第一章
1.3 单工通信与双工通信有何区别？各自有何优缺点？
答：单工通信是指通信双方交替进行收信和发信，而双工通信是指通信双方收、发信机同时工作，即任一方讲话时，都可以听到对方的语音，双方通话像市内通话一样
单工通信优点：收、发信机可使用同一副天线，而不需要天线共用器；设备简单，功耗小，由于没有收发转换装置无反馈
缺点：由于收发皆用一个频率，当附近有邻近频率的电台工作时，就会造成强干扰；操作不方便，在使用过程中往往会出现通话断续现象
双工通信优点：频率间隔发送/接收有助于提高抗干扰能力；使用方便，不需收发控制操作，特别适用于汽车无线电话系统使用；
缺点：移动台之间没有直接的联系，需要基站；发射机通常处于连续发射状态，功耗大
1.4 无线信道几种双工方式各自的特点机优点分别是什么？
有频分双工（FDD）和时分双工（TDD）
FDD利用两个不同的频率来区分收发心道，即对于发送和接受两种信号，采用不同的频率进行传输。
TDD利用同一频率但两个不同的时间段来区分收发信道，即对于发送和接收两种信号，采用不同的时间（时隙）进行传输
TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势：
能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段；
可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比例，能够很好的支持非对称业务；
具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低了设备成本；
接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度；
具有上下行信道互惠性，能够更好的采用传输预处理技术，如预RAKE技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等，能有效地降低移动终端的处理复杂性
但是，TDD双工方式相较于FDD，也存在明显的不足：
快衰落对TDD系统具有更大的影响，TDD支持用户的移动速率不高，通常只能达到FDD 移动台的一半甚至更低；
TDD系统收发信道同频，无法借助频率选择性进行干扰隔离，系统内和系统间存在干扰；需要更复杂的网络规划和优化技术
1.5 简述蜂窝移动通信系统的发展和各阶段的特点
答：第一代蜂窝移动通信系统
第一代移动系统采用模拟电路，此时的道移动通信系统为模拟通信系统，采用FDD双工方式，FDMA多址接入方式，并且采用大区制
有很多缺点：频谱效率(吞吐量)低，系统容量有限，话音质量和保密性差，系统之间不兼容，无非话音业务，无自动漫游
第二代移动通信系统
典型的第二代移动通信系统有GSM，IS95，日本的PDC
优点：克服了第一代移动通信的缺点，采用数字传输，，是话音质量，保密性获得了很大的提高，而且可以进行省内，省级自动漫游
缺点：单款首先，无法实现移动的多媒体业务，不支持全球漫游
第三代移动通信系统
第三代系统是第二代的演进和发展，而不是重新建设一个移动网，在2G的基础上，3G增加了强大的多媒体业务，不仅能够收发语音信号，而且能收发静态动态图像以及其他数字业务，同时3G克服了多径，时延扩展，多址干扰，远近效应，体制问题等技术难题，具有较高的频谱利用率，解决了全世界存在的系统容量问题；系统设备价低，业务服务质量高，低价，满足个人通信化要求
第四代移动通信系统
4G是3G的进一步演化，是在传统通信网络和技术的基础上不断提高无线通信的网络效率和功能。同时，它包含的不仅仅是一项技术，二十多种技术的融合，它不仅仅包括传统移动通信领域的技术，还包括宽带无线接入领域的新技术机广播电视领域的技术，因此，对于4G中使用的核心技术主要有：正交频分复用，软件无线电技术，智能天线技术，多输入多输出技术，基于IP的核心网等
1.8 简述移动通信的发展趋势和方向
未来移动通信要实现通信无处不在，同时克服时延问题以及能耗问题
后4G时代的移动通信，将向着“个人通信”的目标大步迈进，是人类彻底摆脱现有通信网的束缚，达到无拘无束自由通信的最高境界
附加题
移动通信系统中专网和公网的基本概念是什么？两者之间有什么区别？
专用业务移动通信系统是在给定业务范围内，为部门、行业、集团服务的专用移动通信系统公网是指由运营商统一建网，公众平等使用的公用网
目标用户群
专网：以团体为单位的，团体中的个体用户往往在工作上具有一定的联系，并分为不同的优先等级
公网：以个体用户为单位的，通话对象具有随机性，系统内部用户之间是平等的，不区分优先级
业务特征
专网：“一呼百应”的群组呼叫，通信作业一般以群组为单位，以调度台管理为特征
公网：“一对一”通信，个体用户之间是平等的，被叫用户有权拒绝主叫用户的呼叫
组网模式
专网：需要根据用户的工作区域进行组网，而不是根据业务量的大小决定组网的先后顺序公网：通过事先预测和事后统计观察根据业务量和用户地理分布进行网络组织
系统性能要求
专网：在系统安全性、可靠性、通信接续时间、通信延时等方面都有更高的要求，适合于承载大量频繁的通信接续需要
公网：适合于次数不多但接续时间较长通信的要求
系统功能
专网：基本功能包括组呼、私密呼以及电话互连呼叫等。补充功能包括调度区域选择、多优先级等，对于特殊用户还需提供双向鉴权、空中加密、端到端加密等功能
公网：公众移动通信系统功能没有特殊要求
终端要求
专网：除功能、性能的一般性要求外，从外观上，还要适应现场恶劣工作环境的需要，往往很难做到外观的小巧、漂亮，从类型上，除手持终端外，还要求有车载和固定终端
公网：除一般的功能、性能要求外，主要追求外观的精美、小巧等，而且主要是手持终端运营管理
专网：具备用户（指团体用户）自行管理的能力
公网：由运营商统一进行网络建设、运营维护和日常用户管理
计费方式
专网：与用户团体的终端用户数量、服务质量、业务区域范围、业务功能种类等因素有关公网：按照统一的资费政策基于个体用户的业务使用情况进行计费的
第二章
2.2若发射机发射功率为100W，请将其换算为dBm和dBW。如果发射机的天线增益为单位增益，载波频率为900MHz，求出在自由空间中距离天线100m处的接收功率为多少？
P T（dBm）=10log [P T(mW)]
=10log [100*103mW] =50 dBm
P T（dBW）=10log [P T(W)]
=10log [100] =20 dBW
当d=100m时，
自由空间传播损耗L bs=32.45+20lgf（MHz）+20lgd(km)
=71.5dB
P R= P T-L bs=20 dBW-71.5dB=-51.5 dB
2.3对于自由空间路径损耗模型，求使接收功率达到1dBm所需的发射功率，假设载波频率f=5GHz，前向天线（G=1），距离分别为d=10m,d=100m
当d=10m时，
自由空间传播损耗L bs =32.45+20lgf（MHz）+20lgd(km)
=66.4dB
PT = PR +Lbs=66.4dB+1dBm=67.4dBm
当d=100m时，
自由空间传播损耗L bs =32.45+20lgf（MHz）+20lgd(km)
=86.4dB
PT = PR +Lbs=86.4dB+1dBm=87.4dBm
2.6 工作频率为800MHz、移动速度为60km/h的移动终端背离基站运动，请问其多普勒频移为多大？
α=πcosα=-1
fd=v/λcosα=-16.7/0.375=-44.4Hz
2.7多径衰落的原因是什么？多径时延和相关带宽的关系是什么？
无线电波在传播路径上受到环境中地形或建筑物等作用而产生反射、绕射和散射，是的借手机接收到的信号十多个路径传来的不同信号的叠加，这种多径传播会导致接收端信号的幅度、相位和到达时间的随机变化，即多径衰落
多径时延和相关带宽都是由多径导致，根据公式
B c=Δf=1/2πδτ
可知，时延宽展δτ越大，相关带宽越小，信道容许传输的不失真频带越窄；反之，δτ越小，相关带快越大，信道容许传输的不失真频带就越宽
2.8多径时延和相关带宽对传输信号带宽有什么影响？
当输入信号带宽远小于信道的相关带宽，则输出信号频谱中，频谱分量幅度和相位关系就是确定的，此时衰落为平坦衰落，反之，如输入信号的带宽大于信道相关带宽，则会出现频率选择性衰落，引起输出信号的失真，对于数字通信来说则会引起误码
B c =Δf=1/2πδτ
要使信号不出现频率选择性衰落，则信号贷款应小于信道带宽，因此多径时延和相关带宽闲着了传输信号带宽，时延扩展越大相关带宽越小，则允许的信号贷款就越窄
2.9什么是频率选择性衰落？是么是快衰落？它们出现的原因分别是什么？
频率选择性衰落是由信道中发送信号的时间色散引起的，信号会因色散而产生符号间干扰。域中接收信号的不同频率会获得不同增益。
原因：当信道具有恒定增益和线性相位，并且相关带宽小于发送信号带宽，则此信道特性会导致接收信号产生频率选择性衰落，此时接收信号中包含了经历衰减和试验的发送信号波形的多径波，因而导致接收信号失真
产生条件B s >B C 或T s <δτ
当信道的相关时间比发送信号的周期短，且基带信道的带宽B s 小于多普勒扩展B D ，信号的冲激响应在符号周期内变化很快，从而导致信号失真，产生衰落，此衰落为快衰落 产生条件T s >T c 或B s
2.10阐述无线信道中路径传输损耗、阴影衰落和多径衰落的特性。说明常见的用于描述多径衰落的模型都有哪些，区别是什么？
路径传输损耗由自由空间传播损耗、环境因素、天线因素和地形因素决定。 阴影衰落特点是衰落与无线电波传播的地形和地物的分布、高度有关。阴影衰落近似服从于对数正态分布。 多径衰落损耗因为同相叠加和反相叠加，接收包络波长的某些部分能够出现大约30到40dB 的变化。其一般服从于瑞利衰落或莱斯衰落。
多径衰落有瑞利分布模型、莱斯分布模型和Nakagami-m 分布模型
瑞利分布：对于多径信道，当发射机与接收机之间没有直射波路径并且有大量发射路径存在且到达接收机天线的方向角是随机的0到2π均匀分布，各个反射波的幅度和相位都是统计独立的
莱斯分布：当存在一个主要的稳定的（非衰落）信号分量时，这种情况下，从不同路径随机到达的多径分量叠加在稳定的主要信号上。
Nakagami-m 分布 通过基于场测试的实验方法，用曲线拟合，达到近似分布。
2.11 设基地台天线有效高度为100m ，移动台天线高度为3m ，工作频率为400MHzz,在市区工作，传播路径为准平滑地区，通信距离为10km ，求传播路径损耗中值
L bs =32.45+20lgf （MHz ）+20lgd(km)
=104.5dB
L T = L bs + A m (f,d)-H b (h b ,d)-H m (h tn ,f)
查表可得
A m (400MHz,10km)=26dB
H b (100m,10km)=-4dB
H m (3m ，400MHz)=0dB
L T =104.5+26-（-4）-0=134.5dB 2.12
0.0100.110.1215() 4.380.010.10.11E s τμ?+?+?+?=
=+++ 2
2
222207.2111.01.001.05121.011.0001.0)(s E μτ=+++?+?+?+?=
s E E μττστ37.138.407.21)()(222=-=-=
因此，平均附加时延sμ
τ38.4=-
，rms时延扩展
sμσ
τ
37
.1
=
相关带宽：
KHz B
C
116
)
37
.1
2(
1
)
2(
1=
?
?
=
=π
πσ
τ
由于信号带宽应小于相关带宽，所以在不使用均衡器的条件下，适合AMPS业务，不适合GSM 业务
第三章
3.2 语音压缩编码有哪3中主要类型？移动通信中主要采用哪些种类型的语音压缩编码？有波形编码、参量编码、混合编码
波形编码：波形编码是对模拟语音波形信号经过采样、量化、编码而形成的语音编码技术参量编码：是基于人类云烟的发生机理，找出表征语音的特征参量，对特征参量进行编码的一种方法
混合编码：是基于参量编码和波形编码发展的一类新的编码技术
移动通信中主要采用混合编码
3.3移动通信对数字语音编码的要求包括哪些？
1.速率较低，纯编码速率应低于16kps
2.在一定编码速率下的音质应尽可能高
3.编码时延要短，控制在及时毫秒内
4.编码算法应具有较好的抗误扰码性能，计算量小，性能稳定
5.算法发杂程度适中，编译码器应变与大规模集成
3.4简述RPE-LTP编码器5个主要部分的作用
（1）预处理，即去直流分量和进行预加重。
（2）LPC分析，这部分就是按线性预测编码的原理求预测滤波器系数。
（3）短时分析滤波，这部分对信号做短时预测分析，产生短时残差信号。
（4）长时预测，进行一次长期预测，以去掉其冗余并优化。
（5）规则脉冲编码，用一组位置上和幅度上都优化的脉冲序列来代替残差信号。
3.5简述CELP的基本原理
它是一种用码本来作为激励的编码方法。即把残差信号可能出现的各种样值事先存储在存贮器中，这些样值组合按照一定规则排列，存在存储器中，有如字典一样，每一样值组合一地址码故这个存储器称为码本。在收发方各有一个同样的码本。在线性预测时，对于残差信号传输时并不传输它本身，而是先在本方的码本中，检查出这个信号最接近的样值组合的地址码，然后将这个码本的地址码经电路发送到对方。对方有相同的码本，收到这个地址码可从码本中取出这个地址的残差信号来加到滤波器上，就可得到重建的话音。
3.10
（1）设输入信息序列为101110010，画出编码网格图
（2）求编码输出并在图中找出一条与编码输出对应的路径
输出为：111 001 100 110101 010 011 111 001 路径如图蓝色实线
（3）设接收到的编码序列为[111 011 110 101 001]，用维特比算法姨妈搜索最有可能发送的信息序列
根据维特比译码可得图中三条实线最小码距均为4
相应的序列为10010 10100 11010
3.12 Turbo码与一般的分组码和卷积码相比，有哪些特点使它具有更好的抗噪声性能？他有什么缺点是他在实际应用中受到什么限制?
Turbo码编码器中的编码器1和编码器2采用递归卷积码编码器，它们有相同生成多项式，由于有反馈的存在，递归卷积码编码器的冲激响应是一个无限。由于RSC比一般的非递归卷积码有更大的自由距离，因此具有更大的抗干扰能力，误比特率更低。
Turbo码通过迭代绕过了长码计算复杂的问题，但是这样做付出的代价是时延，因为迭代译码必然会产生时延，所以对实时性要求很高的场合，Turbo码的应用受到限制。
附加题
1.码字的最小码距与纠检错能力的关系
答：码的检纠错能力与最小码距d0的关系为:
（1）为检测e个错码，要求最小码距d0≥e+1。
（2）为纠正t个错码，要求最小码距d0≥2t+1。
（3）为纠正t个错码，同时检测e个错码，要求最小码距d0≥e+t+1。
2. 试根据Turbo码的编码框图和解码框图简述其编码和解码的过程
答：编码过程：编码器通常采用卷积码编码，输入的数据比特流u直接输入到编码器1，同时也把这些数据流经过交织器重新排列次序后输入到编码器2.由这两组编码器产生的奇偶校验比较，连同输入的信息比特组成Turbo码编码器输出。在输入端完成一帧数据的编码后，两个编码器被迫回到零状态，此后循环往复。
译码过程：
（1）输入信息位、信息位校验位、信息位交织后的校验位
（2）在第一次迭代时，由于第二分量译码器无输出，所以在第一分量译码器输入全为零的数。
（3）将全为零的比特位、信息位和信息位校验位输入第一分量译码器进行译码，输出为信息位的译码结果。
（4）将信息位的译码结果进行交织得到信息位译码结果的交织、将信息位进行交织得到信息位的交织结果。
（5）将信息位译码结果的交织、信息位的交织和信息位交织后的校验位输入第二分量译码器进行译码。得到信息位交织的译码结果。
（6）将信息位交织的译码结果进行解交织和判决，得到译码结果，然后利用编码前曾添加的CRC校验位进行校验，如果无错则输出，否则将（5）得到的信息位交织的译码结果进行解交织送到第一分量译码器的输入端。
（7）重复（3）-（6）直至编码正确或迭代次数达到初始设定的的次数。
3. 信道交织的原理是什么，主要解决什么问题？
交织原理：假定有一些4比特的消息分组，把4个相继分组中的第1个比特取出，并让这4个第1比特组成一个4比特分组，成为第1帧，对其余的2~4比特也做相同处理然后依次传输第1帧、第2帧，若在传输期间，第2帧丢失，如果没有交织，就会丢失一个信息分组，采用交织之后是每个消息分组中的第2比特丢失，再利用信道编码，全部消息分组中的消息仍可恢复。这就是交织技术的基本原理
交织的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错，再用纠正随机差错的编码技术消除随机差错。
4. 已知信道的相干时间为T=10ms，编码比特的传输速率为R=50kbit/s，对于（7,4）分组码交织器，欲使相邻编码比特之间的衰落独立，求平均交织时延及所需要的存储量
R = 50 Kbps则 T=1/R = 2×10?5
Tc = 10-2 s
交织后符号之间的间隔时间是dT ，欲使相邻编码比特之间的衰落独立，需dT≥Tc。由此得到d ≥Tc/T= 500。
平均交织时延ndTs = 7×500×2×10?5 = 70ms。
存储容量为n×d=3500bit
5. 对于下图所描绘的格图，已知初始状态S=00，信息比特序列为U=[0110101101],请写出相应的状态序列和编码输出
相应的状态序列为00 00 10 11 01 10 01 10 11 01 10
编码输出为00 11 01 01 00 10 00 01 01 00
2.3.1《GSM移动通信系统》复习题及答案 一、单项选择题 1.我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM，采用（B）MHz频段。 A.600 B.900 C.1200 D.1500 2.移动通信网中的小区制是指将所要覆盖的地区划分为若干小区，在每个小区设 立一个基站为本小区范围内的用户服务，每个小区的半径可视用户的分布密度在1～（A）公里左右。 A.10 B.20 C.30 D.40 3.移动通信网小区制中小区和其它小区可重复使用频率，称为（B）。 A.频率重复 B.频率复用 C.频率覆盖 D.频率范围 4.由于移动台处于运动状态，（A）和移动台之间的电波传播状态随路径的不同而 发生变化。 A.基地台 B.发射台 C.基站 D.无线 5.蜂窝移动通信网，通常是先由若干个邻接的（B）组成一个无线区群，再由若 干个无线区群组成一个服务区。 A.小区 B.无线小区 C.同频小区 D.不同频小区 6.（C）是指基地台位于无线小区的中心，并采用全向天线实现无线小区的覆盖。 A.顶点激励 B.低点激励 C.中心激励 D.自由激励 7.手机正在通话状态下，它切换进入了一个新的位置区中的小区，那么：（C） A.它会在通话过程中进行位置更新。 B.它会在下次跨LAC区时进行位置更新。 C.它会在通话结束后马上进行位置更新。 8.小区的信号很强但用户不能起呼（可以切换进入）的原因：（ D ） A.有强外部干扰 B.小区未在交换中定义 C.手机制式与GSM协议不匹配（如未升级的某些手机在开通DCS1800的区 域） D.小区未定义SDCCH信道。 9.WCDMA的功控速度是（ C ）次/秒。 A.200 B.800 C.1500 D.2000 10.TD-SCDMA系统中，如果只满足语音业务，时隙比例应选择（ C ）。
第四章 1、二进制信息101101的波形示意图 解：波形图 OOK信号 OOK是0幅度取为0，另1幅度为非0. 2FSK信号 码元“1”，“0”所对应的频率不同。 2PSK信号 2PSK信号取码元为“1”时，调制后载波与未调载波同相；取码元为“0”，调制后载波与未调载波反相；而取“1”和“0”时调制后，载波相位差为180°
2DPSK信号 2PDSK信号的载波当前相位与前一时刻的载波相位差值传递信息。 3、QPSK 、OQPSK、π/4APSK调制方式的优缺点，在衰落信道中一般选用哪 种调制方式 答：（1）优缺点： ●QPSK：优点：具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性能，在电路中容 易实现；缺点：有相位模糊，码元交替处的载波相位会发生突变，使调 相波的包络出现零点，从而引起较大的包络起伏，其功率会产生很强的 旁瓣分量。 ●DQPS相比于QPSK相位跳变小，频谱特性好，旁瓣的幅度小一些； ●π/4-QPSK：能够非相干解调，在多径衰落信道中比QPSK性能好，比 QPSK具有很好的恒包络性质，但是不如OQPSK。 （2）在衰落信道中通常用π/4-QPSK方式，因为π/4QPSK能够非相干解调的优点，在多径衰落信道中比QPSK性能好。 4、Q PSK 、OQPSK 、π/4QPSK信号相位跳变在信号星座图上的路径有什么不 同 答：QPSK的星座图过原点，码元间相位跳变是180°
OQPSK 的星座图不过原点，相位跳变是0°或90° π/4-QPSK 的星座图不过原点，相位跳变是135°。 8、什么是OFDM 信号？为什么可以有效抵抗频率选择性衰落？ 答：OPDM 信号是正交频分复用信号，把高速的数据流通过串并变换，并且分配到多个并行的正交子载波上，同时进行传输。 OFDM 信号是将高速串行的数据流通过串并变换，分配到并行的各个子载波上传输，从而使得每个子载波上数据符号持续长度增加， OFDM 符号长度远远大于信道的最大时延扩展，可以消除时间弥散信道所带来的符号间干扰，抵抗选择性衰落。 9、OFDM 系统中CP 的作用是什么？ 解：保护子载波之间的正交性，消除子载波间干扰。 11若4ASK 调制的误码率为P4，推到方形16QAM 调制的误码率 .解：4ASK 调制的误码率： ] )14(3[23 ])1(3[)11(200N E Q N M E Q M P av av M -=- - =413(1)44ASK P erfc erfc -=-= 即可得到方形16QAM 调制的误码率： 2 164441(1)(2)QAM ASK ASK ASK P P P P ----=--=-。 13. 设有d min=sqrt(2)的4ASK 星座，求多增加一比特输出且仍然保持d min 不
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
移动通信试题及答案系列二 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（B ） （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（C ） （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。（） (A) N＝4 (B) N＝7 （C）N＝9 (D) N＝12 11．已知接收机灵敏度为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系统采用的多址方式为（） （B）FDMA （B）CDMA （C）TDMA （D）FDMA/ CDMA 13．CDMA软切换的特性之一是（） （A）先断原来的业务信道，再建立信道业务信道 （B）在切换区域MS与两个BTS连接 --
main clc; LengthOfSignal=10240; %设置信号长度(由于最好大于两倍fc奈奎斯特采样) fm=512; %最大多普勒频移 fc=5120; %载波频率 t=1:LengthOfSignal; % SignalInput=sin(t/100); SignalInput=sin(t/100)+cos(t/65); %时域信号输入 delay=[0 21 62 100 150 250]; %设置不同路径的时延 power=[0 -1 -5 -11 -16 -20]; %功率衰减系数dB y_in=[zeros(1,delay(6)) SignalInput]; %为时移补零 y_out=zeros(1,LengthOfSignal); %时域输出信号 fori=1:6 Ray; y_out=y_out+r.*y_in(delay(6)+1-delay(i):delay(6)+LengthOfSignal-delay(i))*10^(power(i)/20); end; %进行输出信号叠加 figure(1); subplot(2,1,1); plot(SignalInput(delay(6)+1:LengthOfSignal),'r'); %画出时域信号输入波形 title('时域信号输入'); subplot(2,1,2); plot(y_out(delay(6)+1:LengthOfSignal),'r'); %画出时域信号输出波形 title('时域信号输出'); figure(2); plot(Sf1,'r'); title('多普勒滤波器的频率响应特性'); %画出多普勒滤波器的频率响应特性 Ray f=1:2*fm-1; %设置通频带宽度 y=0.5./((1-((f-fm)/fm).^2).^(1/2))/pi; %多普勒功率谱函数(基带) Sf=zeros(1,LengthOfSignal); Sf1=y;%多普勒滤波器的频率响应特性 Sf(fc-fm+1:fc+fm-1)=y; %(把基带映射到载波频率) x1=randn(1,LengthOfSignal); x2=randn(1,LengthOfSignal); nc=ifft(fft(x1+1i*x2).*sqrt(Sf)); %同相分量nc函数表达式 x3=randn(1,LengthOfSignal); x4=randn(1,LengthOfSignal);
绪论 1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到： Q λ——与地面的导热量 f Q——与空 气的对流换热热量 注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的 总失热量减少。（T T? 外内 ） 冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分 热量，最终的总失热量增加。（T T? 外内 ）。挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。 7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式 8．门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。 9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数 降低，故能较长时间地保持热水的温度。 当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性
能变得很差。 10．t R R A λλ = ? 1t R R A λ λ = = 221 8.331012 m --=? 11．q t λσ =? const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=（t ） 时→曲线 12. i R α 1 R λ 3 R λ 0 R α 1 f t ??→ q 首先通过对流换热使炉子内壁温度升高，炉子内壁通过热传导，使内壁温度生高，内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量，空气夹层与外壁间再通过热传导，这样使热量通过空气夹层。（空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响，影响a α的大小。） 13．已知：360mm σ=、0.61()W m K λ=? 1 18f t =℃ 2187() W h m K =? 2 10f t =-℃ 22124() W h m K =? 墙高2.8m ，宽3m 求：q 、1 w t 、2 w t 、φ 解：12 11t q h h σλ?= ++＝ 18(10) 45.9210.361 870.61124 --=++2W m
1. 表6 - 1 所列的各种模拟蜂窝系统的主要区别有哪些? 各种系统之间能否实现漫游? 答：首先，各个模拟蜂窝系统的基站/移动台发射频率不同，所有的系统都是基站发射频率高于移动台发射频率。频道间隔各个系统也不相同，NMT-900频道间隔是12.5KHz，AMPS 频道间隔是30KHz，其余系统均是25KHz。移动台和基本发射频率间隔除NMT-450是10MHz，NTT系统是50MHz，其余系统均是45MHz。基站和移动台发射功率各个系统也不相同，小区半径也不相同，并且变化范围很大，普遍在0.5-20/2-20/1-40km。各个系统的区群设置普遍是7/12，NMT-900和NTT系统的区群设置是9/12。话音调制各个系统均采用FM调制，但频偏有所不同。信令调制方式存在差异，除北欧的系统采用FFSK方式，其他系统均采用FSK 方式。各个系统的信令速率差异较大，信令速度最慢的是日本的NTT系统仅为0.3Kb/s，最快的为AMPS系统，信令速率为10Kb/s。纠错编码均采用卷积码，但各个系统纠错编码参数不同。基于上述分析，因为各个系统的发射频率不同，话音调制方式也不相同，信令编码的调制方式也不相同，各个系统的差异较多，它们互不兼容，因此移动用户无法在各种系统之间实现漫游。 2. 某手机的灵敏度为-110 dBm, 若接收机输入阻抗为50 Ω，试求出相应的以电压表示的灵敏度。 答：-110dBm=(-110-30)dB=-140Db -140=10log(U2/50) U=0.71uV 手机的电压灵敏度为0.71uV。 3. 蜂窝系统中有哪些信道类型，各有何特点? 在话音信道中传输哪些控制信令? 答：蜂窝系统中有无线信道和有线信道，这两种信道中都有话音信道和控制信道。话音信道用于传送话音，控制信道专用于传送控制信令。控制信道是为建立话音信道服务的，所以控制信道也称为建立信道。话音信道中传输的控制信令有SAT监测音信号和ST信令音信号，SAT是在前向和反向话音信道上传输的，ST是在反向话音信道上传输的。 4. 2-M:根据表7-6的GSM容量计算方法，计算D-AMPS和PDC系统的容量（答案已知，给出完整详细计算过程）？GSM系统的容量低于D-AMPS和PDC系统的容量，分析其原因何在? 答：首先给出信道数与流入话务量之间的关系表格 总频段25MHz，频道带宽30KHz，每频道信道数为3， 频道总数M= 25000/30*3=2500 按照区群数7计算，ch/cell=2500/7=357 每个小区又分为三个扇区，每个扇区的信道数=2500/7/3=119 根据上表，可知每个扇区的爱尔兰为106.44，可知Erl/cell=106.44*3=319.32
基础知识答案 一、选择题 1.E接口是指：（A） A.MSC与MSC间的接口 B.MSC和HLR的接口 C.HLR和VLR的接口 D.VLR和VLR的接口 2. 国内备用网的信令点编码为（B）位。 A.24 B.14 C.8 D.16 3. 在蜂窝通信系统中在满足同频保护比时，能够采用（A）技术，提高频谱利用率。 A.频率复用技术 B.时分技术 C.码分技术 4. 两台计算机通过以太网口用网线直接相连，网线制作时应该按照以下哪种方式（A） A.1和3交叉，2和6交叉 B.1和6交叉，2和3交叉 C.4和5交叉，2和3交叉 D.1和3交叉，4和5交叉 5. CCS7信令网脱离于通信网，是一种支撑网，其三要素是：（A） A.SP.STP和Signalling Link B. SP.LSTP和HSTP C.SP.LSTP和Signalling Link D. SP.HSTP和Signalling Link 6. 七号信令系统结构遵循OSI结构，以下部分那些不属于应用层：（D） A.BSSAP B.INAP C.MAP D.SCCP 7.既是MTP 的用户又是SCCP 的用户的功能实体是：（B） A.TUP B.ISUP C.TC D.MAP 8.当某局向对端局发送_____消息后，随即收到对端发送来的相同的消息，且两个消息的CIC都相同，此时意味着发生了同抢。（D） A.ANN B.ACM C.GSM D.IAM（IAI） 9.两信令点相邻是指：（A） A.两局间有直达的信令链路 B.两局间有直达的话路，不一定有直达的链路 C.两局间有直达的话路和链路 D.两局间话路和链路都不直达 10.哪一类业务的SCCP消息在传送时，SLS是随机选择的？（A） A.0类业务 B.1类业务 C.2类业务 D.3类业务 11. 在两个相邻七号交换局间最多可有_______根相邻链路( A ) A) 16
第一章 1. 何为移动通信移动通信有哪些优点 答：移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中（或者停留在某一非预定的位置上） 进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机和行人）和移动体之间的通信， 移动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通信。 移动通信的优点：主要在于其移动性，可以随时随地的进行信息的交换和传输。 （1）频谱利用率高，有利于提高系统容量 （2）能够提供多种业务服务，提高通信系统的通用性 （3）抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强 （4）能实现更有效、灵活的网络管理和控制 （5）便于实现通信的安全保密 （6）可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量 2. 单工通信与双工通信有何特点各有何优缺点 答：单工通信的特点：收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进 行接收；优点：设备简单、省电。缺点：通信的时间长、使用不方便。 双工通信的特点：收发信机可以同时工作、使用方便，电源的消耗大；优点：使用 方便、收发信机可以同时工作。缺点：发射机总是工作的，电源消耗大。 3. 常用的移动通信系统包括哪几种类型 答：蜂窝移动通信系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，移动卫星通信系统，分组无线 网，GPRS 通信系统，N-CDMA 系统，第三代移动通信等 第二章 15 信号通过移动信道时，在什么样情况下遭受到平坦衰落在什么样情况下遭受到频率 选择性衰落 答：如果信道带宽大于发送信号的带宽，且在带宽范围内有恒定增益，且线性相关，则 接收信号就会经历平坦衰落过程；如果信道具有恒定增益和线性相位的带宽范围小于发送信 号带宽，则该信道特性会导致接收信号产生频率选择性衰落。 16 简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。 答：快衰落产生原因：信道的相关（相干）时间比发送信号的周期短，且信号的带宽B s 小于多普勒扩展D B ，信道冲击响应在符号周期内变化很快，从而导致信号失真，产生衰落。 信号经历快衰落的条件是： s c s D T T B B >< 慢衰落产生的原因：信道的相关（相干）时间远远大于发送信号的周期，且信号的带宽 B s 远远大于多普勒扩展D B ，信道冲击响应变化比要传送的信号码元的周期低很多，可以 认为该信道是慢衰落信道。 信号经历慢衰落的条件是：
1第一章 1-3单工通信和双工通信有什么区别？各有什么优缺点？ 单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。优点：收发机可使用同一副天线，而不需要天线共用器，设备简单，功耗小。缺点：操作不方便，在使用过程中，往往会出现通话断续现象。 双工通信是指通信双方，收发机均同时工作。优点：任一方通话时都可以听到对方的语音，没有按“按-讲”开关，双方通话想市内通话一样。缺点：在使用过程中，不管是否发话，发射机总是工作的，故电能消耗大，这对以电池为能源的移动台是很不利的。 1-4无线信道几种双工方式各自的特点及优点分别是什么？ 频分双工（FDD）利用两个不同的频率来区分收、发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同频率进行传输。 优点：快衰落对于FDD影响较小，FDD支持用户的移动速率高，能达到TDD的两倍甚至更高。FDD可以借助频率选择性进行干扰隔离，系统内和系统间干扰小。不需要复杂的网络规划和优化技术。 时分双工（TDD）利用同一频率但不同的时间段来区分收、发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同时间（时隙）进行传输。 时分双工的优点： 1.能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段； 2.可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比例，能够很好的支持非对称业务； 3.具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低了设备成本； 4.接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度； 5.具有上下行信道互惠性，能够更好的采用传输预处理技术，如预RAKE技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等，能有效地降低移动终端的处理复杂性。 1-6 简述蜂窝移动通信系统的发展和各阶段的特点。 蜂窝组网理论的提出要追溯到20世纪70年代中期，随着民用移动通信用户数量的增加，业务范围的夸大，有限的频谱供给与可用频道数要求递增之间的矛盾日益尖锐。为了更有效地利用有效的频谱资源，美国贝尔实验室提出了小区制，蜂窝组网的理论。 （1）第一代蜂窝移动通信系统 20世纪70年代，美国贝尔实验室提出了蜂窝小区和频率复用的概念。 1978年，贝尔实验室开发了先进的数字移动电话系统，这是第一中真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。随后其他工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网。特点：这些系统都是双工的基于频分多址的模拟指示系统，其传输的无线信号为模拟量，利用蜂窝组网技术以提高频率资源利用率，采用蜂窝网络结构，客服大区制容量密度低、活动范围
一维非稳态导热计算 4-15、一直径为1cm,长4cm 的钢制圆柱形肋片，初始温度为25℃，其后，肋基温度突然升高到200℃，同时温度为25℃的气流横向掠过该肋片，肋端及两侧的表面传热系数均为 100。试将该肋片等分成两段（见附图），并用有 限差分法显式格式计算从开始加热时刻起相邻4个时刻上的温度分布（以稳定性条件所允许的时间间隔计算依据）。已知＝43W/(m.K)，。（提示：节点4的离散方程可按端面的对流散热与从节点3到节点4的导热相平衡这一条件列出）。 解：三个节点的离散方程为： 节点2： 节点3： 节点4： 。 以上三式可化简为： 稳定性要求，即 。 ，代入得： ， 如取此值为计算步长，则： ，。 于是以上三式化成为： )./(2 K m W λs m a /10333.12 5 -?=()()12223212222/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? ()()12224323333/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? () 22344/244k k k f t t d d h t t x ππλ????-=- ? ?????? 12132222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ????????????13243222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ??????????? ?()4322k k f xh t t xht λλ+?=+?2 3410a h x cd ττ ρ??- -≥?2341/a h x cd τρ???≤+ ????5 54332.25810 1.33310c a λρ-===??5253 1.33310410011/8.898770.020.013 2.258100.0999750.0124s τ-??????≤+== ???+??5221.333108.898770.29660.02a x τ-???==?5441008.898770.110332.258100.01h cd τρ???==??1132 20.29660.29660.1103k k f t t t t +?++=12430.29660.296620.1103k k k f t t t t ++?+=34 0.97730.0227k k f t t t +=
2.单工通信与双工通信区别？各有何优缺点？ 单工通信：信号只能向一个方向传输，任何时候都不能改变信号的传送方向； 全双工通信：信号可以同时双向传送。 优缺点：单工便宜；双工可以双发同时收发信息。 4.常用的移动通信系统有哪几类？ 按工作方式分类---单工，双工(TDD,FDD) 半双工 按多址方式分类---FDMA,TDMA,CDMA,SDMA 按信号形式分类---模拟网和数字网 按覆盖范围分类---城域网，局域网和广域网 按业务类型分类---PSTN，DDN，ISDN等 按服务特性分类---专用网，公用网 按使用环境分类---陆地通信，海上通信，空中通信 按使用对象分类---民用系统，军用系统 5.蜂窝通信系统采用了哪些技术？与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么？ 10.移动通信系统由哪些功能实体组成？其无线接口包括哪几层的功能？ 答：数字蜂窝通信系统的组成部分为：移动交换中心(MSC)，基站分系统(BSS)(含基站控制器(BSC)，基站收发信台(BTS))，移动台(MS)，归属位置寄存器(HLR)，访问位置寄存器(VLR)，设备标志奇存器(EIR)，认证中心(AUC)和操作维护中心(OMC)。网络通过移动交换中心(MSC)还与公共交换电话网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)以及公共数据网(PDN)相连接。 数字移动通信的无线接口，也采用开放系统互连(OSI参考模型的概念来规定其协议模型。这种模型分作三层： 第一层(最低层)L1是物理层。它为高层信息传输提供无线信道，能支持在物理媒介上传输信息所需要的全部功能，如频率配置、信道划分、传输定时、比特或时隙同步、功率设定、调制和解调等等。第二层L2是数据链路层。它向第三层提供服务，并接受第一层的服务。其主要功能是为网络层提供必需的数据传输结构，并对数据传输进行控制。 第三层L3是网络层。它的主要功能是管理链路连接、控制呼叫过程、支持附加业务和短消息业务，以及进行移动管理和无线资源管理等。网络层包括连接管理(CM)、移动管理(MM)和无线资源管理(RRM)三个子层。
CHAPTER1 1．简述移动通信的发展和各个阶段的特点 2．未来移动通信发展的趋势是什么 3．为什么最佳的小区形状是正六边形 1)无缝覆盖相同面积，用正六边形所需正六边形数量最少，即所需最少的无线频率个 数； 2)区域间隔最大为； 3)重叠部分面积最小； 4)重叠区的宽度最小。
4．什么叫中心激励，什么叫顶点激励后者有什么好处 1)在每个小区中，基站可设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区，这就是所谓 “中心激励”方式。 2)也可以将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三幅120度扇形 辐射的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域，每个小区由三副120 度扇形天线共同覆盖，这就是“顶点激励”。 采用顶点激励方式，所接收的同频干扰功率仅为全向天线系统的1/3，因此可以减少系统的通道干扰。 5．如何选取频率复用因子 ,N为簇的大小。如果为了提高容量可以选择小的Q值，因为，小Q则小N；如果为了提高传输的质量，则要选择大的Q值。 6．无线信道有几种双工方式各自的特点及优点分别是什么 全双工：一般使用同一对频道，以实施频分双工（FDD）工作方式。这种工作方式虽然耗电量大，但使用方便，在移动通信系统中应该用广泛。 半双工：一方使用双工方式，另一方使用双频单工方式。这种方式，设备简单，功耗小，克服了通话断断续续的现象。但其操作仍不太方便，主要用于专业移动通信系统中。7．解： 设x为话音信道数，y为数据信道数，则有，又因为x，y均为整数，所以解有以下三种情况： 分别求三种解形式下的每个T的通信话费的数学期望： 当时， 当时， 当时，
综上可知，当信道分成三个话音信道和一个数据信道时期望收益最大。CHAPTER2 1.设天线发射高度为200米，接收天线高度为20米，求视距传播的极限距离若发射天线 高度为100米，视距传播的极限距离又是多少 由公式 当发射天线为200米时，d=；当发射天线为100米时，d= 2.工作频率800MHz，移动速度60km/h，背离基地台运动时，多普勒频移为多大 ，，带入数据得 3.什么是快衰落、什么是频率选择性衰落，其出现的原因分别是什么 快衰落：当信道的相关时间比发送信号的周期短，且基带信号的带宽Bs小于多普勒扩展时，信道冲激响应在符号周期内变化很快，从而导致信号失真，产生衰落，此衰落称为快衰落； 频率选择性衰落：是指传输信道对信号不同的频率成分有不同的随机响应，信号中不同频率分量的衰落不一致，引起信号波形失真。频率选择性衰落是由信道中发送信号的时间色散引起的，当发送信号的带宽大于信道的相关带宽，由频域可以看出，不同频率获得不同增益时，信道会产生频率选择性衰落。 4.多径衰落的原因是什么多径延时与相关带宽的关系是什么多径延时与相关带宽对传输 信号带宽有什么影响 a)传输到移动台的信号不是单一路径来的，而是许多路径来的多个信号的叠加。因为 电波通过各个路径的距离不同，所以各个路径电波到达接收机的时间不同，相位也 就不同。不同相位的多个信号在接受端叠加，有时是同相叠加而加强，有时是反相 叠加而减弱。这样接收信号的幅度将急剧变化，产生所谓的多径衰落。 b)相关带宽，其中为rms时延扩展。 影响：对于一个固定的移动信道，存在一个固有的相关带宽。当信号带宽大于相关带宽
第九章 4．一工厂中采用0.1MPa 的饱和水蒸气在—金属竖直薄壁上凝结，对置于壁面另一侧的物体进行加热处理。已知竖壁与蒸汽接触的表面的平均壁温为70 ℃，壁高1.2m ，宽300 mm 。在此条件下，一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃，试确定这一物体的平均热容量(不考虑散热损失)。 解:本题应注意热平衡过程，水蒸气的凝结放热量应等于被加热物体的吸热量。 P=0.1Mpa=105Pa,t s =100℃,r=2257.1kJ/kg, t m = 21( t s + t w )= 2 1 (100+70) ℃=85℃。 查教材附录5，水的物性为：ρ=958.4kg/m 3;λ=0.683 W ／(m 2·℃);μ=282.5×10-6N·s/m 2 假设流态为层流： 4 1 3 2)(13.1? ? ? ???-=w s t t l r g h μλρ 41 6 3 3 2 )70100(2.1105.282102257683.081.94.95813.1?? ????-???????=- W ／(m 2 ·℃) =5677 W ／(m 2·℃) 3 6102257105.2822 .13056774)(4Re ??????=-= -r t t hl w s c μ=1282<1800 流态为层流，假设层流正确 Φ=ωl t t h w s )(- =5677×（100?70）×1.2×0.3W=61312W 凝结换热量=物体吸热量 Φ?τ=mc p ?t 61068.330 60 3061312?=??=?Φ?= t mc p τJ/℃ 16．当液体在一定压力下做大容器饱和沸腾时，欲使表面传热系数增加10倍，沸腾温 差应增加几倍?如果同一液体在圆管内充分发展段做单相湍流换热，为使表面传热系数增加10倍，流速应增加多少倍?维持流体流动所消耗的功将增加多少倍?设物性为常数。 解 ①由米洛耶夫公式： { 5 .033.22 25.033.211122.0122.0p t h p t h ?=?= 10)(33.21 212=??=t t h h 所以 69.21033.211 2 ==??t t 即当h 增大10倍时，沸腾温差是原来的2.69倍。 ②如为单相流体对流换热，由D-B 公式可知8 .0m u h ∝，即
第二章 移动通信电波传播与传播预测模型 2．2若某发射机发射功率为100W ，请将其换算成d Bm 和dBW 。如果发射机的天线增益为单位增益，载波频率为900MHz ，求出在自由空间中距离天线100m 处的接收功率为多少dBm ？ 解：dBm dBw W 5020100== 自由空间损耗dB D F L 5.71lg 20lg 2045.32=++= 自由空间中距离天线100m 处的接收功率dBm dB dBm 5.215.7150-=-= 2．3若载波 MHz f 8000=，移动台速度h km v /60=，求最大多普勒频移。 解：αλ cos v f d = Hz c vf v f d 4.443600103108001060/8630m ax =?????===∴λ 2．5设载波频率MHz f c 1900=，移动台运动速度s m v /50=，问移动m 10进行电波传播测量时需要多少个样值？在车行驶时进行实时测量需要多少时间？信道的多普勒扩展为多少？ 答：①m /17.7940504050个个个接收功率瞬时测量值==λ λ ②s v s t 2.0== ③θλ cos v f =，所以多普勒扩展为 Hz f m 67.316= 2．6若MHz f 800=，h km v /50=，移动台沿电波传播方向行驶，求接收信号的平均衰落率。 解：74508001085.13=???=-A 2．7已知移动台速度h km v /60=，MHz f 1000=，求对于信号包络均方值电平rms R 的电平通过率。
解： ()22ρρπ-?==e f R N m rms R R =ρ, 秒次/2.519 2e 500== ∴πN 2．8设基站天线高度为m 40，发射频率为MHz 900，移动台天线高度为m 2，通信距离为km 15，利用Okumura-Hata 模型分别求出城市、郊区和乡村的路径损耗。（忽略地形校正因子的影响） 解：城市： d f h h f L te re te c p l g )lg 55.69.44(97.4)75.1(lg 2.3lg 82.13lg 16.2655.6921-+---+= 郊区：4 .5)]28[lg(2lg )lg 55.69.44(97.4)75.1(lg 2.3lg 82.13lg 16.2655.69222---+---+=c te re te c p f d f h h f L 乡村： 98.40lg 33.18lg 78.4- lg )lg 55.69.44(97.4)75.1(lg 2.3lg 82.13lg 16.2655.69223---+---+=c c te re te c p f f d f h h f L ）（
第一章 1. 何为移动通信？移动通信有哪些优点？ 答：移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中（或者停留在某一非预定的位置上） 进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机和行人）和移动体之间的通信， 移动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通信。 移动通信的优点：主要在于其移动性，可以随时随地的进行信息的交换和传输。 （1）频谱利用率高，有利于提高系统容量 （2）能够提供多种业务服务，提高通信系统的通用性 （3）抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强 （4）能实现更有效、灵活的网络管理和控制 （5）便于实现通信的安全保密 （6）可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量 2. 单工通信与双工通信有何特点？各有何优缺点？ 答：单工通信的特点：收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进 行接收；优点：设备简单、省电。缺点：通信的时间长、使用不方便。 双工通信的特点：收发信机可以同时工作、使用方便，电源的消耗大；优点：使用方 便、收发信机可以同时工作。缺点：发射机总是工作的，电源消耗大。 3. 常用的移动通信系统包括哪几种类型？ 答：蜂窝移动通信系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，移动卫星通信系统，分组无线 网，GPRS 通信系统，N-CDMA 系统，第三代移动通信等 第二章 15 信号通过移动信道时，在什么样情况下遭受到平坦衰落？在什么样情况下遭受到频 率选择性衰落？ 答：如果信道带宽大于发送信号的带宽，且在带宽范围内有恒定增益，且线性相关，则 接收信号就会经历平坦衰落过程；如果信道具有恒定增益和线性相位的带宽范围小于发送信 号带宽，则该信道特性会导致接收信号产生频率选择性衰落。 16 简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。 答：快衰落产生原因：信道的相关（相干）时间比发送信号的周期短，且信号的带宽B s 小于多普勒扩展D B ，信道冲击响应在符号周期内变化很快，从而导致信号失真，产生衰落。 信号经历快衰落的条件是： s c s D T T B B >< 慢衰落产生的原因：信道的相关（相干）时间远远大于发送信号的周期，且信号的带宽 B s 远远大于多普勒扩展D B ，信道冲击响应变化比要传送的信号码元的周期低很多，可以 认为该信道是慢衰落信道。 信号经历慢衰落的条件是：
第四章调制技术 4.1 设发送的二进制信息为1011001，分别画出OOK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图，并注意观察其时间波形上各有什么特点。 4.3 QPSK 、OQPSK 与 -QPSK 调制方式的各自优缺点是什么？在衰落信道中一般选用哪 种调制方式更合适？为什么？ 答：（1）QPSK 、DQPSK 、π/4-QPSK 的优缺点： 优点：QPSK ：具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性能，同时在电路中容易实现； DQPSK ：最多只能有90度相位的跳变，相位跳变较小，旁瓣的幅度较小一些，而且没有包络零点。缺点是； π/4-QPSK ：具有能够非相干解调的优点，在多径衰落信道中比QPSK 性能好，比QPSK 具有很好的恒包络性质，但是不如OQPSK 。既能够非相干解调，又能够非相干解调，也可以非线性放大，可得到高效率的功放。并且多径衰落信道中比QPSK 性能更好，是适于数字移动通信系统的调制方式之一。 缺点：QPSK ：有相位模糊问题，在其码元交替处的载波相位突变，产生的180°的载波 跃变会使调相波的包络上出现零点，引起较大的包络起伏，其功率将产生很强的旁瓣分量。 DQPSK: 没有实现相位跳变的连续变化，且信号的动态范围较小。 π/4-QPSK ：是最大相位跳变为135°，恒包络特性不如OQPSK 。 （2）在衰落信道中一般采用π/4-QPSK 的调制方式更合适， 因为多径衰落使得相干 检测十分困难，从而采用差分检测， 在差分检测中，OQPSK 性能较QPSK 差， 为 OOK 2 F SK 2 D PSK 2 P SK
了兼顾频带效率高，包络幅度小和能采用差分检测，从而选择π/4-QPSK。 4.4 QPSK、OQPSK与-QPSK信号相位跳变在型号星座图上的路径有什么不同？ 答：(1).QPSK的星座图过原点，相邻码元间转变的相移路径的相位变化为90°或180°，如从（1,1）变到（0,1），相移路径从(1,1)点旋转90°到(0,1)点；从（1,1）变到（0,0），相移路径(1,1)点旋转180°到00点。 (2).OQPSK的星座图不过原点，相邻码元间转变的相移路径的相位变化为0°或90°，如从（1,1）变到（0,1），相移路径从(1,1)点旋转90°到(0,1)点；从（1,1）变到（0,0），相移路径(1,1)点旋转0°到(0,0)点。 (3).π/4-QPSK的星座图不过原点，相邻码元间转变的相移路径与前有很大不同两个不同，它是通过两次跳变才跳转到目的码元，且码元间的相位跳变是135°。 4.8什么是OFDM信号？为什么它可以有效的抵抗频率选择性衰落？ 答：OFDM可以看作是MFSK和另一种多进制数字调制（如MPSK或QAM）的结合：首先，有多个载频，各载频两两相互正交。其次，每个载频都采用多进制传输。高速的数据流经OFDM后被串并变换，分配到多个并行的正交子载波上，同时进行数据传输。 高速的数据流经过OFDM后被串并转换，分配到多个并行的正交子载波上，同时进行数据传输。假设系统总带宽为B，被分为N个子信道，则每个子信道带宽为B/N，每路数据的传输速率为系统总的传输率的1/N，及符号周期为原来的N倍，远大于信道的最大延迟拓展。所以OFDM系统将宽带信道转化为许多并行的正交子信道的同时实现了将频率选择性信道转化为一系列频率平坦衰落信道的，减轻了码间干扰。由于OFDM系统各个子载波频谱相互重叠，提高了频谱利用效率。同时可以通过在OFDM系统中引入循环前缀（CP）来消除时间弥散信道的影响。只要CP长度大于信道最大时延，就可以完全消除符号间干扰和子载波间干扰。 4.9 OFDM系统中CP的作用是什么？ 答：CP是用来消除时间弥散信道的影响。只要CP长度大于信道最大时延，就可以完全消除符号间干扰和子载波间干扰。为了保持原信息传输速率不变，信号的抽样速率应提高到原来的1+N/g倍。
传热学习题答案 第一章 蓝色字体为注释部分 1-4、对于附图中所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间的热量交换方式有什么不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪种布置？ 答：图（a）的热量交换方式为导热（热传导），图（b）的热量交换方式为导热（热传导）及自然对流。应采用图(a)的方式来测定流体的导热系数。 解释：因为图(a)热面在上，由于密度不同，热流体朝上，冷流体朝下，冷热流体通过直接接触来交换热量，即导热；而图（b）热面在下，热流体密度小，朝上运动，与冷流体进行自然对流，当然也有导热。 因为图（a）中只有导热，测定的传热系数即为导热系数；而图（b）有导热和自然对流方式，测定的传热系数为复合传热系数。 1-6、一宇宙飞船的外形如附图所示，其中外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口，其表面的温度状态直接影响飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表面温度与遮光罩的表面温度不同。试分析：飞船在太空中飞行时与外遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些？换热方式是什么？ 答：可能与外遮光罩表面发生热交换的对象有两个：一个是外遮光罩表面与外太空进行辐射换热，另一个是外遮光罩表面与船体表面进行辐射换热。 解释：在太空中，只有可能发生热辐射，只要温度大于0K，两个物体就会发生辐射换热。 1-9、一砖墙的表面积为12m2, 厚260mm，平均导热系数为1.5W/(m.K)，设面向室内的表面温度为25℃，外表面温度为-5℃，试确定此砖墙向外界散失的热
量。 解：()()()12 = 1.5122550.26 2076.92W λδΦ-=? ?--=w w A t t 此砖墙向外界散失的热量为2076.92W 。 1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径d =14mm ，加热段长80mm ，输入加热段的功率为8.5W 。如果全部热量通过对流传热传给空气，试问此时的对流传热表面传热系数多大？ 解：此题为对流传热问题，换热面积为圆管外侧表面积，公式为： ()()πΦ=-=??-w f w f hA t t h dl t t ∴ ()() 2()8.53.140.0140.08692049.3325πΦ= ?-=???-=?w f h dl t t W m K 此时的对流传热表面传热系数49.3325W/(m 2.K) 1-18、宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K ，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量。 解：此题为辐射换热问题，公式为： ()()4412842 0.7 5.67102500155.04εσ-=-=???-=q T T W m 航天器单位表面上的换热量为155.04W/m 2。