13级移动通信复习资料讲解.docx

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13级移动通信复习资料讲解

13级移动通信复习资料

一、综合题

1、试证明MSK的调制指数为0.5

证明：

二进制MSK信号的表示式可写为：

当

时，信号s（t）的频率为：

当

时，信号s（t）的频率为：

由此可得频率间隔为：

所以，调制指数为：

2、假设采用PSK信号在微波线路上传送二进制数字信息，已知码元速率

接收机输入端的高斯白噪声的单边功率谱密度

，今要求系统的误码率不大于

，试求采用差分相干解调时，接收机输入端所需的信号功率？

解：

接收端带通滤波器的带宽为B=

接收端带通滤波器输出的噪声功率为：

对于差分相干解调PSK系统，误码率为：

解得

故接收机输入端所需的信号功率为：

3、某移动通信系统共有8个信道，每天每个用户平均呼叫C=10次/天，每次占用信道的平均时间为T=80秒，呼损率B要求10%，忙时集中系数k=0.125，流入话务量A=5.597爱尔兰。

试求：

（1）每个用户忙时话务量？

（2）每个信道能容纳的用户数？

（3）系统所容纳的用户数？

（4）采用多信道共用技术，求信道的利用率？

解：

（1）每用户忙时话务量：

爱尔兰/用户

（2）每个信道能容纳的用户数：

（3）系统所容纳的用户数：

（4）多信道共用时，信道利用率为：

4、某移动通信系统共有8个信道，每天每个用户平均呼叫C=5次/天，每次占用信道的平均时间为T=180秒，呼损率B要求5%，忙时集中系数k=0.10，流入话务量A=4.534爱尔兰。

试求：

（1）每个用户忙时话务量？

（2）每个信道能容纳的用户数？

（3）系统所容纳的用户数？

（4）采用多信道共用技术，求信道的利用率？

5、已知n=7，ci=（217）8的m序列

试求：

（1）该m序列的周期、自相关系数及该m序列发生器的反馈系数的特征多项式；

（2）画出该m序列发生器的电路原理图。

6、已知n=7，ci=（235）8的m序列

试求：

（1）该m序列的周期、自相关系数及该m序列发生器的反馈系数的特征多项式；

（2）画出该m序列发生器的电路原理图。

二、问答题

1、关于越区切换，请回答下列问题：

（1）什么是越区切换？

（2）在蜂窝通信系统中，判定何时需要越区切换的准则有哪些？

（3）越区切换时有哪些控制策略？

（4）如何进行信道分配？

答：

（1）当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时，其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区，并保证通话不中断，这一过程称为越区切换。

（2）判定何时需要越区切换的准则如下：

相对信号强度准则（准则1）；具有门限规定的相对信号强度准则（准则2）；具有滞后余量的相对信号强度准则（准则3）；具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则（准则4）。

（3）越区切换时可采用如下三种控制策略：

移动台控制的越区切换；网络控制的越区切换；

移动台辅助的越区切换。

（4）越区切换时的信道分配是解决当呼叫要转换到新小区时，新小区如何分配信道的，使得越区失败的概率尽量小。

常用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切换。

这种做法的特点是：

因新呼叫使可用的信道数减少，要增加呼损率，但减少了通话被中断的概率。

2、根据下图回答问题：

（1）这是GSM系统中的哪种突发脉冲序列？

在什么信道上传送？

其作用是什么？

（2）尾比特和训练序列的作用是什么？

为什么始端的尾比特和训练序列较常规突发脉冲序列要长？

（3）同GSM系统其它突发脉冲序列相比，保护期为什么比较长？

答：

（1）这是GSM系统中的接入突发脉冲序列。

用于上行传输方向，在随机接入信道（RACH）上传送，用于移动台向基站提出入网申请。

（2）尾比特用于设置起始时间和结束时间，也称为功率上升时间和拖尾时间，允许载波功率在有效的传输时间内上升和下降到规定的数值。

保护期是为了防止不同移动台按时隙突发的信号因传播时延不同而在基站中发生前后交叠现象。

当移动台首次在随机接入信道上接入时，基站接收机开始接收的状况往往带有一定的偶然性，为了提高解调的成功率，接入突发脉冲序列的训练序列和始端的尾比特都选择的比较长。

（3）由于移动台和基站之间的传播时间是未知的，尤其当移动台远离基站时，传播时延较大，为了弥补这一不利影响，保证基站接收机准确接收信息，接入突发脉冲序列的保护期选的较长，这样，即使移动台在小区边缘，也不会发生有用信息落到下一个时隙的情况。

3、已知GSM系统的工作频段为：

上行频段：

890——915MHz；下行频段：

935——960MHz

据此回答如下问题：

（1）GSM系统的载频共有多少对？

其频道间隔为多少？

该系统收、发频率间隔为多少？

（2）写出载频为n的上下行频段计算公式？

并计算第121号频道上下行工作频率。

（3）GSM系统采用何种调制方式？

采用何种多址接入方式？

共有多少个物理信道？

（4）从题干可知，移动台采用较低的频段发射，这样安排有何好处？

答：

（1）GSM系统的载频共有124对，其频道间隔为200KHz，该系统收、发频率间隔为45MHz。

（2）载频为n的上下行频段计算公式为：

上行频段fl（n）=（890+0.2n）MHz

下行频段fh（n）=（935+0.2n）MHz

式中，n=1——124.

当n=121时，

上行频段fl（121）=890+121*0.2=914.2MHz；

下行频段fh（121）=f1+45=914.5+45=959.2MHz

（或fh（121）=935+121*0.2=959.2MHz）

（3）GSM采用GMSK调制方式，采用TDMA/FDMA多址接入方式，共有124*8=992个物理信道。

（4）移动台采用较低的频段发射，传播损耗较低，有利于补偿上、下行功率不平衡的问题。

4、TD-SCDMS采用了接力切换方式，关于接力切换，请回答下列问题：

（1）什么是接力切换？

（2）比较接力切换与软切换和硬切换的异同？

（3）接力切换的实现条件和步骤是什么？

答：

（1）接力切换：

当用户终端从一个小区或扇区移动到另一个小区或扇区时，利用智能天线和上行同步等技术对UE的距离和方位进行定位，根据UE方位和距离信息作为切换的辅助信息，如果UE进入切换区，则RNC（无线网络控制器）通知另一基站做好切换的准备，从而达到快速、可靠和高效切换的目的。

（2）接力切换与软切换相比，两者都具有较高的切换成功率、较低的掉话率、较小的上行干扰等优点。

但接力切换不需要同时多个基站为一个移动台提供服务，克服了软切换占用信道资源较多，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。

接力切换与硬切换相比，两者都具有较高的资源利用率、较为简单的算法、系统相对较轻的信令负荷等优点。

但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，克服了传统硬切换掉话率较高、切换成功率较低的缺点。

（3）实现接力切换的必要条件是：

网络要准确获得UE的位置信息，包括UE的信号到达方向（DOA）和UE与基站之间的距离。

在TD-SCDMA系统中，由于采用了智能天线和上行同步技术，系统能够比较容易地获得UE的位置信息。

接力切换分三个过程，即测量过程、判决过程和执行过程。

5、什么是远近效应？

在CDMA系统中如何克服远近效应？

答：

由于在基站覆盖区内，移动台是随机分布的，如果所有移动台都以相同的功率发射，则由于移动台到基站的距离不同，在基站接收到的各用户的信号电平会相差甚远，即使各用户到基站的距离相等，深衰落的存在也会使到达基站的信号各不相同，导致强信号抑制弱信号的接收，这就是远近效应。

为了克服这种现象，可以采用功率控制的方法，调整各用户的发送功率，使得所有用户信号到达基站的电平都相等，电平大小刚好达到满足信号干扰要求的门限电平即可。

CDMA蜂窝系统不但在反向链路上要进行功率控制，在正向链路上也要进行功率控制。

6、GSM蜂窝移动通信系统的网络结构如下图所示：

根据上图回答下列问题：

（1）写出MSC、HLR、VLR、AUC、BTS、BSC、MS、PSTN的中文含义；

（2）列出GSM系统的三个主要接口，并说明其分别连接那几个功能实体？

（3）HLR被称为GSM系统的中央数据库，其内部存储有哪些信息？

答：

（1）MSC：

移动交换中心；HLR：

原籍位置寄存器；VLR：

访问位置寄存器；

AUC：

鉴权中心；BTS：

基站收发信机；BSC：

基站控制器；

MS：

移动台；PSTN：

公共交换电话网。

（2）GSM系统的三个主要接口是指A接口、Abis接口和Um接口。

A接口定义为网络子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间的通信接口。

Abis接口定义为基站子系统的基站控制器与基站收发信机两个功能实体之间的通信接口。

Um接口（空中接口）定义为移动台（MS）与基站收发信机（BTS）之间的无线通信接口，它是GSM系统中最重要、最复杂的接口。

（3）HLR内存储该HLR管辖区的所有移动用户的有关数据。

其中，静态数据有移动用户号码、访问能力、用户类别和补充业务等。

此外，HLR还暂存移动用户漫游时的有关动态信息数据，如用户位置更新信息或漫游用户所在的MSC/VLR地址及分配给用户的补充业务等。

7、LTE下行多址技术采用了OFDMA技术，请回答OFDMA技术相对于CDMA有哪些技术优势？

答：

（1）频谱效率高，用户间的正交性可有效避免用户间干扰，实现小区内很高端小区容量；

（2）带宽扩展性强；

（3）抗多径衰落；

（4）可通过频域调度实现多用户分集增益，不同子频带可采用不用的调制编码方式，更好的适应信道的频率选择性；

（5）实现MIMO技术更加简单。

8、简答TD-SCDMA的特点？

答：

（1）频谱灵活性和支持蜂窝网的能力；

（2）大容量和广覆盖；

（3）高的频谱利用率；

（4）适合上下行不对称业务的开展；

（5）适用于多种使用环境，设备成本低。

9、数字信令的基本格式是怎样的？

答：

数字信令的格式多种多样，不同通信系统的信令格式也各不相同。

常用的信令格式如下：

P

SW

A或D

SP

前置码（P）：

前置码提供位同步信息，以确定每一码位的起始和终止时刻，以便接收端进行积分和判决。

字同步码（SW）：

也称为帧同步，用于确定信息（报文）的开始位。

地址或数据码（A或D）：

通常包括控制、选呼、拨号等信令。

纠错码（SP）：

有时称为监督码。

移动通信中常用的纠错编码是奇偶检验码、汉明码、BCH码、卷积码等。

三、填空及选择题

缩略词：

1、高速上行分组接入（HSUPA）；

2、时分多址（TDMA）；

3、时分双工（TDD）；

4、频分双工（FDD）；

5、频分多址（FDMA）；

6、通用分组无线业务（GPRS）；

7、全球定位系统（GPS）；

8、电气和电子工程师协会（IEEE）；

9、国际电信联盟（ITU）；

10、国际标准化组织（ISO）；

11、综合业务数字网（ISDN）；

12、无线高保真（Wi—Fi）；

13、长期演进（LTE）

四、填空题：

1、N-CDMA系统的一个信道宽是（1.25）MHz。

2、TD-SCDMA的一个信道带宽为（1.6）MHz。

3、在IS-95系统中，为了使正向传输的各个信道之间具有正交性，在正向传输信道中传输的所有信号都要用（64）进制的沃尔什函数进行扩展，沃尔什函数的子码速率为（1.2288）Mc/s。

4、TD-SCDMA系统中所有的物理信道都采用四层结构，即（系统帧）、（无线帧）、（子帧）和（时隙/码）

5、在GSM系统中，每个用户分配唯一的国际移动用户识别码IMSI，其中中国的移动用户所属国家代号为（460）。

在移动台国际ISDN号码中，我国的代码为（86）。

6、在GSM系统中，采用（自适应均衡）抵抗多径效应造成的时散现象，采用（卷积）编码纠正随机干扰，采用（交织）编码抗突发干扰，采用跳频技术进一步提高了系统的抗干扰性能。

7、N-CDMA的空中传输速率为（1.2288）Mbit/s。

8、调频信号在解调后要获得信噪比增益，输入的信噪比必须大于某一门限值，这种现象称为（门限效应）。

9、采用二进制移频键控（FSK）在有效带宽为2400Hz的传输信道上传送二进制数字信息，已知FSK信号的两个频率f1=980Hz，f2=1580Hz，码元速率RB=300B，则2FSK信号的第一零点带宽为（1200）Hz。

10、TD-SCDMA采用（直接序列）扩频方式，码片速率为（1.28）Mc/s，采用（时分双工（TDD））双工工作方式，采用（接力）切换方式。

11、TD-SCDMA采用了接力切换技术，接力切换的突出优点是（切换高成功率）和（信道高利用率）。

12、按照扩展频谱的方式不同，目前的扩频通信系统可分为：

（直接序列）扩频、（跳频）扩频、跳时扩频、线性调频及上述几种方式的组合。

13、跳频扩频通信就是使窄带数字已调信号的载波频率在一个很宽范围内随时间跳变，跳变的规律称为（跳频图案）。

14、移动信道是（随参）信道。

（填随参或恒参）

15、在标准大气折射下，发射天线高度为200m，接收天线高度为2m，则视距传播的极限距离为（64.092）km。

（保留三位有效小数）

解：

16、若载波频率

，移动台速度

，则最大多普勒频移为（41.67）Hz.

解：

17、共道小区之间存在的相互干扰称为（同频（或共道、同道））干扰。

18、描述信道频率色散（时间选择性）特性的两个参数是（多普勒扩展）和（相关时间）。

19、损失话务量占流入话务量的比率称为（呼损率）。

20、在蜂窝通信系统中，从基站至移动台的传输信道称为（前向（或下行））信道。

21、GSM系统的控制信道主要包括三种：

（广播）信道、（公共控制）信道、（专用控制）信道。

22、GSM系统应用了五种突发脉冲序列结构，其中（同步）突发脉冲序列用于传输TDMA帧号和基站识别码。

23、GSM系统应用了五种突发脉冲序列结构，其中（接入）突发脉冲序列用于移动台向基站提出入网申请。

24、组网时，信道配置的方式可以有两种，即（分区分组）配置法和（等频距）配置法。

26、TD-SCDMA系统中每个子帧分成7个常规时隙（TS0~TS6）和3个特殊时隙，它们分别是（DwPTS（下行导频时隙））、（UpPTS（上行导频时隙））、和（GP（保护间隔））。

27、3GPP定义TD-SCDMA系统中的一个TDMA无线帧长度为（10）ms。

一个无线的帧分成两个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为（5）ms。

这是考虑到了智能天线技术的运用，智能天线每隔（5）ms进行一次波束的赋形。

28、GSM系统中，位置信息存储在（原籍位置寄存器（或HLR））和（访问位置寄存器（或VLR））两个寄存器中。

29、在3G系统中，三大主流标准对应两个核心网，它们分别是（GSMMAP）和（ANSI-41）。

30、在WCDMA中，信道分为（逻辑）信道、（传输）信道和（物理）信道。

选择题

1、WCDMA软切换的特性之一是（B）。

A、先切断原来的业务信道，再建立新的业务信道

B、在切换区域，MS与两个BTS连接

C、是在两个时隙间进行的

D、以上都不是

2、关于CDMA蜂窝移动通信系统，下列说法不正确的是（A）。

A、多址干扰是CDMA系统本身的内部干扰，可通过功率控制进行解决

B、CDMA蜂窝系统以扩频通信技术为基础，具有扩频通信系统所固有的优点

C、CDMA系统的通信容量要大于TDMA和FDMA

D、CDMA系统以不同的码型来区分不同的用户

3、在GSM系统中，下列哪种控制信道属于上行信道？

（D）

A、同步信道B、寻呼信道

C、频率校正信道D、随机接入信道

4、7号信令指的是（B）

A、数字信令B、网络信令C、音频信令D、接入信令

5、采用下列哪种技术可以克服码间干扰？

（A）

A、均衡技术B、分集接收C、纠错编码D、扩频通信

6、下列哪种编码技术的监督位不仅与本组的信息元有关，而且还与前若干组的信息元有关？

（C）

A、PCM编码B、汉明码C、卷积码D、CRC校验码

7、下面哪种信道属于恒参信道？

（C）

A、短波电离层反射B、超短波超视距绕射

C、人造卫星中继；D、短波电离层散射。

8、下列哪一种调制方法不能用非相干解调？

（D）

A、FSKB、GMSKC、

D、QPSK

9、蜂窝移动通信系统采用的基本技术是（A）技术。

A、频率再用B、频率复用C、频率共用D、频分复用

10、关于QAM说法正确的是（B）

A、正交振幅调制（QAM）是一种幅度和频率联合键控（APK）的调制方式。

B、QAM可以提高系统可靠性，且能获得较高的信息频带利用率，是目前应用较为广泛的一种数字调制方式。

C、QAM可以提高系统可靠性，但不能获得较高的信息频带利用率。

D、正交振幅调制是用两路相关的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制

11、扩频通信系统是采用扩频技术的系统，它的优点不包含（C）。

A、抗干扰能力强,特别适合军事通信

B、多址能力强，适合于机动灵活的战术通信和移动通信

C、占频带宽，频带利用率低

D、抗多径能力强

12、下列关于交织的说法中错误的是（B）。

A、改变了数据流的传输方向

B、在交织过程中一定会加入冗余信息

C、可以将多个连续的错误离散化

D、越大的交织块导致延时越大

13、BSC依据测量所得数据，进行计算，进而决定如何进行功率控制。

若认为MS发射电平过高，则（A）。

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A、BSC可通知MS降低发射功率

B、BSC可要求BTS降低发射功率

C、BSC要求BTS提高发射功率

D、BSC可通知MS提高发射功率

14、主叫用户呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中用户所需拨打的号码是（A）。

A、移动用户ISDN号码MSISDN

B、国际移动用户识别码IMSI

C、移动用户漫游号码MSRN

D、临时移动用户识别码TMSI