无线通信原理与应用课后题答案
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《无线通信原理及应用》课后习题《无线通信原理及应用》无线通信原理及应用》课后习题课后习题第 1 章无线传感器网络概述1、无线传感器网络的定义?2、传感器节点结构及其各部分功能?3、无线自主网的定义?4、传感网与无线自主网的主要区别?5、传感器网络的特点?6、传感器网络的应用主要包括那些方面?7、传感器网络的关键技术包括那些?11、传统路由协议主要功能?2、无线传感器网络路由协议与传统路由协议有什么不同点?3、无线传感器网络的路由协议的特点?4、传感器网络路由机制的要求有哪些?5、根据传感器网络的不同应用敏感度不同,可将传感器网络的路由协议分为:6、能量路由策略主要有哪几种?7、能量多路径路由的基本思想?8、能量多路径路由的基本过程?9、定向扩散路由的基本思想?10、定向扩散路由机制的基本过程?11、谣传路由的基本思想?12、GEAR 路由的基本过程?13、传感器网络有三种存储监测数据的主要方式?14、GEM 路由的基本思想?15、虚拟极坐标建立过程的步骤?16、边界定位的地理路由的基本思想?17、一个信标节点确定边界节点的过程?18、目前,研究人员提出的可靠路由协议主要从两个方面考虑?19、基于不想交路径的多路径路由机制的基本思想?20、ReInForM 路由的基本过程?21、SPEED 协议的基本过程?22、SPEED 协议主要由几部分组成?21、在设计无线传感器网络的MAC 协议时,需要着重考虑哪几个方面?2、在无线传感器网络中,人们经过大量实验和理论分析,总结出可能造成网络能量浪费的主要原因包括哪几方面?3、传感器网络的MAC 协议分哪三类?4、基于竞争的MAC 协议的基本思想?5、IEEE 802.11MAC 协议有哪两种访问控制方式?6、S-MAC 协议工作机制?7、流量自适应侦听机制的基本思想?8、Sift 协议的设计目的?9、Sift 协议的核心思想?10、Sift 协议的工作原理?3第 4 章拓扑控制1、网络的拓扑结构控制与优化有着十分重要的意义,主要表现在以下几个方面?2、传感器网络中的拓扑控制按照研究方向可以分为哪两类?3、拓扑结构的常见算法有哪些?4、基于节点度算法的核心思想?5、基于邻近图的算法的作用?6、什么是LEACH 算法?7、LEACH 算法的实现过程?8、GAF 算法的基本思想是什么?9、GAF 算法的执行过程10、TopDisc 算法的基本思想是什么?11、STEM-B (STEM-BEACON)算法的基本思想是什么?12、ASCENT 算法执行分哪几个阶段?4第 5 章IEEE 802.15.4 标准1、IEEE 802. 15. 4 标准的实现目标?2、IEEE 802. 15. 4 标准定义的LR-WPAN 网络具有哪些特点?3、IEEE 802. 15. 4 网络根据应用的需要可以哪些网络结构。
通信原理答案通信原理答案:1. 信号传输:信号传输是通信原理的基础,它是指通过媒介将信息从发送方传递到接收方。
常见的信号传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输包括光纤传输和电缆传输,无线传输包括无线电波传输和卫星传输。
2. 调制与解调:调制是将原始信号转换成适合传输的信号形式的过程,解调是将接收到的信号转换回原始信号的过程。
调制技术包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和振幅移键控(ASK)等。
3. 多路复用:多路复用是指将多个信号合并在一起通过同一媒介传输的技术。
常见的多路复用技术包括时分复用(TDM)、频分复用(FDM)和码分复用(CDM)等。
4. 调制解调器:调制解调器是一种用于将数字信号转换成模拟信号或将模拟信号转换成数字信号的设备。
调制解调器常用于调制解调数字信号与模拟信号之间的转换,例如将计算机产生的数字信号转换成适合电话线传输的模拟信号。
5. 编码与解码:编码是将信息转换成特定的编码形式,解码是将接收到的编码信号转换回原始信息的过程。
常见的编码与解码技术包括汉明码、差分编码和渐进式编码等。
6. 错误检测与纠正:错误检测与纠正是指在信息传输过程中检测并纠正传输中可能产生的错误。
常用的错误检测与纠正技术包括奇偶校验、循环冗余检测(CRC)和海明码等。
7. 噪声与干扰:噪声和干扰是影响通信质量的主要因素。
噪声是指在信号传输过程中由于外部环境因素引起的随机干扰,干扰是指其他信号对正在传输的信号产生的干扰。
常用的降低噪声与干扰影响的方法包括滤波、增益控制和抗干扰设计等。
8. 带宽与数据传输速率:带宽是指信号在传输过程中所占用的频率范围,数据传输速率是指单位时间内传输的信息量。
带宽与数据传输速率之间有一定的关系,通常带宽越大,数据传输速率越高。
9. 协议与协议栈:协议是指在通信过程中约定的一组规则和格式,用于确保信息传输的正确和可靠。
协议栈是指一系列层次化的协议的集合,常用的协议栈包括TCP/IP协议栈和OSI参考模型。
无线通信原理与应用第三章作业
电子通信工程系通信工程
091307322 苏慧祥
3-6:第一层同频小区数为6个,第二层是12个,第三层是18个。
设当移动台在小区边缘时,移动台到同频小区的最近距离的平均值是d;当N=1,3,4,7,12,时,d与D之间的关系以及d的值如下表
(a)
当路径损耗指数n=4时
当只考虑第一层同频小区时,信干比S/I=(√3N)^4/I=9N^2/i. i=6
当考虑到第二层的同频小区时i=12
有
当N增大时,s/i降低,系统容量变小,同频干扰降低,通话质量变好,当路径衰减指增大时,信噪比增大
3—7:(1):当切换完成时,若不掉话基站BS2接收到的最小可用信号为pr.min=-88dBm,此时移动台距离基站BS1的距离为917m
假设移动台的移动速率为20m/s,但移动台正要进行切换时离BS1的距离是的d1,则由公式可得pr1(d1)=-29log(d1) 经计得x1=917-45*20=827m;
Prho=-29log d1=-29log827
⊿min=prho-prmin=88-29log827=3.4dBm
(2) ⊿对蜂窝系统的影响
⊿=Prh0-prmin
为了保证最小的可接受语音质量,基站接收到的最小可用信号为prmin用于发起切换的门限信号强度是prho,间隔是⊿=Prh0-prmin,⊿既不能太大也不能太小,如果⊿太大,就可能有不需要的切换来增加MSC的负担,如果⊿太小就可能因为信号太弱而掉话,而在此之前有没有足够的时间来完成切换。
通信原理第7版课后答案1. 信号的频谱分析。
答案,信号的频谱分析是指对信号进行频谱分解,将信号分解成不同频率分量的过程。
频谱分析可以帮助我们了解信号的频率成分,对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。
2. 调制与解调。
答案,调制是指将低频信号(基带信号)转换成高频信号(载波信号)的过程,解调则是将高频信号还原成低频信号的过程。
调制与解调是通信系统中的重要环节,可以实现信号的传输和接收。
3. 数字通信系统。
答案,数字通信系统是指利用数字信号进行信息传输的通信系统。
数字通信系统具有抗干扰能力强、信息压缩和处理方便等优点,已经成为现代通信系统的主要形式。
4. 传输线路。
答案,传输线路是指用于信号传输的导线或光纤等物理介质。
传输线路的特性对信号的传输质量有重要影响,包括传输损耗、传输带宽等参数。
5. 信道编码与解码。
答案,信道编码是指在信道中对信息进行编码,以提高信号的可靠传输;信道解码则是对接收到的信号进行解码,恢复原始信息。
信道编码与解码是保障通信系统可靠性的重要手段。
6. 调制解调器。
答案,调制解调器是用于调制和解调的设备,可以将数字信号转换成模拟信号,或将模拟信号转换成数字信号。
调制解调器在调制解调过程中起到关键作用。
7. 通信系统性能分析。
答案,通信系统性能分析是对通信系统进行性能评估和分析的过程,包括信噪比、误码率等指标。
通过性能分析可以评估通信系统的质量和可靠性。
8. 多址技术。
答案,多址技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术,包括频分多址、时分多址、码分多址等多种方式。
多址技术可以提高通信系统的容量和效率。
9. 数字调制。
答案,数字调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程,包括调幅调制、调频调制、调相调制等多种方式。
数字调制是数字通信系统中的重要环节。
10. 无线通信系统。
答案,无线通信系统是指利用无线电波进行信息传输的通信系统,包括移动通信、卫星通信等多种形式。
无线通信系统具有灵活性强、覆盖范围广等优点,已经成为现代通信的重要形式。
通信原理(第六版)课后思考题及习题答案(总81页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章绪论以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
《无线通信》练习册答案习题一一、填空题:1、无线通信系统主要由_发射机__接收机和__天线_三大部分组成。
2、无线通信方式主要有__单工_ _ __和__半双工_三种方式。
3、无线通信的波长、频率是根据λ=c/f_公式计算的。
4、高频H.F的频率范围___________,波长范围_____________。
P15―165、甚高频V.H.F的频率范围___________,波长范围_____________。
P15―166、超高频U.H.F的频率范围___________,波长范围_____________。
P15―167、特高频S.H.F的频率范围___________,波长范围_____________。
P15―168、无线通信的形式有_移动_和_固定_两种。
二、名词解释:1、频段:把无线电频率划分为若干个区域,每个区域称为频段。
2、单工通信:通信的双方同时只能单方向工作的方式3、双工通信:通信的双方可同时双方向工作的方式4、半双工通信:通信的一方为单工通信方式,而另一方为双工通信方式。
三、判断题:1、无线通信是利用无线电波来传输信息的。
(√ )2、无线通信是在移动中进行通信的。
(Χ)3、无线通信的通信方式有两种。
(Χ)4、无线通信的通信形式有两种。
(Χ)5、超短波通信是指频率在3MHz~3000MHz。
( Χ)6、超短波通信是指波长在100m~10cm。
(Χ)7、移动通信的频率在VHF和UHF频段。
(√)习题二一、填空题:1、调制按调制信号不同分类有_模拟信号_和数字信号_两种。
2、调制按载波信号不同分类有_模拟信号和_数字信号_两种。
3、调制按调制器实现功能分类有_线形__和__非线形_两种。
4、调频波的瞬时频率ω(t)=_____________________。
P532―P5365、调频波的瞬时频移Δω(t)=_____________________。
P532―P5366、调频波的最大频偏Δω= _____________________。
通信原理思考题复习1.1 消息和信息有什么区别?信息和信号有什么区别?答:消息是信息的形式,信息是消息中包含的有效内容,信号是信息的载体。
1.2 什么是模拟信号,什么是数字信号?答:取值连续的信号是模拟信号,取值离散的信号是数字信号。
1.3 数字通信有何优点?答:质量好,便于差错控制和保密编码,便于存储和处理,易集成,信道利用率高信噪比高。
1.4 信息量的定义是什么?信息量的单位是什么?答:设消息x的概率为P(x),其信息量I(x)=-logap(x),.当a=2时,信息量单位为比特(bit),当a=e时。
信息量单位为奈特(nat),当a=10时,信息量单位为哈特莱。
1.5 按照占用频带区分,信号可以分为哪几种? 答:基带信号和带通信号。
1.6信源编码的目的是什么?信道编码的目的是什么?答:信源编码的目的是提高信号表示的有效性。
信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。
1.7 何谓调制?调制的目的是什么?答:对信号进行调整就是调节。
调制的目的是使经过调制的信号适合信道的传输特性。
1.8 数字通信系统有哪些性能指标?答:主要有传输速率、错误率、频带利用率和能量利用率。
1.9 信道有哪些传输特性?答:噪声特性、频率特性、线性特性和时变特性等。
1.10无线信道和有线信道的种类各有哪些?答:无线信道的种类是按电磁波的频率划分的,主要分为无线电波,微波和光波。
有线信道主要有三类,即明线,对称电缆和同轴电缆,还有传输光信号的光纤。
1.11信道模型有哪几种?答:调制信道模型和编码信道模型。
1.12什么是调制信道?什么是编码信道?答:将发送端的调制器输出至接收端调制器输入端之间的部分称之为调制信道。
而将编码器输出端至解码器输入端之间的部分称之为编码信道。
1.13 何谓多径效应?答:信号经过多条路径到达接收端,而且每条路径的时延和衰减不尽相同,造成接收端的信号幅度和随机变化,这一现象称为多径效应。
1.14 电磁波有哪几种传播方式?答:电磁波有地波传播、天波传播和视线传播三种传播方式。
射频信道带宽峰值数
据速率
典型的数
据速率
研究组
织
最大并发
用户
调制类型
2G IS-95
1.25MHz 1.228
Mcps
2.4Kbps,
4.8Kbps
电信工
业协会
64
正交扩频
BPSK GSM 200KHz
270.833
Kbps9.6Kbps
欧洲电
信运营
者和制
造厂家
组成的
标准委
员会
8
GMSKBT
=0.3
IS-136
&PDC
30KHz
[25KHz
用于
PDC]
48.6
Kbps11.2Kbps
美国电
子工业
协会和
通信工
业协会
(EIA
和
TIA)
3
PDC
20帧内支
持6个用
户
DQPSK
π
/4DQPSK
2.5G IS-95B
1.25MHz 64
Kbps64Kbps
64 正交扩频
BPSK
HSCSD
200KHz
57.6
Kbps9.6Kbps
GSM
的运营
商
单用户GMSK
2.5G GPRS 200KHz 171.2
Kbps
115
Kbps
GSM
的运营
商
多用户
π
/4DQPSK
EDGE 200KHz 384
Kbps
144
Kbp
GSM,
IS-136
的运营
商
单用户GSMK,
8-PSK
3G CDMA
2000
1.25MHz 307
Kbps
2Mbps
国际电
信联盟
ITU
是
2GCDMA
用户数的
2倍
多载波技
术
W-CDMA 5MHz 2.048
Mbps
8Mbps
国际电
信联盟
ITU
100~350
直接序列
扩频
TD-
SCDMA 1.6MHz 384
Kbps
超过
384Kbps
国际电
信联盟
ITU
一个高速
用户或者
几个低速
用户
直接序列
扩频
习题2.5
1.IS-136是2G通信标准,其每30KHz支持3个用户时隙,能在一定程度上
满足用户的需求,但随着技术的发展,人们对通信的要求也越来越高,传统的2G已不能满足人们的需要,就需要我们来寻求更方便快捷的通信方式。
2.GSM平台上发展起来的第三代移动通信标准W-CDMA能够保证对GSM,
IS-136,PDC TDMA技术以及多种2.5G TDMA技术的后向兼容,它保留了网络结构和比特级的GSM数据封装,通过新的CDMA空中接口标准提供了更强的网络能力和带宽。
3.3G W-CDMA的空中和接口是永远在线的,因此,计算机,娱乐设备,电话
可以共用一个无线网络,在任何时间地点接入internet,并且能够提供高的传输速率,使用户可以获得高质量数据,多媒体,流媒体音频和视频以及广播业务。
4.W-CDMA是由欧洲电信标准化协会支持的,欧洲的运营商,制造商,政府
共同研究了这个标准的早期版本,视其为有竞争力的,第三代移动通信的,开放的空中接口。
5.W-CDMA使用的可变直序扩频码片速率甚至能够超过每用户每秒16M码
片,从系统的角度看,W-CDMA的频谱利用率比GSM至少提高了6倍。
6.虽然W-CDMA支持GSM,IS-136,PDC,GPRS,以及EDGE交换设备和
应用的后向兼容,但是其空中接口带宽更高,要求完全更换基站的射频设备。
因此其部署是一个长期的,渐进的过程,W-CDMA部署完成后,就再需要后向兼容GSM,GPRS,IS-136,PDC,以及EDGE。
7.从技术方面看,W-CDMA业务灵活,频谱效率高,容量和覆盖范围很广,
每个连接可提供多种业务,网络规模经济等多种技术优势,技术成熟,大大方便客户使用和选择。
8.W-CDMA能够高效利用可用的无线电谱,由于它采用单小区复用技术因此
不需要进行频率规划。
利用分层小区结构在,自适应天线阵列和相干解调等技术网络容量可以得到大幅度提高。