术;下行链路采用发端分集、空时编码技术; (4)为了实现与业务动态特性的匹配,3G 中采用了可实现对不同速率业务(不同扩频比)间仍具有正交性能的OVSF(可变扩频比正交码)多址码; (5)针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点,3G 中对数据业务采用了Turbo 码。

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