移动通信习题和答案2

名词解释（3×5）移动通信：至少有一方处于移动状态下进行信息交换的通信就叫做移动通信。多径效应：由移动体周围的局部散射体引起的多径传播，表现为快衰落。多普勒效应：由于移动体的运动速度和方向引起多径条件下多普勒频谱展宽。多普勒展宽：多径传播下，多径的多普勒频移形成信号频率的扩展。瑞利(Rayleigh)分布：指在无直射波的N个路径，传播时若每条路径的信号幅度为高斯分布、相位在0~2π为均匀分布，则合成信号包络分布为瑞利分布。莱斯分布：指含有一个强直射波的N个路径，传播时若每条路径的信号幅度为高斯分布、相位在0~2π为均匀分布，则合成信号包络分布为莱斯分布。同频道干扰：同频道再用带来的问题是同频道干扰。邻道干扰：所谓邻道干扰是指相邻的或邻近频道信号的相互干扰。相干带宽：是指一特定频率范围,在该范围内,两个频率分量有很强的幅度相关性。相干时间：是信道冲激响应维持不变的时间间隔的统计平均值。即指一段时间间隔，在此间隔内，两个到达信号具有很强的幅度相关性。简答题（5×11）1大区制和小区制定义和它们特点？大区制是指把一个通信服务区域仅规划为一个或少数几个无线覆盖区,简称无线区。大区制的缺点是：由于一个基站所能提供的信道数有限,因而系统容量不高,不能满足用户数目日益增加的需要。小区制是指把一个通信服务区域分为若干个小无线覆盖区。小区制结构的最大特点是:采用信道复用技术,大大缓解了频率资源紧缺的问题,提高了频率利用率,增加了用户数目和系统容量。2MSK和FSK调制的关系和区别？MSK是FSK的一种特殊形式，它要求：•两个频率的信号不相关•两个频率的信号在一个码元期间所积累的相位差为π且在码元转换时刻已调信号的相位连续•频偏严格地等于1/4Tb,调制指数h=0.5；•附加相位在一个码元期间线性地变化±π，在码元转换时刻信号的相位连续；3GMSK调制的原理和频谱改善的原因？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)而产生的有意引入可扩展的ISI以压缩调制信号的频谱。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GMSK信号的相位不但连续，而且平滑，因此其带外滚降更加快速。4QPSK、OQPSK和π/4-QPSK调制相位跳变以及频谱特性?QPSK：可能的相位跳变：0,±π/2,±πOQPSK(交错QPSK)：可能的相位跳变：0,±π/2，因此，OQPSK的旁瓣要低于QPSK信号π/4-QPSK调制：将QPSK的最大相位跳变±π，降为±3π/4，从而改善了π/4-DQPSK的频谱特性；5QAM星座结构设计时考虑的因素：信号点之间的距离与平均发射功率：距离一定时发射功率最小，或者发射功率一定时距离最大；振幅环的个数：振幅环的个数少，有利于实现自动增益控制；相位数：相位数少有利于实现载波相位跟踪。6对信号进行合并的方法通常有几种?(1)最佳选择式:从几个分散的信号中选择信噪比最好的一个作为接收信号。(2)等增益相加式:把几个分散信号以相同的支路增益直接相加的结果作为接收信号。(3)最大比值合并:控制各支路增益,使它们分别与本支路的信噪比成正比,即根据各支路的信噪比来设置增益值,然后再相加以获得接收信号。7GSM系统主体部分包含那些？GSM系统主体部分包含网络交换子系统（移动业务交换中心、来访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器等）、基站子系统(基站收发信台、基站控制器)和移动台（移动终端(MT,MobileTerminal)、用户识别卡(SIM)）。8GSM系统中时隙的格式有及其作用？普通突发脉冲序列(NB,NormalBurst)NB用于携带业务信道(TCH)和除RACH、SCH及FCCH之外的控制信道的信息,频率校正突发脉冲序列(FB,FrequencycorrectionBurst)，FB用于移动台与基站的频率同步。同步突发脉冲序列(SB,SynchronizationBurst)，SB用于移动台的时间同步接入突发脉冲序列(AB,AccessBurst)AB用于随机接入。9远近效应定义和抑制其方法和准则？所谓远近效应是指大功率的信号(近处的电台)抑制小功率信号(远端的电台)的现象。对此，需要在系统中采用自动功率控制以保证远端和近端电台到达接收机的有用信号是同等功率的。功率控制主要是限制和优化来自每个用户发射机的发射功率,一方面使其到达基站接收机的平均功率都相等;另一方面,在保证通信质量的前提下,将发射机功率尽可能地调至最小。10.说明GSM系统中MSC的作用。信息的管理与分配；呼叫的处理和控制；越区切换和漫游的控制；用户位置登记与管理；用户号码和移动设备号码的登记与管理；服务类型的控制；对用户实施鉴权；为系统与其它网络连接提供接口。11.说明CDMA系统中软切换技术的优缺点。优：切换引起的掉话概率大大降低，提高通信的可靠性。缺：同时占有多个信道资源，会增加设备的投资和系统的复杂性。12蜂窝小区为正六边形的原因？在相同小区半径的情况下，采用正六边形的小区形状，相邻小区的重叠部分最少，小区的面积最大。采用这种形状的小区覆盖相同的服务范围所需的基站最少（成本最低），且相邻小区之间的相互干扰最小。13.说明扩频通信有何优点？提高了频谱利用率；抗干扰能力强；隐蔽性好，对各种窄带通信系统的干扰小；可实现码分多址。14.为什么CDMA系统容量称为“软容量”？在CDMA系统中，信道划分是靠不同的码型来划分，其标准的信道数是以一定的输入输出信噪比为条件的，当系统中增加一个通话的用户时，所有用户的输入输出信噪比有所下降，即稍微降低用户通话质量，但不会出现没有信道而不能通话的现象，并且在越区切换时也不容易出现通话中断，被称为“软容量”。15.第三代移动通信采用三大技术标准为？W-CDMACDMA2000TD-SCDMA16．GSM基站子系统由那些部分组成，它通过什么接口直接与移动台相连。基站控制器基站收发信台无线接口—Um接口17.CDMA系统有哪三种切换方式？硬切换软切换更软切换18.第三代移动通信的特点？一个在全球范围内覆盖的系统，使用共同的频段，全球统一的标准；具有支持多媒体业务的能力；频谱利用率高；服务质量好；保密性好；便于过渡。19.分集技术的作用是什么？它可以分成哪几类？克服多径衰落的一种有效技术，主要有时间分集、空间分集、频率分集和极化分集等。20.什么是动态信道分配，有何优点？动态信道分配是根据用户话务量随时间和位置的变化情况，对信道进行动态分配。即不将信道固定分配给某个小区，移动台在小区内可使用系统内的任一个信道。优点是可以使有限的信道资源得以充分的利用。21.移动通信的切换由哪三个步骤来完成？首先通过（1）无线测量确定移动台位置，移动台不断地搜索本小区和相邻所有小区基站信号的强度和信噪比的大小，同时基站也不断测量移动台的信号，当移动台收到的信号强度或信噪比小于某一预定值时就将测量结果报给相应的网络单元。这时进入（2）网络判断阶段，接收报告的MSC或BSC要确定目前移动台目标小区的位置，并确认该目标小区可以提供目前正在服务的用户业务后，开始进入到（3）系统执行阶段，移动台进入特定的切换状态，开始接收或发送与新基站对应的信号论述题1移动通信中有那些抗干扰和衰落的方法？[1]利用信道编码进行纠错和检错，是降低通信传输的差错率，保证通信治疗和可靠性通信的有效手段。[2]利用交织技术将数据重排能有效抑制突发性干扰和抗深衰落的有效方法。[3]利用分集或隐分集技术如Rake接收（时间分集）、智能天线（空间角度分集）、多天线阵-（空间位置分集）、ARQ重传（时间分集）、跳扩频（频率分集+时间(隐分集)）和直接序列扩频（频率分集(隐分集)）等来抗干扰和衰落。[4]采用自适应均衡和多用户检测等技术来提高系统性能，自适应均衡能抑制符号间干扰。多用户检测能抑制和减小多址干扰。2多址技术定义,常用多址技术及其它们的特点?所谓多址技术就是使多个用户接入并共享同一个无线通信信道,以提高频谱利用率的技术。频分多址技术按照频率来分割信道,即给不同的用户分配不同的载波频率以共享同一信道FDMA的特点：•比较简单，容易实现，适用于模拟和数字；•是以频率复用为基础的蜂窝结构，以频带划分各种小区；•需要周密的频率规划，是一个频道受限和干扰受限系统；•以频道分离用户地址，每一频道传输一个模拟/数字话路；•对功控要求不严，硬件设备取决于频率规划和频道设置；•频谱效率低，不宜在大容量的系统中使用。时分多址技术按照时隙来划分信道,即给不同的用户分配不同的时间段以共享同一信道。时分多址技术是数字数据通信和第二代移动通信的基本技术。(1)每载频多路。TDMA系统能够在每一载频上产生多个时隙,而每个时隙都是一个信道,因而能够进一步提高频谱利用率,增加系统容量。(2)传输速率高。每一载频含有时隙多,则频率间隔宽,传输速率就高码分多址技术按照码序列来划分信道,即给不同的用户分配一个不同的编码序列以共享同一信道。码分多址技术是第二代移动通信的演进技术和第三代移动通信的基本技术。与FDMA划分频带和TDMA划分时隙不同,CDMA既不划分频带又不划分时隙,而是让每一个频道使用所能提供的全部频谱,因而CDMA采用的是扩频技术,它能够使多个用户在同一时间、同一载频以不同码序列来实现多路通信。3过区切换的定义、分类和准则？过区切换：将当前正在通信的移动台的通信链路从当前基站转移到另一基站的过程分类：硬切换：新链路建立前先中断旧链路。软切换：新旧链路同时保持，直到新链路可靠工作，再断开旧的链路过区切换的准则：•1.相对强度准则（准则Ⅰ）：•选择最强信号的基站链路。•2.具有门限规定的相对强度准则（准则Ⅱ）：•当前基站信号足够弱（门限），且新基站的信号强度优于本基站。•3.具有滞后余量的相对强度准则（准则Ⅲ）：•新基站的信号强度比当前基站高出某一门限（滞后余量）。•4.具有滞后余量和门限规定的相对强度准则（准则Ⅳ）：•新基站的信号强度比当前基站高出某一门限（滞后余量），且当前•基站信号足够弱（门限）按照级别的高低，切换可分为以下5种•1.小区内部的切换：•2.小区之间的切换(同一基站控制器BSC内部)•3.BSC之间的切换（同一移动业务交换中心MSC内部）•4.MSC之间的切换（同一公用陆地移动网PLMN内部）•5.公用陆地移动网PLMN之间的切换4．3G中都采用了哪些分集技术？答复：移动通信信道是一种多径衰落信道。发射的信号要经过直射、反射、散射等多条传播路径才能到达接收端，这些多径信号相互迭加就会形成衰落。而且随着移动台的移动，各条传播路径上的信号幅度、时延及相位随时随地发生变化，因此接收到的信号的电平是起伏的、不稳定的。分集技术是指系统能同时接收两个或更多个输入信号，这些输入信号的衰落互不相关。接收机可以对多个携有相同信息且衰落特性相互独立的接收信号在合并处理之后进行判决，以获得更好的解调能力。由于衰落具有频率、时间和空间的选择性，因此分集技术包括频率分集、时间分集和空间分集。空间分集使用几个独立的天线或在不同场地分别发射和接收信号，以保证各信号之间的衰落独立。根据衰落的频率选择性，当两个频率间隔大于信道相关带宽时，接收到的此两种频率的衰落信号不相关。市区的相关带宽一般约为50kHz，郊区的相关带宽一般约为250kHz，都远小于3G信道带宽，所以码分多址的宽带传输本身就是频率分集。时间分集是利用基站和移动台的Rake接收机来完成的。当来自两个不同路径信号的时延大于1个码元宽度时，Rake接收机就可以把它们分别提取出来而不互相混淆。5．GSM系统中漫游的定义及其功能？漫游定义：从狭义上讲，指的是移动台从一个移动业务交换中心(MSC)区（归属区）移动到另一个MSC区（被访区）后仍然使用网络服务的情况；从广义上讲，只要是移动台离开了其SIM卡的申请区域（即归属区），不论是在同一个GSM公用陆地移动网(PLMN)中，还是移动到其他GSMPLMN，都能够继续使用网络的服务。漫游作用：从移动用户角度来讲，可