移動通信課后題答案

1、第一章1.什么叫移動通信？移動通信有哪些特點？答：移動通信是指通信雙方至少有一方在移動中進(jìn)行信息傳輸和交換，包括移動體和移動體 之間的通信、移動體和固宦點之間的通信。移動通信的特點有： 移動通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸： 移動通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運行的： 移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，而其業(yè)務(wù)的需求卻與日俱增： 移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各種各樣，網(wǎng)絡(luò)管理和控制必須有效； 移動通信設(shè)備必須能夠在移動環(huán)境中使用；2-單工規(guī)信與取工通信有何特麻2各有何優(yōu)缺點？答:單丄通佶的特點：收發(fā)侑機輪流丄作、設(shè)備簡單、省電、只允許一方發(fā)送時另一方進(jìn) 行接收：優(yōu)點，設(shè)備洵單、省樂.蝕點2通信的時間性、

2、使刖合方使.雙丄通侑的特點=收發(fā)信機可以同時丄作、使用方史，電溯的消耗大：優(yōu)點：使用方 便、收董信機可以同時工作.缺點；發(fā)射機總是丄作的，電派消耗大.6、集群的基本概念和方式是什么？它與常用的話音通信有何差別？答：集群移動通信系統(tǒng)采用的基本技術(shù)是頻率公用技術(shù)。其主要做法是：(1) 把一些由各部門分散建立的專用通信網(wǎng)集中起來，統(tǒng)一建網(wǎng)和管理，并動態(tài)地利用分配 給他們的有限個頻道，以容納數(shù)目更多的用戶：(2) 改進(jìn)頻道公用的方式，即移動用戶在通信的過程中，不是固泄地占用某一個頻道，而是 按下英“按講開關(guān)”(PTT)時，才能占用一個頻道；一旦松開PTT,頻道將被釋放，變成 空閑頻道，并允許其它用戶占

3、用該頻道。集群的方式有消息集群，傳輸集群，準(zhǔn)傳輸集群。它與常用話音通信的差別為：(1) 集群通信系統(tǒng)屬于專用移動通信網(wǎng)，對網(wǎng)中的不同用戶常常賦予不同的優(yōu)先等級。蜂窩 通信系統(tǒng)屬于公眾移動通信網(wǎng)，適用于各階層和各行業(yè)中個人之間的通信，一般不分優(yōu)先 等級。(2) 集群通信系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度業(yè)務(wù)的特征，通常具有一左的限時功能：蜂窩通信系統(tǒng)對通信時 間一般不進(jìn)行限制。(3) 集群通信系統(tǒng)的主要服務(wù)業(yè)務(wù)是無線用戶和無線用戶之間的通信，蜂窩通信系統(tǒng)卻有大量 的無線用戶與有線用戶之間的通話業(yè)務(wù)。(4) 集群通信系統(tǒng)一般采用半雙工工作方式；蜂窩通信系統(tǒng)都采用全雙工工作方式。(5) 在蜂窩通信系統(tǒng)中，可以采用頻道再用

4、技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻率利用率；而在集群系統(tǒng)中， 主要是以改進(jìn)頻道共用技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻率利用率的。9、移動通信包括哪些主要技術(shù)？各項技術(shù)的主要作用是什么？答：移動通信主要技術(shù)有：調(diào)制技術(shù)、移動信道中電波傳輸特性的研究、多址方式、抗F擾 措施、組網(wǎng)技術(shù)。調(diào)制技術(shù)的主要作用是提髙系統(tǒng)的頻帶利用率；增強抗噪聲、抗干擾的能力：使信號適宜在 衰落信道中傳輸。移動信道中電波傳輸特性的研究作用是弄淸移動信道的傳播規(guī)律和各種物理現(xiàn)象的機理以 及這些現(xiàn)象對信號傳輸所產(chǎn)生的不良影響，進(jìn)而研究消除各種不良影響的對策。多址方式的主要作用是提高通信系統(tǒng)的容量?？褂跀_措施的作用是提髙通信系統(tǒng)的抗干擾能力。組網(wǎng)技術(shù)的作用是解

5、決移動通信組網(wǎng)中的問題。10、移動通信系統(tǒng)由哪些功能實體組成？其無線接口包括哪幾層的功能?答，數(shù)學(xué)蹄離a 佇系統(tǒng)的纟11.成那分J= 移勁交換心 （MSC）,丿衣審占分系統(tǒng)（BSS）（含慣站空“謝器（BSC）, 戰(zhàn)審占收農(nóng)仔T合 （BTS）,樓動臺（MS） 1M屬侍丹奇右器（111下，訪問倚上弐奇行 ® （VLR）, 設(shè)備松奇彳F2祚（EIR） , Til-中丿心（A【JC）和揀作纟住扌廠 屮心、（OMC）. 網(wǎng)纟各迪過移疋力交換屮 t、（MSC）還-J介« 5交換屯活網(wǎng) （PSTM）. 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）以及公見數(shù)提網(wǎng) DN）樸I連扌妾。數(shù):J 移工力迪佇的尤纟也

6、妾U 也采川 幵放系統(tǒng)JL£連（OSI參 光 梯糧的槪念*規(guī)止1X1好議棋梨。垃種棋申分作三丿只:第 啟（吊彳氐總兒1足物理愿。它為心i涇佇 息仏輸提供 兀線 f再逍，能立扌寺在物理媒介丨M專輸佶XK所需搜的仝部功能.女L1步頁 卒甌宙、仃門苴劃分、化輸疋小|、L七特我時隙14步.功率設(shè)応、 i丿臺J；hU序口解和制等等。第三章1.試簡述移動信道中電波傳播的方式及其特點。答：直射波：可按自由空間傳播來考慮，電波在自由空間傳播時，英能量既不會被障 礙物吸收，也不會產(chǎn)生反射或折射。但經(jīng)過一段路徑傳播后，能量會受到衰減，與工作頻率 和傳播距離有關(guān)地而反射波：與直射波的合成場強將隨反射系數(shù)以

7、及路徑差的變化而變化。地表而波：其損耗隨頻率升髙而急劇增大。2試比較10dBm、10W及10dB之間的差別。答：dBm：分貝亳瓦，功率單位，是對功率單位（mW ）求對數(shù)得到的。W：瓦，功率單位。dB :增益，相對值單位，等于對增益相對值求對數(shù)。3很設(shè)接收機輸入電陰為5OC, 靈敏度為1 pv, 訶求接收 功率為多少dBmW解：ill功率公武：R(lxlQ-0)250= o.2xicrl5(iv)P=1 Olg(P*1 OOO)dBm=(1 OlgP+3O)dBm =-1 O6.9dBm4任標(biāo)準(zhǔn)大氣折射下，發(fā)射天線髙度為200m,接收天線髙度為2m,試求視線傳播極限 距離o答："=4.

8、12 x (Va7 + V/ir ) = 4.12x (V2OO + V2)= 64.09km6. 某一移動通倍系統(tǒng)，基站天線高變?yōu)?00m,天線増益G$=6"$,移動臺天線高度為3m,G. =0肋，市區(qū)為中等起伏地，通信距離為10km工作頻率為1 50MHz,試求"(1傳播路徑上的損耗中值。(2) 基站發(fā)射機送至天線的功率為IOW試計算移動臺天線上的信號功率屮值。答：(1)自由空間傳播的損耗=Z * = 32.44 十 20 Ig / 十 20 13= 32.44 -n 20 lg 1 50 + 20 Ig. 1 0 = 95.96dB查pl 11圖3-23得基本損耗中值

9、AJf,cJ)=25dB左右，查pl 12圖3-24基站天線高度增益丙子為比($,)=-&血左右，移動臺天線高度增益因于為片*(化，/> = ()"?。所以傳播路徑上的損耗中值為：L =95.96 + 25 4-6 = 126.96/0(2)移動臺天線上的信號功率中值為：P = l()lg 10 十 6 十 10-126.96 = -1 1 0.96t/5J-F = -80.96/n第四章1 分集技術(shù)如何分類？在移動通信中采用了哪幾種分集接收技術(shù)?答：分集技術(shù)根據(jù)克服信道衰落的方式來分類.主罷分為兩類：宏分拿和徴分集.宏分集用 來減少慢衰落的影響，微分集用來減少快衰落的

10、影響。其中“微分集”文可按空I'可、頻率、 極化、場分量、角度和吋間分為空間分集、頻率分集、極化分集、場分量分集、角度分集和 時間分集。3. 為什么說擴頻通信起到了頻率分集的作用，而交織編碼起到了吋間分集的作用？答：擴頻通信擴展了信號頻譜，使每段頻率所經(jīng)歷的衰落各不相同，信道產(chǎn)土衰落吋只會使 小部分頻率衰落.不會使整個信號產(chǎn)生晡變，相當(dāng)于頻率分集。交織編碼把一個較長的突發(fā)差錯離散成隨機差錯.再利用糾正隨機差錯的編碼技術(shù)來消 除。交織深度越大，抗夾發(fā)差錯的能力越強，交織碼處理時間越長，從而造成了傳輸吋延增 大，屬于時間隱分集。Rak亡接牧機是將多徑分量取出，對其進(jìn)行延時和相位校正，使之在

11、某一吋刻對齊，并按 定規(guī)則合并，屬于時間分集路徑分集。4. 試畫出(2, 1)卷積編碼器的原理圖。假定輸入的信忌.宇列為01101 (0為先輸入)，試畫 出編碼器輸出的序列.答：(2, 1 )卷積編碼器的原理圖見pl 54,圖4-17/a)當(dāng)輸入序列01 101 ,有w , = 0 , P = 0 © () = 0 , C = 00m. = 1 , P = 0©I = I , C, = 1JJJ7=1©1=0,C =10廠0,P.J=1©0=101=0©1=1 ,C 二11故輸出 0011100111第五章1. 組網(wǎng)技術(shù)包括哪些主要問題？答：組

12、網(wǎng)技術(shù)包括：多址技術(shù)、區(qū)域覆蓋技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、越區(qū)切換、移動性管理、信 令系統(tǒng)2. 什么叫做空中接口？空中接口與多址方式有何差別？答：空中接口：移動臺與基站收發(fā)信號之間的接口，包括天線物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。空中接口與多址方式的區(qū)別：多址方式是解決眾多用戶如何高效共享給定頻譜資源的問題，是物理層劃分物理信道的方法。4、語音編碼速度相同，釆用FDMA方式，F(xiàn)DD和TDD方式需要的系統(tǒng)帶寬有何差別？答：FDD:頻分雙工，技術(shù)成熟，可以連續(xù)發(fā)射信號，有較強的抗衰能力。缺點是必須使用成對的頻率，上下行頻帶之間需要有較大的頻率間隔作為保護隔離頻帶。TDD：時分雙工，不需要對稱頻帶，無線資源在上下行間可以

13、靈活分配，更適合于數(shù)據(jù) 傳輸非對稱業(yè)務(wù)3設(shè)系統(tǒng)采用FDMA多址方式，信道帶寬為25kHzo問在FDD方式，系統(tǒng)同時支持100路雙向話音傳輸，則需要多大系統(tǒng)帶寬？答：所需芾寬為 8 = 25kHzx 100 x 2 = 5MHz5移動通信網(wǎng)的某個小區(qū)共有* 100用戶，平均每個用戶C=5次，天，T=180秒次，= 15% o 問為保證呼損率小于5%,需共用的信道的個數(shù)是幾個？若允許呼損率達(dá)20%共用的信道 的個數(shù)可節(jié)省多少個？（暫不妾）答：6/ = 5xl80x x 1590 = 0.0375 愛爾蘭，用P360A = 0.0375x 100 = 3.75 愛爾蘭查ppi84,表5-2,由呼損率

14、B=5%, A=3.75,得n=7,所以需要信道個數(shù)是7個，B=20% 吋，A=3.75,得n=5,可以節(jié)省2個信道。7. 在TDMA多種方式中，上行鏈路的幀結(jié)構(gòu)和下行鏈路的幀結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？答：上下行鏈路的結(jié)構(gòu)一樣，唯一不同的是上行鏈路TDMA幀比下行鏈路TDMA幀提前3 個時隙，用于保證主被叫的通話同步。9、DS-CDMA與TDMA、FDMA相比有哪些主要差別？碼分多址（CDMA）各個用戶在同一頻帶內(nèi)各自占用相同帶寬，要使各用戶之間干擾降低 到最低限度，碼分系統(tǒng)必須與擴頻技術(shù)相結(jié)合，才能發(fā)揮其優(yōu)勢，才能有廣闊的前途 和實用價值。在FDMA系統(tǒng)中，需測試該區(qū)有空閑信道時才能切換，而且切換時收、

15、發(fā)頻率都要作相 應(yīng)的改變，先切斷原來頻道，再轉(zhuǎn)換到新的頻道上。TDMA系統(tǒng)也同樣如此，要切斷原 來頻道和時隙，再轉(zhuǎn)換到新的頻道和新時隙中去。這種先斷后通的切換，叫做硬切換。這種切換方式有時會帶來噪聲（乒乓噪聲），還會引起通信的短暫中斷等現(xiàn)象。17移動通信的基本網(wǎng)絡(luò)包括哪些功能？答：基本網(wǎng)絡(luò)包括：移動用戶一一基站一一交換機一一固定網(wǎng)絡(luò)一一固定用戶或者 移動用戶一一基站一一交換機一一基站一一移動用戶25.7號信令的協(xié)議體系包括哪些協(xié)議？ 7號信令網(wǎng)絡(luò)包括哪些主要部分？答：7號信令的協(xié)議結(jié)構(gòu)見p210圖5-24包括 MTP. SCCP. TCAP. MAP. OMAPs ISDN：UP°

16、組成部分包括：信令點(SP)、信令鏈路、信令轉(zhuǎn)移點q (暫不要求)27.什么叫越區(qū)切換？越區(qū)切換包括那些主要問題？軟切朕和硬切換的差別是什么？答：越區(qū)切換：將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動臺與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個基 站的過程。它包含的問題：越區(qū)切換的準(zhǔn)則、越區(qū)切換如何控制、切換吋的信道分配。硬切換：在新的鏈接建立以前先中斷I口的連接。軟切換：既維持1門的連接，又同時建立新的連接，并利用新【口鏈路的分集合并來改善 通信質(zhì)量，當(dāng)與新基站建立可靠通信連按之后再中斷【口鏈路。29. 什么叫做位置區(qū)？移動臺位置登記過程包括哪兒步？答：位置區(qū)：將覆蓋區(qū)分為若干個登記區(qū)RA,在GSM中，RA稱為位置

17、區(qū)。位置登記過程；在管理新RA的新VLR中登記MT CT1，修改IILR中記錄服務(wù)該MT的新VLR的ID (T2)在I口的VLR和 M5C屮注銷該 MT (T3, T4>65.28.在趣區(qū)切換時采用什么信道分酉己方法可減少通信中斷撅率？它與呼損率有何關(guān)系？ 答“信這分配方法;在每個小區(qū)預(yù)留部分信道專門用于越區(qū)切換b使可用的信道數(shù)減少， 要增加呼損率。30、什么叫呼叫傳遞？其主要步驟有哪些？答：呼叫傳遞主要分為兩步：確定為被呼HT服務(wù)的VLR及確定被呼移動臺正在訪問哪個小區(qū)。第七章3. 解釋下列術(shù)語：(1 )全速率和半速率話音信這：(2) 廣播控制信道：(3) 公用(或公共)控制信道；(4

18、) 專用控制信道=(5) 鑒權(quán)：(6) IILR 和 VLR；答：1全連率和半連率話音信道：全連率話音信道用所有的吋隙來傳輸業(yè)務(wù)信忌，而半速 率話音信道所用吋隙是全速率話音信道所用時隙的一半。(2)廣擂控制信道：為一點對多點的單方向控制信道，用于基站向移動臺傳輸系統(tǒng)公用控 制信息。【3）公用（或公共）控剖信道：是一種雙向控制信道，用于呼叫接續(xù)階段傳輸鏈路連接所 霊妾的控制信令。（4）專用控制信道：是一種"點對點”的雙向控制信這，其用途是在呼叫接續(xù)階段以及在 通信進(jìn)行當(dāng)中，在移動臺和基站之間傳輸必須的控制信息。（5）鑒權(quán)：為了確定移動臺的合法性，鑒權(quán)中心（AUC）根據(jù)事先存儲在用F S

19、IM的密匙 進(jìn)行用戶身份認(rèn)證。（6）HLR和VLR： HLR-原籍位置寄存器，是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲該HLR管 轄區(qū)的所有移動用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。VLR訪問位置寄存器，存儲進(jìn)入其控剖區(qū)域內(nèi)來訪的移 動用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是通過HLR獲得并暫存的，一旦用戶離開控制區(qū)域便刪除該 數(shù)據(jù)。5.很據(jù)圖713回答下列問題：（1）尾比特和保護期的作用是什么？（2）訓(xùn)練比特的作用是什么？從圖中可以看出訓(xùn)練比持大約放在幀中間的位置，請說出 這樣安排的優(yōu)點。如果把訓(xùn)練比特放在幀開始或結(jié)尾會有什么影響？答；（1）尾比特用于設(shè)置起始吋間和結(jié)束吋間，它允許載波功率在此吋間內(nèi)上升和下降 到規(guī)定的數(shù)值。（2）訓(xùn)練序

20、列用在自適應(yīng)均衡器上，以消除多徑效應(yīng)產(chǎn)生的碼間干擾。將訓(xùn)練序列放在兩 段信息的中間位置，是考慮到信道會快速發(fā)生變化，這樣做可以使前啟兩部分信息比特和訓(xùn) 練序列所受信道變化的影響不會有太大差別。如果將其放在幀開始或結(jié)尾，則另外一端的碼 間干擾將會比較大。11. GPRS系統(tǒng)在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了哪些功能單元？基于電路交換的GSM網(wǎng)絡(luò)與基 于分組交換的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸用戶信息的過程有何不同？（暫不晏）答：增加了 SG5（GPRS服務(wù)支持節(jié)點）和GGSX（GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點）?；陔娐方粨Q的GQI 網(wǎng)絡(luò)在傳輸用戶信息的過程中需要建立一條物理電路，而基于分組交換的GPRS網(wǎng)絡(luò)在傳輸 用戶信息時由

21、SGS分裝比的分組，并將分組路由到合適的GGSN-S.基于分組中的目的地 址，確定服務(wù)目的用戶的SGSX-D并確立相關(guān)的隧道協(xié)議，將分組分裝后傳送給SGSN-Do SGSN-D最后將分組傳送給目的移動用戶。12. GPRS系統(tǒng)的最高傳輸速率是多少？（暫不要）答:115. 2kb/s第八章2. 說明CDMA蜂駕系統(tǒng)采用功率控制的必要性及對功率控制的要求。答；由于移動臺在小區(qū)內(nèi)的分布是隨機性的，會產(chǎn)生“遠(yuǎn)近效應(yīng)”并產(chǎn)生多址干擾，造成 CDMA系統(tǒng)的自干擾，應(yīng)根據(jù)通信西離不同，實吋地調(diào)整發(fā)射機所需要的功率，減小多址干 擾，故必須采用功率控制。功率控制要使得接受信號的強度能保證信號電平與干擾電平的比 值達(dá)到規(guī)定的門限值，而不要無限制地增大信號功率，以免增大電臺之間的干擾。3. 什么叫開環(huán)功率控制？什么叫閉環(huán)功率控制？答：開環(huán)功率控制是指：由移動臺接受并檢測基站發(fā)來的信號強度，并估計正向傳輸損耗， 然后根據(jù)這種估計