移动通信习题与答案

(2)
如果要对进行解交织，首先将接收的序列
{b1, b3, b8, b4, b6, b11, b2, b7, b9, b5, b10, b12, b13, b15, b20, b16, b18,b23,b14,b19,b21,b17,b22, b24}
送入3×4的分组交织器(按列写入,按行读出), 然后再将输出序列送入2×3的分组交织器(按列 写入,按行读出). 则输出的序列恢复为原始信号.
表示功率绝对值的单位,可认为是以1mW功率为基准的一个比值. 计算公式为： 10log（功率值/1mw） (3) dB dB是表示两个量的相对大小关系. 对于电压值，dB以20 log Va/Vb给出； 对于功率值， dB以10 log Pa/Pb给出。 [例] 如果功率P为10W，按dBW单位进行折算后的值为10dBW [例] 对于10W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
0
0
-1
1
1
1
1
c3(t)
-1
1 y3(t)
-1
1 y1(t)
-1 1 y2(t) -1
1 y3(t)
-1
3 y (t) 1
-1 -3
(3) 3 y (t) 1
-1 -3 1 c3(t)
-1
3
1 z(t)
-1
-3
1
b’3(t)
0
0
-1
1
1
1
(4) 能消除干扰
第四章 抗衰落技术 补充作业1
工作频段为900MHz的模拟移动电话系统TACS的 信令采用数字信号方式。其前向控制信息的信息 字A和B交替采用重复发送5次，如图所示。每字 （40bits)长度5ms.为使字A或B获得独立的衰落， 移动台的速度最低是多少？
第四章 抗衰落技术 补充作业4
在HARQ中，采用如图所示的 1/3码率Turbo编码器.
当输入序列dk={01001101}时,
请分别写出三类HARQ方式在三
次传输中（第一次传输，后两次
重传）Turbo编码器输出的序列
交织
zk。并说明每次传输的码率以及 接收端重传合并后的码率为多少。
其中,交织采用2X4的按行写入, 按列读出的分组交织.
4.在标准大气折射下 ，发射天线高度为200m,接收 天线 高度为2m，试求视线传播极限距离。
解：在标准大气折射下：
d 4.12 ( ht hR ) 4.12 ( 200 2) 64.092(m)
5.某一移动信道，传播路径如下图所 示，假定d1=10km,d2=5km,工作频
率为450MHZ，x＝82m,求电波传播
1 0
21
解: 输入序列dk=[0 1 0 0 1 1 0 1] 交织后的比特序列 : d’k=[0 1 1 1 0 0 0 1] 不考虑尾比特, 编码输出序列如下: xk=[0 1 0 0 1 1 0 1] y1k=[0 1 1 0 1 1 1 0] y2k=[0 1 0 0 1 1 1 1]
(1) 采用I 类HARQ时, 三次传输的序列均为 zk=[0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1] 传输序列的编码码率为1/3, 接收端重传合并后的码率仍为1/3.
移动通信作业
第一次作业：第一章概述 补充题 第二次作业：第二章电波传播 教材第6题 第三次作业: 第三章调制 补充题 第四次作业: 第四章抗衰落技术 补充题
第一章 概述----作业
查阅资料,列表总结下述系统的主要特点.
Items
AMPS
Frequency (MHz) Multip-access mode Duplex mode
y1k
穿 孔
zk
y2k
20
补充作业4（Cont.)
三类HARQ对应的穿孔矩阵如下：
（1）I 类HARQ: （2）II类 HARQ
1 1 P 1 1
1 1
1 1 P1 1 0
0 1
0 0 P2 0 1
1 0
0 0 P3 1 0
0 1
（3）III类 HARQ
1 1 P1 1 0
0 1
1 1 P2 0 1
对于3×4的分组交织器:
输入序列为: {b1, b4, b2, b5, b3, b6, b7, b10, b8, b11, b9, b12, b13, b16, b14, b17, b15,b18,b19,b22,b20,b23,b21, b24}
在交织器的位置为:
b1 b4 b2 b5
b3
b6
10log（10W/1mw)=10log（10000）=40dBm
3.假设接收机输入电阻为50Ω，灵敏度为1 µν，试求接收 功率为多少dBm?
解：由功率公式：
P U 2 (1106 )2 0.2 1013(W )
R
50
[P]=10lg(P*1000)dBm=(10lgP+30)dBm =-106.9dBm
modulation
GSM
IS-95 WCDMA
cdma2000 TDSCDMA
Bandwidth (KHz) Start time
2
解答:
第二章 移动信道中的电波传播—作业
6.某移动通信系统，基站天线高度为100m,天线增益Gb ＝ 6dB，移动台天线高度为3m, Gm ＝0dB。市区为中等起伏 地，通信距离为10km,工作频率为150MHZ,求： （1）传播路径上损耗中值； （2）基站发射机送至天线的 功率为10w，试计算移动台 天线上信号功率中值。
解答:
自由空间中的传播损耗为:
Lfs 32.45 20 lg f (MHz) 20 lg d km
32.45 20 lg150 20 lg10 95.96dB
传播路径损耗中值为:
LA Lfs Am ( f , d ) Hb (hb , d ) Hm (hm , f )
95.96 25 (7) 0 127.96dB
（1）试画出数据比特在各交织器中的位置，以及交织器 输入和输出比特的顺序。
（2）如果要对进行解交织，恢复出原始信号，试问该如 何进行？
解: (1)
对于2×3的分组交织器: 输入序列为: {b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13, b14, b15, b16, …, b24} 在交织器的位置为: b1 b2 b3 b7 b8 b9 b13 b14 b15 b19 b20 b21 b4 b5 b6 b10 b11 b12 b16 b17 b18 b22 b23 b24 则输出序列为: {b1, b4, b2, b5, b3, b6, b7, b10, b8, b11, b9, b12, b13, b16, b14, b17, b15,b18,b19,b22,b20,b23,b21, b24}
b7
b10
b8 b11 b9 b12
b13 b16 b14 b17
b15
b18
b19
b22
b20 b23 b21 b24
则输出序列为: {b1, b3, b8, b4, b6, b11, b2, b7, b9, b5, b10, b12, b13, b15, b20, b16, b18,b23,b14,b19,b21,b17,b22, b24}
1 1 P1 1 0
0 1
(3) 采用III 类HARQ时, 第一次传输的序列为
1 1 P2 0 1
1 0
zk1=[0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1], 编码码率为1/2 第一次重传(第二次传输)的序列为
zk2=[0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1], 接收端重传合并后的码率为1/3 第二次重传(第三次传输)的序列为
起始位置
D1
D2
D3
输出
c1(t)
CP
c2(t)
发往图用1户m×序列y发1(t)生器
A
c3(t)
b1(t)
c1(t) 发往用户 ×
y2(t)
B
y(t)
Σ
b2(t) c2 (t)
发往用户 × C
b3(t)
c3(t)
y’(t) × z(t) y3(t)
c3(t-t3) 图2 简化的扩频通信系统下行链路组成框图
1
2
5
A B A B …… A B
5ms
35ms
解:
要获得时间分集增益,要求重发时间间隔满足:
T 1 1
2 fm 2(v / )
所以
v c/ f c
2T 2T 2T f
3108 210103 900106
16.67(m / s)
第四章 抗衰落技术 补充作业2
已知一个信号为{b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13, b14, b15, b16, …, b24}，其下标为其序 号，现将其通过一个2×3的分组交织器（按行写入，按 列读出），再通过一个3×4的分组交织器（按行写入， 按列读出）：
损耗值。
5. 解:
P T d1 x
d2 R
自由空间中的传播损耗为:
源自文库
x=-82为负余隙 d1=10km d2=5km f=450MHz
Lfs 32.45 20 lg f (MHz) 20 lg d km
32.45 20 lg 450 20 lg(5 10) 109dB
第一菲涅尔区半径:
xk=[0 1 0 0 1 1 0 1] y1k=[0 1 1 0 1 1 1 0] y2k=[0 1 0 0 1 1 1 1]
1 1 P1 1 0
0 1
0 0 P2 0 1
1 0
(2) 采用II 类HARQ时, 第一次传输的序列为
0 0 P3 1 0
0 1
zk1=[0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1], 编码码率为1/2 第一次重传(第二次传输)的序列为
x1 d1d2 d1 d2
3 108 450 106
10 103
5 103
15 103
47.14m
所以
x 82 1.7 x1 47.14
查表 3附加损耗为21dB,所以电波传播损耗为:
L Lfs 21 109 21 130dB
最大似然估计均衡器MLSE
例: 设传输信号为二进制序列, 信道系数为f=(1,1,1), 即滤波器有两个延时单元
001 111 101
Tb 0
移动台C b’3(t)
解:
(1) c1(t)=1001011
(2)
1 0
b1(t) -1 1
c1(t) -1
1 y1(t)
-1
c2(t)=1110010
0 1
c3(t)=1011100
1
1
1 0
b2(t)
0
0
-1
1
1
1
c2(t)
-1
1 y2(t)
-1
1
b3(t)
zk3= zk1
接收端重传合并后的编码码率为1/3
补充习题 第二章 移动信道中的电波传播—作业
2.试比较10dBW,10W,及10dB有无差别？ (1) W
w是功率单位。 (2) dBw
表示功率绝对值的单位, 可以认为是以1W功率为基准的一个比值 计算公式为：10log（功率值/1w） (2) dBm
+1/+1 +1-1
{an}
T
T
f0
f1
f2
∑
-1/+1
{nn}
{rn}
{yn}
+3/+1
rn/ an
+1+1 +1/-1
-1/-1 +1/+1
-1-1
-1+1 -1/-1
-3/-1
状态图
rn a0 f0 a1 f1 a2 f2
3抽头ISI信道模型
最大似然估计均衡器MLSE
设信道模型初始状态为 (a1, a2 ) (1,1) 信道输入序列为 {an} (1,1,1,1,1,1,1,1,) 则无噪声的接收序列为 {rn} (3,1,1,1,1,1,1,1,) 设有噪声的接收序列为
zk2=[0 1 0 0 1 1 1 0], 接收端重传合并后的编码码率为1/3 第二次重传(第三次传输)的序列为
zk2=[0 1 1 0 1 1 1 1], 接收端重传合并后的编码码率为1/3
xk=[0 1 0 0 1 1 0 1] y1k=[0 1 1 0 1 1 1 0] y2k=[0 1 0 0 1 1 1 1]
接收信号功率中值:
PP PT Gb Gm LA
10lg10 6 0 127.96 111.96(dBW ) 81.96(dbm)
第三章调制 补充题
如图2所示为一简化的扩频通信系统下行链路组成框图，假 定b1(t)=00111, b2(t)=01001, b3(t)=10101, 信息码元宽度为Tb, 扩 频码采用7位的m序列，扩频码片宽度为Tc,扩频增益 G=Tb/Tc=7. ①各扩频码序列c1(t),c2(t)和c3(t)为同一个m序列，但起始位置 不同，如图1所示，请确定其码序列。 ②画出图中发送端各点的波形。 ③画出期望接收的信号和干扰信号在接收端各点的波形。 ④分析该系统是否能消除干扰？