下载文档原格式
通信⽹络基础（李建东盛敏）课后习题答案1.1答：通信⽹络由⼦⽹和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常⽤的通信⽹络有A TM ⽹络，X.25分组数据⽹络，PSTN ，ISDN ，移动通信⽹等。
1.2答：通信链路包括接⼊链路和⽹络链路。
接⼊链路有：（1）Modem 链路，利⽤PSTN 电话线路，在⽤户和⽹络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s ；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN 端局到⽤户终端之间的⽤户线路进⾏改造⽽成的数字⽤户线DSL ，x 表⽰不同的传输⽅案；（3）ISDN ，利⽤PSTN 实现数据传输，提供两个基本信道：B 信道（64kb/s ），D 信道（16kb/s 或64kb/s ）；（4）数字蜂窝移动通信链路，⼗⼏kb/s ～2Mb/s ；（5）以太⽹，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。
⽹络链路有：（1）X.25提供48kb/s ，56kb/s 或64kb/s 的传输速率，采⽤分组交换，以虚电路形式向⽤户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量⼤，速率为64kb/s ，2.048Mb/s ；（3）SDH （同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N ；（4）光波分复⽤WDM ，在⼀根光纤中能同时传输多个波长的光信号。
1.3答：分组交换⽹中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进⾏传输和交换，每⼀个分组由若⼲⽐特组成⼀个⽐特串，每个分组都包括⼀个附加的分组头，分组头指明该分组的⽬的节点及其它⽹络控制信息。
每个⽹络节点采⽤存储转发的⽅式来实现分组的交换。
1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的⽅式之⼀。
在⼀个会话过程开始时，确定⼀条源节点到⽬的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占⽤物理链路，⽆分组传输时不占⽤物理链路，此时物理链路可⽤于其它⽤户分组的传输。
会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进⾏。
⽽传统电话交换⽹PSTN 中物理链路始终存在，⽆论有⽆数据传输。
1、什么叫移动通信?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. . a a 移动通信必须利用无线电波进行信息传输b 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 c 移动通信可以利用的频谱资源非常有限d 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e 移动台必须适合于在移动环境中使用3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、系统、蜂窝移动通信系、蜂窝移动通信系、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、无绳电话系统、无绳电话系统、集群移动通信系统集群移动通信系统4、全球3G 的三大标准:WCDMACDMA2000、TD-SCDMA.5、基站: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、移动台:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、车载台、无绳电话无绳电话等.7、交换中心: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. 2.8与MSK 相比,GMSK 的功率谱为什么可以得到改善:GMSK 是在MSK 基本特性的基础上,对MSK 的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快.GMSK 信号就是通过在FM 调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的,GMSK 通过引入可控的码间干扰(即部分响应波形)来达到平滑相位路径的目的,它消除了MSK 相位路径在码元转换时刻的相位转折点. . GMSKGMSK 信号在一码元周期内的相位增量,不像MSK 那样固定为±π/2,而是随着输入序列的不同而不同.其功率谱密度反比于归一化频率（f-fc ）Tb.随着BbTb 的减小,功率谱密度衰减加快. 2.13、试述π/4-DQPSK 调制框图中差分相位编码的功能,以及输入输出信号的关系表达式. 2.20、直接序列扩频通信系统中, , PN PN 码速率为1.2288 1.2288 Mc/s(c/s Mc/s(c/s 即chip/s, 片/秒), 基带数据速率为9.6 9.6 kb/s, kb/s, 试问处理增益是多少? 假定系统内部的损耗为3 dB, 解调器输入信噪比要求大于7 dB, 试求该系统的抗干扰容限.11.7 2.24、OFDM 信号有哪些主要参数? 假定系统带宽为450kHz, 最大多径时延为32μs, 传输速率在280~840 kb/s 间可变（不要求连续可变）, 试给出采用OFDM 调制的基本参数解:基本参数:带宽,比特率,保护间隔保护间隔3.5、某一移动信道, 传播路径如图3-3(a)所示, 假设d1=10 d1=10 km,d2=5 km, km,d2=5 km, 工作频率为450 MHz, |x|=82 m, 试求电波传播损耗值. 3.6、某一移动通信系统, 基站天线高度为100 m, 天线增益Gb=6 dB, 移动台天线高度为3 3 m,Gm=0 m,Gm=0 m,Gm=0 dB, dB, 市区为中等起伏地, 通信距离为10 10 km, km, 工作频率为150 150 MHz, MHz, 试求:a 传播路径上的损耗中值;b 基站发射机送至天线的功率为10 10 W W , 试计算移动台天线上的信号功率中值. 解 (1) 根据已知条件，据已知条件，4.1、分集技术如何分类?在移动通信中采用了哪几种分集接收技术? 广义上可以分为两类: 一类称为“宏分集”; 另一类称为“微分集”.其中微分集又可以分为6类:a 空间分集b 频率分集c 极化分集d 场分量分集e 角度分集f 时间分集时间分集 接收端主要有三种分集合并方式:a 选择式合并b 最大比值合并c 等增益合并等增益合并 4.2、对于DPSK 信号,采用等增益合并方式,4重分集相对于3重分集,其平均误码率能降多少? 4.3、为什么说扩频通信起到了频率分集的作用,而交织编码起到了时间分集的作用RAKE 接收属于什么分集? 答:扩频通信在发端采用了扩频码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息所需的宽度,收端采用相同扩频码进行相关解扩,那么扩频调制后的信号频率间隔肯定大于相关带宽,这正好符合频率分集的实现要求;交织码在交织时收发双向均要进行生存后续的数据处理所以有一个处理时间的延迟,从而各次发送的时间间隔可以足够大,各次发送的信号出现衰落彼此独立,即实现时间分集.RAKE 接收属于频率分集. 4.11、假定一个移动通信系统的工作频率为900mHz,移动速度v=80km/h,试求:a 信道的相干时间;b 假定符号速率为24.3ks/s,在不更新均衡器系数的情况下,最多可以传输多少个符号? 5.16、什么叫中心激励? 什么叫顶点激励? 采用顶点激励方式有什么好处? 两者在信道的配置上有何不同?答:“中心激励” 就是在每个小区中, 基站可设在小区的中央, 用全向天线形成圆形覆盖区;“顶点激励” 就是将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上, 每个基站采用三副120°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°扇形天线共同覆盖. 顶点激励的有点:可以减少系统的同道干扰,采用多副天线也消除了小区内障碍物的阴影区.信道的配置:顶点激励主要采用等频距配置法,中心激励主要采用分组配置. 5.17、移动通信网的基本网络结构包括哪些功能?答:基本网络结构包括了:基站、交换机和移动台交换机的功能:交换机通常由交换网络(或称接续网络)、 接口和控制系统组成. 交换网络的作用是在控制系统的控制下, 将任一输入线与输出线接通.接口单元把来自用户线或中继线的各种不同的输入信令和消息转成统一的机内信令, 以便控制单元或交换网络进行处理或接续. 控制系统主要负责话路的接续控制, 另外还负责通信网络的运行、另外还负责通信网络的运行、 管理和维护功能.移动通信网络中使用的交换机通常称为移动交换中心(MSC)它还负责移动性管理和无线资源管理(包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等).基站和移动台的主要功能是呼叫和接收. 5.28、在越区切换时, 采用什么信道分配方法可减少通信中断概率? 它与呼损率有何关系?答:a 信道分配方法:在每个小区预留部分信道专门用于越区切换.b 使可用的信道数减少, 要增加呼损率. 7.9、GSM 采取了哪些抗干扰措施?答:采用自适应均衡抵抗多径效应造成的时散现象, 采用卷积编码纠随机干扰, 采用交织编码抗突发干扰,采用跳频技术躲避干扰. 7.11、GPRS 系统在GSM 系统的基础上增加了哪些功能单元? 基于电路交换的GSM 网络与基于分组交换的GPRS 网络传输用户信息的过程有何不同答:增加了SGSN(GPRS 服务支持节点)和GGSN(GPRS 网关支持节点)两个主要单元.GPRS 仅在实际传送和接收时才使用无线资源,在一个小区内上百个用户可以分享同一带宽,多个用户共享一条无线信道,多个用户将数据分组打包在信道中传送.在GSM 中将每个人的信息以帧的形式传输. 7.12、GPRS 系统的最高传输速率是多少?时隙*编码速率8*20=160kb/s 8.3、什么叫开环功率控制? 什么叫闭环功率控制? 答:开环功率控制是在移动台接收并检测基站发来的信号强度,并依此估计正向传输损耗,然后根据这种估计来调节移动台的反向发射功率.如果接收信号增强就降低其发射功率,接收信号减弱就增加其发射功率.闭环功率控制是指由基站检测来自移动台的信号强度,并根据检测的结果形成功能率调整指令,通知移动台,使移动台根据此调整指令来调节其发射功率. 8.6、为什么说CDMA 蜂窝系统具有软容量特性? 这种特性有什么好处? 答:CDMA 蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道, 用户信号的区分只靠所用码型的不同, 因此当蜂窝系统的负荷满载时, 另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍微降低), 而不会出现阻塞现象.CDMA 蜂窝系统的这种特征,使系统容量与用户数之间存在一种“软”“软”的关系的关系.好处:在业务高峰期间,可以稍微降低系统的误码性能,以适当的增多系统的用户数目,即在短时间内提供稍多的可用信道数.在其他蜂窝通信系统中,当用户过区切换而找不到可用频道或时隙时,通信必然中断,而CDMA 蜂窝系统的软容量特性可以避免发生类似现象. 8.7、为什么说CDMA 蜂窝系统具有软切换功能? 这种功能有何好处?答:CDMA 蜂窝系统具有“软切换”功能. 即在过区切换的起始阶段, 由原小区的基站与新小区的基站同时为过区的移动台服务, 直到该移动台与新基站之间建立起可靠的通信链路后, 原基站才中断它和该移动台的联系. 好处CDMA 蜂窝系统的软切换功能既可以保证过区切换的可靠性(防止切换错误时反复要求切换), 又可以使通信中的用户不易察觉. 9.16、TD-SCDMA 的物理层与WCDMA 的物理层有何异同点?答:TD-SCDMA 系统的多址接入方案属于DS-CDMA, 码片速率为1.28 Mc ／s, 扩频带宽约为1.6 MHz, 采用TDD 工作方式. WCDMA 是一种直接序列扩频码分多址（DS-CDMA ）系统.码片速率为3.84Mc ／s,中心频率为200kHz 的整数倍, 采用双工模式FDD 或TDD 工作方式.TD-SCDMA 的传输信道与WCDMA 的传输信道基本相同. 9.17、智能天线的应用可以带来哪些好处? 智能天线可否用于GSM 系统?答:采用智能天线技术可以提高系统容量, 减少用户间干扰, 扩大小区的覆盖范围, 提高网络的安全性以及实施用户定位等.智能天线可以用于GSM 系统系统9.18接力切换与传统的切换有哪些区别?答:接力切换是介于硬切换和软切换之间的一种新的切换方法.与软切换相比,两者都具有较高的切换成功率、较低的掉话率以及较小的上行干扰等优点.他们的不同之处在于接力切换并不需要同时有多个基站为移动台提供服务,因而克服了软切换需要占用的信道资源较多,信令复杂导致系统负荷加重,以及增加下行链路干扰等缺点.与慢切换相比,两者都具有较高的资源利用率、较为简单的算法,以及系统相对较轻的信令负荷等优点.不同之处在于,接力切换断开原基站和与目标基站建立通信链路几乎是同时进行的,因而克服了传统硬切换掉话率高、切换成功率较低的缺点.接力切换的突出优点是切换成功率高和信道利用率高. 。
移动通信系统原理课后答案【篇一：通信系统原理】t>教材：《通信系统原理》，冯玉珉，郭宇春，清华大学出版社，北京交通大学出版社， 2011年第2版。
参考书：《通信系统原理学习指南》，冯玉珉，清华大学出版社，北京交通大学出版社， 2006年6月修订版。
主要内容：一. 通信系统概述1. 通信系统的组成：基本概念、框图2. 通信系统的质量指标：有效性、可靠性3. 通信信道：分类、常用信道特征二. 信号与噪声分析1. 随机变量：统计特性和数字特征2. 随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征；平稳随机过程的概念、数字特征、各态历经性、功率谱；随机过程通过线性系统的传输特性3. 噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声三. 模拟调制系统1. 线性调制系统：各种线性调制的时、频域表达式、系统框图、功率和带宽计算、解调及噪声性能分析、信噪比增益比较、希氏变换2. 非线性调制系统：角度调制的概念及一般表达式、单音调角、fm 信号的频谱特征、有关参数的分析、解调及噪声性能分析、 fm 门限效应四. 模拟信号数字化1. 线性 pcm 概念：取样定理、 pcm 编码，解码原理、基本参数2. 量化噪声分析：量化噪声功率、量化信噪比计算3. 线性 pcm 系统中的误码噪声：信道噪声和量化噪声对信噪比的影响4. 对数压扩pcm： a 律 13 折线 pcm 编解码方法5. 多路复用和传码率：多路复用的概念、各种情况传码率计算方法6. 增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算7. 预测编码：dpcm、adpcm基本概念五. 数字信号基带传输1. 数字基带信号码型：常见码型及其特点2. 数字基带信号功率谱：功率谱特征、带宽的取决条件3. 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰的概念、产生的原因、对通信质量的影响4. 基带数字信号的波形形成和 nyquist 准则：形成无符号间干扰的基带波形的条件、 nyquist 第一准则；互补滚降特性、升余弦频谱的特点；奈氏带宽、奈氏间隔、传输速率、传输带宽的计算5. 基带传输的误码率分析：误码率的分析方法、最佳判决门限及其确定条件6. 部分响应系统：第一类、第四类部分响应系统的实现原理、系统框图、编码和接收判决方法7. 信道均衡：均衡的概念和基本原理六. 数字信号的频带传输1. 二元数字调制：信号的时域表达式、波形和功率谱特点、发送和接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率的分析2. 四元数字调制：信号的时域表达式、波形和功率谱特点、发送和接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率的分析3. 多元数字调制：系统框图、频带利用率的分析4. 现代调制技术：qam、cpfsk 和 msk原理和基本性能分析七. 数字信号的最佳接收1. 最佳接收准则：最大输出信噪比准则、最小均方误差准则、最大后验概率（最大似然）准则2. 利用匹配滤波器的最佳接收：匹配滤波器的概念、设计、输出信号波形、匹配滤波器的实现、特点3. 相关法最佳接收：匹配滤波器接收与相关法接收的原理及相互等效性4. 最佳接收误码率分析：基带、频带数字信号最佳接收的误码率分析八. 信道编码1. 差错控制基本原理：差错控制编码分类、特点，错误概率的计算、汉明距离、汉明距离与纠检错能力的关系，简单的差错控制编码2. 线性分组码：线性分组码（n , k）码的结构特点与编码原理、监督方程组、一致监督（校验）矩阵、生成矩阵、纠检错能力、伴随式解码、对偶码、汉明码、完备码3. 循环码：循环码特点、码多项式、生成多项式、生成矩阵，循环码的编码、解码方法4. 卷积码：卷积码概念、简单卷积码基本原理, 数学描述,图示法,编码、解码方法九*. 通信专业知识名词解释(以下三门课程任选一门) 1. 光纤通信参考书目：孙强，光纤通信系统及其应用，北京：清华大学出版社，2004年?2. 现代交换技术参考书目：钱渊，蔡勇，马志强等编著，《现代交换技术》，北京邮电大学出版社，2009年11月第一版?3. 移动通信参考书目：郭梯云等，《移动通信》，西安电子科技大学出版社，2003年? *: 2013年执行基本题型：填空、判断、选择、画图、分析计算、简答【篇二：通信系统原理考试复习】xt>1、对现代通信系统与通信网的要求有：高质量、大容量、多业务、长距离、抗干扰。
毕业设计（论文）专业班次姓名指导老师成都电子机械高等专科学校二0一年GSM网络室内覆盖系统抗干扰分析与设计摘要：随着社会的发展，人们生活水平的提高，城市建筑越来越密集，结构越来越复杂，对无线信号的阻挡越来越严重，室内无线信号的质量越来越差，这与人们日益追求高品质的无线服务，如高速率数据传输、高清晰手机通话等相悖。
GSM网已是很成熟的2G网络，就国内来看，GSM网的大网建设基本完成，室外的信号基本符合要求，室内信号质量差的现状亟待解决。
室内覆盖技术就是解决这个问题很好方法。
GSM网运用频分多址技术和时分多址技术，承载了话音业务、数据业务、短消息业务等。
室内覆盖技术是基于GSM系统建立起来的，主要应用是引入GSM基站信号，进行信号放大并在放大信号输出端有一套独立的室内覆盖系统，这个系统能使经放大后的信号均匀地分布在室内各个角落，保证了室内信号的质量。
直放站是室内覆盖技术中的典型应用，它可以解决信号覆盖问题，在扫除盲区，延伸覆盖端的同时还可以调配话务量。
在很多需要覆盖的地方应用广泛，比如城市密集区、城市边缘、郊区乡村、室内等。
光纤直放站是直放站中应用最多的一种，光纤直放站传输距离远，可以在远端代替基站，实施远端的信号覆盖。
本文最后即用光纤直放站对某大楼进行了室内覆盖设计，经计算，满足了改楼宇室内信号的要求。
[关键词] GSM网；室内覆盖；信号干扰；直放站目录第1章绪论 (1)1.1研究意义 (1)1.2国内外现状 (1)1.3研究目标与内容 (1)第2章 GSM通信系统的简介 (2)2.1GSM通信系统的组成 (2)2.2GSM系统的关键技术............................. 错误！未定义书签。
2.2.1 工作频段的分配 .......................... 错误！未定义书签。
2.2.2 多址方案 ................................ 错误！未定义书签。
1.什么叫移动通信及移动通信有哪些特点；移动通信的分类。
P1-P22.常用的移动通信有哪些系统及各自的组成P6-P193.移动通信采用了哪些先进的基本技术，各项技术的主要作用是什么P20-P22调制技术移动信道中电波传播特性研究多址方式抗干扰措施组网技术4.现代移动通信的电波传播方式及其特点。
P94直线波反射波地表面波在移动通信中，电波遇到各种障碍物时会发生反射与散射现象，它对直射波会引起干涉，即产生多径效应现象。
5.什么叫单工通信，什么叫单双工通信，什么叫双工通信。
P2-36.数字通信系统的主要特点是什么P4频率利用率高，有利于提高系统容量能提供多种业务服务抗噪声，抗干扰，抗多径衰落能力强能实现更有效灵活的网络管理与控制便于实现通信的安全保密可降低设备成本以及减小用户手机的体积与重量7.P97-例3-18.什么叫衰落储备，什么叫可通率P105为防止因衰落（包括快衰落与慢衰落）引起的通信中断，在信道设计中，必须使信号的电平有足够的余量，以使中断率R小于规定指标，这种电平余量成为衰落储备。
可通率T=1-R 9.什么叫多径衰落P106在通信系统中，由于通信地面站天线波束较宽，受地物、地貌和海况等诸多因素的影响，使接收机收到经折射、反射和直射等几条路径到达的电磁波，这种现象就是多径效应。
这些不同路径到达的电磁波射线相位不一致且具有时变性，导致接收信号呈衰落状态；这些电磁波射线到达的时延不同，又导致码间干扰。
若多射线强度较大，且时延差不能忽略，则会产生误码，这种误码靠增加发射功率是不能消除的，而由此多径效应产生的衰落叫多径衰落，它也是产生码间干扰的根源。
10.地形地貌的分类和定义P110-P111为了计算移动通信中信号电场强度中值（或传播损耗中值），可将地形分为两大类，中等起伏地形与不规则地形，并以中等起伏地形为传播基准。
所谓中等起伏地形，是指在传播路径的地形剖面上，地面起伏高度不超过20m，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。
5移动通信第三版课后答案（郭梯云李建东著）西安电⼦科技⼤学出版社3 -4 查得附加损耗(x/x1≈-1.74)为21dB,因此电波传播的损耗L为?［L］ = ［Lf s］+21 = 130dB ?6. 某⼀移动通信系统，基站天线⾼度为100m，天线增益为G b＝6dB，移动台天线⾼度为3m，天线增益Gm 为0dB。
市区为中等起伏地，通信距离为10km，⼯作频段为150MHz，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 ，式(3 - 68)可分别计算如下：?由式(3 - 13)可得⾃由空间传播损耗?［L fs ］ = 32.44+20lg f +20lg d ? =32.44+20lg150+20lg10 ? = 96d B由图 3 - 23 查得市区基本损耗中值A m(f,d) = 25d B由图 3 - 24(a)可得基站天线⾼度增益因⼦H(h b, d) = -8d Bb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= L fs+A m(f, d)-H b(h b, d)-H m(h m, f) =96+25+8 = 129d B7. 某⼀移动通信系统，基站天线⾼度为100m，天线增益为G b＝6dB，移动台天线⾼度为3m，天线增益Gm 为0dB。
市区为中等起伏地，通信距离为10km，⼯作频段为450MHz，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 ，式(3 - 68)可分别计算如下：?由式(3 - 13)可得⾃由空间传播损耗?［L fs ］ = 32.44+20lg f +20lg d ? =32.44+20lg450+20lg10 ? = 105.5d B由图 3 - 23 查得市区基本损耗中值A m(f,d) = 27d B由图 3 - 24(a)可得基站天线⾼度增益因⼦H(h b, d) = -8d Bb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+8 = 138.5d B（2）由于B<5%，查附表，可得：3.738<3.7384.534A<4.534需要的共⽤信道数是8个，信道利⽤率?(3)由于B<20%，查附表，可得：2.945<2.945A<4.010需要的共⽤信道数是5个，信道利⽤率,节约8-5＝3个信道%9.53=η%16.64=η（2）单信道共⽤⽅式将8个信道平均分为8组，每组共⽤信道数A=0.111,ηηn=1，B<10%，查附表，可得：A=0.111,=10%每组信道容纳⽤户数M=A/a=0.111/0.01=11，8个信道能容纳的总⽤户数为8×11＝88（个）。
移动通信 (第四版)答案移动通信 (第四版)答案第一章引言1.1 移动通信的定义1.2 移动通信的发展历史1.3 移动通信的应用领域1.4 移动通信的标准化组织第二章无线传输技术2.1 无线传输基础知识2.2 无线信道的特性2.3 调制与解调技术2.4 多址技术2.5 空分复用技术第三章移动通信网络架构3.1 移动通信网络的层次结构3.2 移动通信网络的基本组成部分3.3 移动通信网络的接入方式3.4 移动通信网络的核心网第四章移动通信系统4.1 第一代移动通信系统4.2 第二代移动通信系统4.3 第三代移动通信系统4.4 第四代移动通信系统4.5 第五代移动通信系统第五章移动通信技术及协议5.1 频率分配与管理技术5.2 移动通信制式与协议5.3 移动通信的网络接入技术5.4 移动通信的核心网技术5.5 移动通信的安全与隐私保护技术第六章移动通信终端与设备6.1 方式终端6.2 基站与天线6.3 其他移动通信设备6.4 移动通信终端的性能指标第七章移动通信业务7.1 语音通信业务7.2 短信业务7.3 数据业务7.4 多媒体业务7.5 移动互联网业务第八章移动通信市场与发展趋势8.1 移动通信市场概述8.2 移动通信的发展趋势附件：附件1：移动通信系统模拟实验实验报告附件2：移动通信系统技术白皮书法律名词及注释：1. 电信法：指国家为保障公众利益和经济社会发展需要，规范和管理电信业务，制定的法律。
2. 通信管理局：指负责监督、管理、指导全国电信业务和信息服务业务，以及广播电视业务的专业监督管理机构。
3. 移动通信频率：指无线电波中为移动通信业务预留的频带，用于移动通信信号的传输。
4. 号码资源：指移动通信系统中用于标识用户和设备的数字编号资源，包括方式号码、设备识别码等。
1、什么叫移动通信?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.a移动通信必须利用无线电波进行信息传输b移动通信是在复杂的干扰环境中运行的c移动通信可以利用的频谱资源非常有限d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e 移动台必须适合于在移动环境中使用3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、集群移动通信系统4、全球3G 的三大标准:WCDMACDMA2000、TD-SCDMA.5、基站: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、移动台: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、交换中心: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.2.8与MSK相比,GMS K的功率谱为什么可以得到改善:GMS K是在MSK 基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快.GMSK信号就是通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的,GMSK通过引入可控的码间干扰(即部分响应波形)来达到平滑相位路径的目的,它消除了MSK相位路径在码元转换时刻的相位转折点.GMS K信号在一码元周期内的相位增量,不像MSK那样固定为±π/2,而是随着输入序列的不同而不同.其功率谱密度反比于归一化频率（f-fc）Tb.随着BbTb的减小,功率谱密度衰减加快.2.13、试述π/4-DQPSK调制框图中差分相位编码的功能,以及输入输出信号的关系表达式.2.20、直接序列扩频通信系统中,PN码速率为1.2288Mc/s(c/s即chip/s,片/秒),基带数据速率为9.6kb/s,试问处理增益是多少?假定系统内部的损耗为3dB,解调器输入信噪比要求大于7dB,试求该系统的抗干扰容限.11.72.24、OFDM信号有哪些主要参数?假定系统带宽为450kHz,最大多径时延为32μs,传输速率在280~840kb/s间可变（不要求连续可变）,试给出采用OFDM调制的基本参数解:基本参数:带宽,比特率,保护间隔3.5、某一移动信道,传播路径如图3-3(a)所示,假设d1=10km,d2=5km,工作频率为450MHz,|x|=82m,试求电波传播损耗值.3.6、某一移动通信系统,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,试求:a传播路径上的损耗中值;b基站发射机送至天线的功率为10W,试计算移动台天线上的信号功率中值.解(1)根据已知条件，4.1、分集技术如何分类?在移动通信中采用了哪几种分集接收技术?广义上可以分为两类:一类称为“宏分集”;另一类称为“微分集”.其中微分集又可以分为6类:a空间分集b频率分集c极化分集d场分量分集e 角度分集f时间分集接收端主要有三种分集合并方式:a选择式合并b 最大比值合并c等增益合并4.2、对于DPSK信号,采用等增益合并方式,4重分集相对于3重分集,其平均误码率能降多少?4.3、为什么说扩频通信起到了频率分集的作用,而交织编码起到了时间分集的作用?RAKE接收属于什么分集?答:扩频通信在发端采用了扩频码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息所需的宽度,收端采用相同扩频码进行相关解扩,那么扩频调制后的信号频率间隔肯定大于相关带宽,这正好符合频率分集的实现要求;交织码在交织时收发双向均要进行生存后续的数据处理所以有一个处理时间的延迟,从而各次发送的时间间隔可以足够大,各次发送的信号出现衰落彼此独立,即实现时间分集.RAKE接收属于频率分集.4.11、假定一个移动通信系统的工作频率为900mHz,移动速度v=80km/h,试求:a信道的相干时间;b假定符号速率为24.3ks/s,在不更新均衡器系数的情况下,最多可以传输多少个符号?5.16、什么叫中心激励?什么叫顶点激励?采用顶点激励方式有什么好处?两者在信道的配置上有何不同?答:“中心激励”就是在每个小区中,基站可设在小区的中央,用全向天线形成圆形覆盖区;“顶点激励”就是将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上,每个基站采用三副120°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°扇形天线共同覆盖.顶点激励的有点:可以减少系统的同道干扰,采用多副天线也消除了小区内障碍物的阴影区.信道的配置:顶点激励主要采用等频距配置法,中心激励主要采用分组配置.5.17、移动通信网的基本网络结构包括哪些功能?答:基本网络结构包括了:基站、交换机和移动台.交换机的功能:交换机通常由交换网络(或称接续网络)、接口和控制系统组成.交换网络的作用是在控制系统的控制下,将任一输入线与输出线接通.接口单元把来自用户线或中继线的各种不同的输入信令和消息转成统一的机内信令,以便控制单元或交换网络进行处理或接续.控制系统主要负责话路的接续控制,另外还负责通信网络的运行、管理和维护功能.移动通信网络中使用的交换机通常称为移动交换中心(MSC)它还负责移动性管理和无线资源管理(包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等).基站和移动台的主要功能是呼叫和接收.5.28、在越区切换时,采用什么信道分配方法可减少通信中断概率?它与呼损率有何关系?答:a信道分配方法:在每个小区预留部分信道专门用于越区切换.b使可用的信道数减少,要增加呼损率.7.9、GSM采取了哪些抗干扰措施?答:采用自适应均衡抵抗多径效应造成的时散现象,采用卷积编码纠随机干扰,采用交织编码抗突发干扰,采用跳频技术躲避干扰.7.11、GPRS系统在GSM系统的基础上增加了哪些功能单元?基于电路交换的GSM网络与基于分组交换的GPRS网络传输用户信息的过程有何不同?答:增加了SGSN(GPRS服务支持节点)和GGSN(GPRS网关支持节点)两个主要单元.GPRS仅在实际传送和接收时才使用无线资源,在一个小区内上百个用户可以分享同一带宽,多个用户共享一条无线信道,多个用户将数据分组打包在信道中传送.在GSM中将每个人的信息以帧的形式传输.7.12、GPRS系统的最高传输速率是多少?时隙*编码速率8*20=160kb/s8.3、什么叫开环功率控制?什么叫闭环功率控制?答:开环功率控制是在移动台接收并检测基站发来的信号强度,并依此估计正向传输损耗,然后根据这种估计来调节移动台的反向发射功率.如果接收信号增强就降低其发射功率,接收信号减弱就增加其发射功率.闭环功率控制是指由基站检测来自移动台的信号强度,并根据检测的结果形成功能率调整指令,通知移动台,使移动台根据此调整指令来调节其发射功率.8.6、为什么说CDMA蜂窝系统具有软容量特性?这种特性有什么好处?答:CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道,用户信号的区分只靠所用码型的不同,因此当蜂窝系统的负荷满载时,另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍微降低),而不会出现阻塞现象.CDMA蜂窝系统的这种特征,使系统容量与用户数之间存在一种“软”的关系.好处:在业务高峰期间,可以稍微降低系统的误码性能,以适当的增多系统的用户数目,即在短时间内提供稍多的可用信道数.在其他蜂窝通信系统中,当用户过区切换而找不到可用频道或时隙时,通信必然中断,而CDMA蜂窝系统的软容量特性可以避免发生类似现象.8.7、为什么说CDMA蜂窝系统具有软切换功能?这种功能有何好处?答:CDMA蜂窝系统具有“软切换”功能.即在过区切换的起始阶段,由原小区的基站与新小区的基站同时为过区的移动台服务,直到该移动台与新基站之间建立起可靠的通信链路后,原基站才中断它和该移动台的联系.好处CDMA蜂窝系统的软切换功能既可以保证过区切换的可靠性(防止切换错误时反复要求切换),又可以使通信中的用户不易察觉.9.16、TD-SCDMA的物理层与WCDMA的物理层有何异同点?答:TD-SCDMA系统的多址接入方案属于DS-CDMA,码片速率为1.28 Mc／s,扩频带宽约为1.6MHz,采用TDD工作方式.WCDMA是一种直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）系统.码片速率为3.84Mc／s,中心频率为200kHz的整数倍,采用双工模式FDD或TDD工作方式.TD-SCDMA的传输信道与WCDMA的传输信道基本相同.9.17、智能天线的应用可以带来哪些好处?智能天线可否用于GSM系统?答:采用智能天线技术可以提高系统容量,减少用户间干扰,扩大小区的覆盖范围,提高网络的安全性以及实施用户定位等.智能天线可以用于GSM系统9.18接力切换与传统的切换有哪些区别?答:接力切换是介于硬切换和软切换之间的一种新的切换方法.与软切换相比,两者都具有较高的切换成功率、较低的掉话率以及较小的上行干扰等优点.他们的不同之处在于接力切换并不需要同时有多个基站为移动台提供服务,因而克服了软切换需要占用的信道资源较多,信令复杂导致系统负荷加重,以及增加下行链路干扰等缺点.与慢切换相比,两者都具有较高的资源利用率、较为简单的算法,以及系统相对较轻的信令负荷等优点.不同之处在于,接力切换断开原基站和与目标基站建立通信链路几乎是同时进行的,因而克服了传统硬切换掉话率高、切换成功率较低的缺点.接力切换的突出优点是切换成功率高和信道利用率高.。
移动通信练习题一、判断题：请在下列每小题前面对应的（）中，认为所陈述对的打“√”，错的打“×”。
1.（√）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。
2.（×）邻道干扰是指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个弱信号串扰强信号而造成的干扰。
（强信号串扰弱信号）3.（√）移动通信的信道是指基站天线、移动用户天线和两幅天线之间的传播路径。
4.（×）电波的自由空间传播损耗是与距离的立方成正比的。
（平方）5.（×）由于多径传播所引起的信号衰落，称为多径衰落，也叫慢衰落。
6.（×）移动通信中，多普勒频移的影响会产生附加的调频噪声，出现接收信号的失真。
7.（√）莱斯分布适用于一条路径明显强于其他多径的情况。
在接收信号中没有主导分量时，莱斯分布就转变为瑞利分布。
8.（×）在多径衰落信道中，由于时间色散导致发送信号产生的衰落效应是快衰落和慢衰落。
（频率色散）P399.（√）分集接收的基本思想，就是把接收到的多个衰落独立的信号加以处理，合理地利用这些信号的能量来改善接收信号的质量。
10.（√）在实际工程中，为达到良好的空间分集效果，基站天线之间的距离一般相当于10多个波长或更多。
11.（×）GSM移动通信系统中,每个载频按时间分为16个时隙,也就是16个物理信道.812.（√）GSM中的逻辑信道分为专用信道和公共信道两大类。
13.（×）GSM中的同频干扰保护比要求C/I＞-9dB，工程上一般增加3dB的余量。
914.（×）GSM中的广播控制信道BCCH和业务信道TCH一样可通过跳频方式提高抗干扰性能。
P26115.（√）跳频就是有规则地改变一个信道的频隙（载频频带）。
跳频分为慢跳频和快跳频。
在GSM的无线接口上采用的是慢跳频技术。
16.（√）GPRS是指通用分组无线业务，是基于GSM网络所开发的分组数据技术，是按需动态占用频谱资源的。
《移动通信》课后答案练习一一、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。
8、移动通信的发展目标是什么？答：就是向个人移动通信系统(PCS)发展：Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever。
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？答：主要技术有：话音编码技术、调制技术、跳频技术、交织技术、分集技术、天线等技术。
11、常用的移动通信系统有哪几类？答：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，军用系统练习二一、填空题：1、自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关，当频率f增大一倍时，损耗将增加（6dB ）。
2、自由空间电波损耗除了和工作频率有关还和（距离）有关。
3、电波的直射路径上存在障碍物，由障碍物引起的附加损耗称（绕射）损耗。
4、在某一电波传输路线上存在一山丘阻挡，由山坡顶点向下作垂线直至电波发射到接收的直射电波上，距离为82米，则非涅尔余隙为（-82米），发射端到此垂线的距离为5公里，接收端到此垂线的距离为10公里，工作频率为150Mhz ，则第一非涅尔区半径为（81.7米）。
二、简答题1、为什么要研究无线传播？答：研究电波传播有两个原因：第一，预测覆盖小区的信号场强；第二，它可计算邻信道和同信道干扰。
2、无线电波在空中有几种传播方式，各是什么？答：无线电波从发射天线传播到接收天线可通过多种方式：直达波、地波、对流层反射波。
3、什么叫自由空间，自由空间传播损耗如何定义？答：自由空间：无任何衰减、无任何阻挡、无任何多径的传播空间。
无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。
这种减少称为自由空间传播损耗。
自由空间传播损耗 LS= 32.44 + 20 lg f(MHz)+20 lg d(km)dB4、什么是多朴勒频移？如何度量？答：快速移动的物体在接收声波或者电磁波时会发生接收波的频率与发射体本身发出的波的频率不相符合的现象，把这种现象称为多朴勒频移。
△f=(v/λ)×COS θ 三、计算题1、在标准大气折射下，发射天线高度为200米，接收天线高度为2米，试求视线传播极限距离。
解： d = 4.12( )=64 km2、试比较10dBW,10w 和30dBm 的大小。
解：10dBW=10w>30dBm3、在一水平传输电波的方向上，有一接收设备以72公里每小时速度逆向电波传播方向移动，此电波的频率为150Mhz ，试求多普勒频移。
解：△f=(v/λ)×COS θ=20/2=10Hz练习三一、填空题：1、在移动通信信号传输中，由于信号到达接收端走过多条路径，最后叠加而造成的衰落称为（ 多径 ）衰落。
2、人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为（中等起伏地）地形。
3、若基站天线顶点的海拔高度为50米，从天线设置地点开始，沿着电波传输方向的3公里到15公里之内的地面平均海拔高度为20米，则基站天线的有效高度为（30米）。
4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区：（市区）、（郊区）和（开阔地）。
5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度为（ 200米），移动台天线高度为（ 3米 ）。
二、简答题1、什么叫中等起伏地形？答：人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形 2、什么叫不规则地形？答：把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。
3、什么是分集接收？答：即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率 4、常用的分集接收技术有哪几种？答：由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括: 空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。
5、什么叫空间分集？答：空间设立两副接收天线，独立接收同一信号。
6、什么叫时间分集？答：通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消21 h h +息的一部分。
7、什么叫极化分集？答：它是通过采用垂直电子天线垂直磁性天线和环状天线来实现。
8、什么是多径衰落？答：空中传播的无线电波由于会发生多径传播，使接收端收到的信号是多个信号的叠加的结果，使接收效果变坏变弱，这种由多径传播造成的衰落称为多径衰落。
9、什么是近端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围附近的区域称为这个手机的近端区域。
10、什么是远端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围较远的区域称为这个手机的远端区域。
11、慢衰落包括哪两种衰落？答：阴影衰落和气象条件变化引起的衰落。
12、传播损耗的预测方法有哪几种？答：预测传播损耗有三种方法：第一种纯理论方法适用于分离的物体，如山和其他固体物体，但这种预测忽略了地球的不规则性。
第二种基于在各种环境的测量括不规则地形及人为障碍，尤其是在移动通信中普遍存在的较高的频率和较低的移动天线。
第三种方法是结合上述两种方法的改进模型基于测量和使用折射定律考虑山和其他障碍物的影响三、计算题某一移动通信系统，基站天线高度为50米，天线增益为6dB，移动台天线高度为3米，增益为0dB，市区为中等起伏地，通信距离为10公里，工作频率为450MHz,已知：中等起伏地市区基本损耗中值450Mhz，距离为10公里为27db ,50米，10公里基站天线高度增益因子为—12db。
试求：A、传播路径上损耗中值；B、基站发射机送至天线的功率为10瓦，试计算移动台天线上信号功率中值。
解：A、L T=105.5+27+12=144.5dBB、-98.5dBm练习四一、填空题1、如果GSM手机的峰值功率为2W，那么平均功率为（0.25w ）。
2、我国电磁辐射标准分二级：一级标准为（安全）区，二级标准为（中间）区。
3、对于300MHz~300GHz的微波，一级标准为：（ 10 ）μw/cm2，二级标准为：（40 ）μw/cm2。
二、简答题1、移动通信工作方式。
答：有三种工作方式：单工、半双工、全双工。
2、GSM1800系统频段分配。
答：1710～1785 MHZ（上行）1805～1880 MHZ（下行）3、GSM900系统频段分配。
答：上行：890—915MHz下行：935—960MHz4、什么叫FDD？答：频分双工，是利用不同的频率来传输上下行的信号。
5、什么叫TDD？答：时分双工，是利用不同的时间段来传输上下行的信号。
6、FDD和TDD有何异同？答：TDD使用非对称频带TDD上下行之间的干扰克服困难TDD非对称上/下行容量分配TDD信道互易7、什么叫上行，什么叫下行？答：把移动台向基站传输信号的方向称为上行。
把基站向移动台传输信号的方向称为下行。
8、为什么在GSM900系统中双工间隔：45MHz？答：足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。
9、中国移动和中国联通是怎样来分配GSM900和GSM1800两个系统的频段的？答：中国移动：GSM900 GSM1800（MHz）（MHz）890~909(上行) 1710~1725 (上行)935~954(下行) 1805~1820(下行)中国联通GSM900 GSM1800（MHz）（MHz）909~915 (上行) 1745~1755 (上行)954~960 (下行) 1840~1850(下行)10、小灵通使用什么样的双工方式？答：使用TDD的双工方式。
11、电磁辐射的两种度量方法是什么？答：⑴生物体单位时间内（s），单位面积（mc2）所吸收的辐射能量，单位 w/cm2⑵比吸收率（SAR）：生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁辐射能量，其单位是W/kg。
12、我国电磁辐射标准是如何划分的？答：我国环境电磁波容许辐射强度标准分二级：一级标准为安全区二级标准为中间区13、手机信号辐射的度量有哪些种方法？各是什么？答：理论预测和模型实测14、为什么说GSM与CDMA的辐射功率相当？答：进行手机SAR测量或理论预测时，手机以全速率移动情形下最大发射功率发射。
GSM和CDMA 手机的平均等效辐射功率是相当的。
练习五一、填空题1、移动通信信道中的噪声一般分为：（内部噪声）（自然噪声）（人为噪声）。
2、根据对波形的预测程度，把不能预测的噪声，统称为（随机噪声）噪声。
3、在移动通信中，我们一般把噪声分为外部噪声和（内部噪声），外部噪声又可分为自然噪声和（人为噪声），而由于移动通信所使用频率范围的限制，使得我们主要关心（人为）噪声。
