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现代移动通信第四版-第二章课后答案

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第二章 思考题与习题

1 无线电波传播共有哪几种主要方式？各有什么特点？

答：典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。

当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。

2 自由空间传播的特点是什么？

答：自由空间传播是指空间周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。电波在自由空间传播时，媒质的相对介电常数和相对导磁率都等于1，传播路径上没有障碍物阻挡，到达接收天线的地面反射信号场强忽略不计。自由空间中电波传播损耗为32.4420lg(km)20lg(MHz)fsLdf，其中，d为T-R间距离，f为电波频率。其规律是:与2d成反比→距离越远，衰减越大；与2f成反→频率越高，衰减越大。

3 设发射机天线高度为40m，接收机天线高度为3 m，工作频率为1800MHz，收发天线增益均为1，工作在市区。试画出两径模型在1km至20km范围的接收天线处的场强。（可用总场强对0E的分贝数表示）

解：

222240,3,1800[1()1()]4337[1()1()]trtrtrhmhmfMHzhhhhddddddd反射波与直射波的路径差为

因为）（jRe1EE0又因为18001501;fMHzMHzR所以有

])37(1)43(1[12])37(1)43(1[222222ddddddcfd

此时接收到的场强为)1(Re1EE])37(1)43(1[20022dddjjeE）（

用分贝表示为kmdkmeEEdddj201)1lg(10])37(1)43(1[2022

用Matlab画出变化曲线。

由式（2-29）可知，其规律是:

—与4d成反比→比自由空间衰减快得多。 —与频率成无关。

4 用两径模型的近似公式解上题，并分析近似公式的使用范围。

解：用两径模型的近似公式ddcfdddhhdrt144022120

此时接收到的场强为)1(Re1EE144000djjeE）（

用分贝表示为kmdkmeEEdj201)1lg(101440

0

此时近似公式必须满足dhhrt

因为满足条件，,1000)(43mdMINmhhrt

所以以上近似公式可用。

5 什么是等效地球半径？为什么要引入等效地球半径？标准大气的等效地球半径是多少？

答：地球等效半径是指电波依然按直线方向行进，只是地球的实际半径0R (6.37×106m)变成了等效半径eR。为了研究大气折射对电波传播的影响而引入等效地球半径。因为等效地球半径系数k＝4/3，所以等效地球半径8500eRkm。

6 设发射天线的高度为200m，接收天线高度为20m，求视距传播的极限距离。若发射天线为100m，视距传播的极限距离又是多少？

解：视线传播的极限距离为kmhhRdrte7.76)20200(100085002)(2

若发射天线的高度为100m，则视线传播的极限距离为kmhhRdrte7.59)20100(100085002)(2

7 为什么说电波具有绕射能力？绕射能力与波长有什么关系？为什么？

答：因为电波在传输过程中的波前的所有点都可以作为产生次级波的点源，这些次级波组合起来形成传播方向上新的波前，绕射就是由次级波的传播进入阴影去而形成的。绕射能力与波长存在下面的关系12122(),ddhdd即波长越长，绕射能力越弱。这是因为阻挡体对次级波的阻挡产生了绕射损耗，仅有一部分能量能绕过阻挡体，这里的绕射损耗跟电波的频率有关，相对于同一个阻挡物来说，频率越大，绕射损耗越小，绕射能力就比较强；频率越小，绕射损耗越大，绕射能力就越弱。 8 相距15km的两个电台之间有一个50m高的建筑物，一个电台距建筑物10km，两电台天线高度均为10m，电台工作频率为900MHz，试求电波传播损耗。

解：菲涅尔余隙8612136123105101033.3()151090010ddxdd

绕射参数1(5010)1.233.3xx，查表得附加损耗为18.5dB

则电波传播损耗为：18.5(32.4420lg1520lg900)18.5133.55fsLLdBdBdBdB

9 如果其它参数与上题相同，仅工作频率为①50MHz；②1900MHz，试求电波传输损耗各是多少？

解：当工作频率为 50MHz时，

菲涅尔余隙86121361231051010141.4()15105010ddxdd

绕射参数1(5010)0.28141.4xx，查表得附加损耗为10dB

则电波传播损耗为：18.5(32.4420lg1520lg900)10125.05fsLLdBdBdBdB

当工作频率为1900MHz时

菲涅尔余隙8612136123105101022.9()1510190010ddxdd

绕射参数1(5010)1.7422.9xx，查表得附加损耗为22dB

则电波传播损耗为：18.5(32.4420lg1520lg900)22137.05fsLLdBdBdBdB

10 移动通信信道中电波传播的特点是什么？

答：移动通信信道中电波传播的基本特点是：1）随信号传播距离而导致的传播损耗（大尺度范围），2）由地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波的遮蔽而引起的损耗（阴影衰落），3）因发射、绕射和散射等因素造成的多径传播而引起的接收信号幅度和相位的随机变化，结果将导致严重的衰落。 11 设工作频率分别为900MHz和2200MHz，移动台行驶速度分别为30m/s和80m/s，求最大多普勒频移各是多少？试比较这些结果。

解：当工作频率为900MHz，行驶速度为30m/s和80m/s时的最大多普勒频移为：

61118309001090()310mffHzc

622288090010240()310mffHzc

当工作频率为2200MHz，行驶速度为30m/s和80m/s时的最大多普勒频移为：

6111830220010220()310mffHzc

6222880220010586.7()310mffHzc

由以上的计算结果可以知道，最大多普勒频移与移动台的速度和工作频率有关，速度越大；最大多普勒频移越大，频率越大，最大多普勒频移。

12 设移动台速度为100m/s，工作频率为1000MHz，试求1分钟内信号包络衰减至信号均方根（rms）电平的次数。平均衰落时间是多少？

解：：由题rmsRR，所以1rmsRR，由式（3-56）计算出0.915RmNf

)(3.01010398mf而）（KHzfm33.0100，所以

)(5.2743000915.0HZNR

所以在1分钟之内信号包络衰减至信号均方根电平的次数为

)(1647060次RNN

平均衰落时间为 ()RRPrRN其中：6321.01]2exp[1)()(122eRdrrpRrprmsRrmsrrms

msNRrPRrmsR3.25.2746321.0)( 13 设移动台以匀速行驶，并接收到900MHz的载频信号。测得信号电平低于rms电平10dB的平均衰落持续时间为1ms，问移动台在10s钟内行驶多远？并求出10s钟内信号经历了多少低于rms门限电平的衰落。

解：由题中2110rmsRR得

0952.01]2exp[1)()(1.022eRdrrpRrprmsRrrms

因为msNNRrPRRrmsR10952.0)(

所以HZNR2.95

由题意的rmsRR，所以1rmsRR，由式（3-56）计算出0.915RmNf

所以104.0437HZ915.0RmNf 由)(3/110910388mf和mf

可得smfm/6812.323/0437.104

所以移动台在10秒内行驶了326.812m

在10s内移动台经历了低于rms门限电平的衰落的次数为)(95210次RNN

14 如果某种特殊调制在/0.1sT时能提供合适的误比特率(BER)，试确定下图（图题2.1）所示的无均衡器的最小符号周期(由此可得最大符号率)。

0 dB-10 dB-20 dB-30 dBrP()户内5075100（a）(ns)0 dB-10 dB-20 dB-30 dBrP()户外510（b）()s00

图2.1 习题14的两个功率时延分布

解：对于（a），ns725.27]01.01.011[)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1( 2222228.149801.01.011)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1(ns

所以rms时延扩展为:ns27)725.27(8.14982

由于1.0/sT，即nsTs27010

所以最小符号周期nsTs270min

对于（b），(0.01)(0)1*(5)(0.1)(10)5.41[10.10.01]s

22222(0.01)(0)1*(5)(0.1)(10)31.530.0110.1s

所以rms时延扩展为:231.53(5.41)1.50s

由于1.0/sT，即1015sTs

所以最小符号周期min15sTs

若同时满足（a）和（b）两个环境，则最小符号周期为15s。

15 信号通过移动通信信道时，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：如果信道相关带宽远大于发送信号的带宽，则信号经历平坦衰落；如果信道的相关带宽小于发送信号带宽，则信号经历频率选择性衰落。

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Bs小于多普勒扩展DB，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：

scsDTTBB

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Bs远远大于多普勒扩展DB，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。

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移动通信技术教学大纲(matlab 版实验)

移动通信技术教学大纲(matlab 版实验)

1 《移动通信技术》教学大纲

课程名称：移动通信技术（Mobile Communication）课程代码：

课程类型：专业必修(考试) 适用专业：移动互联应用技术，通信技术

总学时：64 理论学时：56 实验学时：8 学分：4

先修课程：信号与系统、通信电子线路、通信原理

一、课程性质、目的和任务

移动通信技术属于专业必修课，是一门理论与实践性很强的课程。目的是培养学生对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较为全面的理解，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的发送、传输与接收原理，分析并设计一些简单的移动通信系统，熟悉移动通信系统的管理与维护。

本课程主要任务是使学生了解当前移动技术发展现状及其发展趋势，掌握移动通信技术基础知识、GSM数字蜂窝移动通信系统、CDMA数字蜂窝移动通信系统、基站等内容。

二、教学基本要求

1、知识、能力、素质的基本要求

了解移动通信技术基本原理、各种通信系统基本特点，掌握通信系统分析方法，熟悉通信系统组网技术，使学生具备一定的移动通信技术服务能力，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。

2、教学模式基本要求

本课程采用理论教学为主，实验教学为辅的教学方式，理论授课方式为课堂讲授和多媒体辅助演示，实验采用Matlab仿真。

三、教学内容及要求

第一章 移动通信简介

1、掌握移动通信的定义、特点、分类、工作方式、系统组成、多址技术、组网技术。

2、熟悉蜂窝通信技术及其信道配置、信令。

3、理解移动通信中的越区切换和位置管理。

第二章 移动通信的传输信道

1、掌握移动通信的电波传播特性。

2、了解移动信道的特征，能够进行电波传播路径损耗预测。

3、熟悉分集接收技术，掌握噪声及其干扰分析有关内容。

现代移动通信 蔡跃明 第三版思考题与习题参考答案 chapter_12

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1 第十二章 思考题与习题

1. 第四代移动通信系统和第一、第二和第三代移动通信系统有何不同？

答：第四代移动通信系统具有以下特征：

（1） 第四代移动通信系统将是实时、宽带以及无缝覆盖的全IP多媒体通信系统。它不是现在概念中的第一、二、三代，而是广泛用于各种电信环境的无线系统的总和，包括蜂窝系统、WLAN、无线广播系统等，支持各种空中接口。它能够完成各个系统，包括无线LAN、室外宽带接入系统、2G、3G等之间的平滑切换。用户可以根据不同系统自主选择，也可以自适应选择。

（2）第四代移动通信系统应该是符合全IP发展趋势的多媒体通信系统，核心网将基于IPv6，可以与Internet互连互通，并且承载与控制全程分离。

（3）第四代移动通信应该是适合于分组突发业务的系统，在步行环境中、车速环境中的峰值传输速率应分别达到1 Gbps和100 Mbps，适用于大动态范围业务（8 kbps～100 Mbps），频谱效率远远大于3G系统。

2. 简述无线资源管理的基本原理，并说明它包括哪些基本部分？

答： 无线资源管理（RRM，Radio Resource Management）就是对移动通信系统的空中资源的规划和调度，它是在用户动态需求、信道动态时变和用户位置动态变化的环境下，对能量资源（如信号功率、能量）、时间资源（如时隙、业务帧、导频符号等）、频率资源（如信号带宽、保护频段、调制模式等）和空间资源（如天线角度、天线位置等）4类资源进行高效利用，以实现通信系统性能优化的技术。无线资源管理的核心问题是在保证服务质量（QoS）的前提下，提高频谱利用率，其基本出发点在网内业务量和时延分布不均匀、且信道的状态因信号衰落和干扰而变化的状况时，动态分配和调整可用的资源。

3. 举例说明MIMO技术利用多径衰落来改善系统性能的原理。

答： 在这里我们就以两根天线发送和两根天线接收所组成的MIMO系统为例来说明多径衰落是怎样来改善系统的性能的，如下图：

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

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第四版计算机操作系统课后答案

第一章

1. 操作系统的定义

操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。

2. 操作系统的功能

操作系统具有以下功能：

- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。

- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。

- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。

- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。

- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。

3. 操作系统的类型

操作系统可以分为以下类型： - 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。

- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。

- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。

- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。

- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。

第二章

1. 进程与线程的区别

进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。

2. 进程的状态转换

进程可以处于以下状态：

- 创建状态：进程正在被创建。

- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。

- 运行状态：进程占用CPU资源执行。

- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。 - 终止状态：进程完成执行或被终止。

3. 进程调度算法

操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。常见的调度算法有：

- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。

- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。

信号与系统刘树棠课后答案

信号与系统刘树棠课后答案

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【篇一：信号与系统复习指导】

>本课程是电子信息与电气类专业本科生的一门重要的专业基础课程。它主要讨论信号、线性时不变系统的分析方法，并通过实例分析，向学生介绍工程应用中的重要方法。通过这门课程的学习，提高学生的分析问题和解决问题的能力，为学生今后进一步学习信号处理、网络分析综合、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。

本课程需要较强的数学基础，其主要任务是运用相关数学方法进行信号与线性时不变系统分析。注重结合工程实际。

先修课程：“高等数学”、“大学物理”、“电路分析”等。

□ 课程的主要内容和基本要求

1. 信号与系统的基本概念

(1) 掌握信号的基本描述方法、分类及其基本运算。

(2) 掌握系统的基本概念和描述方法，掌握线性时不变系统的概念。

2. 信号与系统的时域分析

(1) 掌握卷积积分的概念及其性质。 (2) 掌握卷积和的概念及计算。

(3) 掌握连续信号的理想取样模型及取样定理。 3. 连续时间信号与系统的频域分析 (1) 掌握周期信号的傅里叶级数展开。 (2) 掌握傅里叶变换及其基本性质。 (3) 掌握信号的频谱的概念及其特性。 (4) 掌握系统对信号响应的频域分析方法。 (5) 掌握系统的频域传输函数的概念。

(6) 掌握理想低通滤波器特性，了解系统延时、失真、因果等概念。

(7) 掌握线性系统的不失真传输条件。 4．离散时间信号与系统的频域分析 (1) 理解周期信号的傅里叶级数展开。 (2) 掌握傅里叶变换及其基本性质。 (4) 掌握系统的频率响应。

(5) 掌握系统对信号响应的频域分析方法。 5. 连续时间信号与系统的复频域分析

(1) 掌握单边拉普拉斯变换的定义和性质。

(2) 掌握拉普拉斯反变换的计算方法(部分分式分解法)。 (3) 掌握系统的拉普拉斯变换分析方法。 (4) 掌握系统函数的概念。

(5) 掌握系统极零点的概念及其应用。 (6) 掌握系统稳定性概念。