第三代移动通信综合练习题及答案 1.docx

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第三代移动通信综合练习题及答案1

《第三代移动通信》综合练习题（ver12007-9-15）

一、填空题

1.3GPP（3rdGenerationPartnershipProject），即第三代合作伙伴计划，是3G（技术规范）的重要制定者。

目前负责WCDMA和TD-SCDMA标准的制定和维护。

2.移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行（信息）传输和交换。

3.在3GPP，E3G的正式名称为（长期演进LTE,）。

在3GPP2，E3G的正式名称为（空中接口演进AIE）。

4.当3G开发和商用正在进行时，移动通信业界有关后IMT-2000（BeyondIMT-2000）的研究已经开始了。

后IMT-2000曾被称为第四代移动通信（4G），现在被称为（后3G（B3G））。

5.1999年11月5日在芬兰赫尔辛基召开的ITUTG8/1第18次会议上最终确定了三类第三代移动通信的主流标准，分别是WCDMA、cdma2000、（TD-SCDMA）。

6.3GPP和3GPP2都是IMT-2000（标准化，）组织。

也就是制定（3G标准）的组织。

7.CWTS是指（中国无线通信标准组织）。

8.第三代移动通信最早是由ITU在1985年提出的，考虑到该系统于2000年左右进入商用，并且其工作频段在（2000）MHz附近，因此1996年第三代移动通信系统正式更名为（国际移动通信2000（即IMT-2000））。

9.同一小区中，多个移动用户可以同时发送不同的多媒体业务，为了防止多个用户不同业务之间的干扰，需要一种可满足不同速率业务和不同扩频比的（正交码），OVSF码是其中一种。

10.Gold码序列的互相关特性（优于，）m序列，但是Gold码序列的自相关性（不如）m序列。

11.（伪随机序列）具有两个功能：

1）目标接收端能识别并易于同步产生此序列；2）对于非目标接收端而言该序列是不可识别的。

12.m序列在一个周期为“1”码和“0”码元的的个数（大致相等），这个特性保证了在扩频时有较高的（载频）抑制度。

13.沃尔什码相关性为（良好的自相关性）和（处处为零的互相关性）。

14.扰码SC本身的功能是完成“多址”的功能，在上行方向（反向）区分不同用户，在下行方向（前向）区分不同（小区）。

15.信道化码CC本身的功能是区分信道，在上行方向（反向）区分属于同一用户的不同信道，在下行方向（前向）区分同一小区中对用户连接的各种不同（信道）。

16.理想的地址码或扩频码有（Walsh码），PN伪噪声码，OVSF正交可变扩频增益。

17.小区地址用来区分不同（基站或扇区）；数量上有一定要求，但没有用户地址数量要求大，在质量上要求各小区之间正交（准正交），以减少小区间的干扰。

18.信道地址用来区分每个小区／扇区下或每个用户下的不同信道；质量是主要矛盾，它是多用户干扰的主要来源，它要求各信道之间（正交）、互不干扰。

19.WCDMA使用了卷积码，码率1／2或l／3，约束长度K=9；高速用（Turbo码）。

20.信道编码的方法有许多种，在3G系统中得到广泛应用的（卷积码）和Turbo码。

21.（信源编码，）是以提高通信有效性为目的的编码。

（信道编码）是以提高信息传输的可靠性为目的的编码。

22.在决定何时需要越区切换时，通常是根据移动台处接收的（平均信号强度），也可以根据移动台处的信噪比（或信干比）、误比特率等参数来确定。

23.越区切换是指将当前正在进行的移动台与基站或扇区之间的（通信链路）从当前基站或扇区转移到另一个基站或扇区的过程。

24.CDMA是干扰受限系统，在指定的干扰电平下，即使用户数已达到限定数目，也允许增加个别用户，其影响是造成（话音质量）下降。

25.CDMA系统既不分频道又不分时隙，无论传送何种信息的信道都是靠采用（不同的码型）来区分的，类似这样的信道被称为逻辑信道。

这些逻辑信道无论从频域或时域上来看都是互相重叠的，它们均占用相同的频段和时间。

26.WCDMA中CPICH的中文名称是（公共导频信道），主要用于切换和小区选择/再选择时进行测量以及相干解调的相位参考信息。

27.WCDMA系统中，（UE）包括ME和USIM两部分。

28.UMTS的中英文全称是UMTS是UniversalMobileTelecommunicationsSystem的缩写，即（通用移动通信系统）。

29.UTRAN的中英文全称是UMTSTerrestrialRadioAccess（Network），即UMTS（地面无线接入网络）。

30.RNC的英文全称是（RadioNetworkController，）RadioNetworkController，中文名称是（无线网络控制器）。

31.WCDMA中扩频使用的正交化码是OVSF码。

正交化码的扩频因子下行变化范围是4－512，上行变化范围是（4－256）。

32.WCDMA中利用信道码和扰码来减少多用户间干扰。

此外，WCDMA中上行用扰码区分同一小区不同的用户，用信道化码区分物理数据信道和控制信道；下行用信道化码区分同一小区中（不同的用户），而用扰码区别（不同的小区）。

33.WCDMA中扩频使用的正交化码是（OVSF）码。

二、单项选择题

1.TDD表示的含义（timedivisionduplex）

2.3G能提供多种业务，能适应多种环境，速率最高（2Mbit/s）。

3.第三代移动通信系统也简称（3G），又被国际电联（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）称为IMT-2000（InternationalMobileTelecommunicationsintheyear2000），意指在2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。

4.（无线局域网）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，是“最后一百米”的固定无线接入解决方案，是实现移动计算机网络的关键技术之一。

5.下面哪种移动通信系统属于公共陆地移动通信网络。

（CDMA移动通信系统）

6.由哈达吗矩阵中第一行和第二行所构成的序列的互相关系数为：

（0）

7.相关系数的取值范围是：

（[-1，1]）。

8.扩频是对输入信息的（频谱）进行扩展，解扩是降低噪声和干扰的影响，实现扩频信号还原的过程。

10.在CDMA蜂窝移动通信系统中，所有用户使用相同的频带并可能同时发送信息，如果各移动台发射功率相同，由于传输路程不同，在上行链路，信号到达基站时，基站接收到靠近基站用户发送的信号比在小区边缘用户发送的信号强度大，因此远端的用户信号被近端的用户信号淹没，这就是（远近效应）。

11.CDMA软切换的特性之一是（在切换区域MS与两个BTS连接）。

12.对于FDMA和TDMA来说，如果小区的频点或时隙已分配完，则该小区（不能）接受新的呼叫。

13.WCDMA/CDMA2000系统选用的多址方式为（CDMA/FDMA）。

14.WCDMA的英文全称是WidebandCodeDivisionMultipleAccess,即宽带码分多址。

其系统带宽是5MHz，码片速率为（3.84Mbps）。

15.WCDMA系统内环功率控制的周期是（1500）次/秒。

16.WCDMA下行链路共有8192个扰码，其中有512个主扰码，分为（64）个主扰码组。

17.WCDMA的物理信道在时间上分的三层结构，分别为超帧、无线帧、时隙；其中无线帧周期为（10ms）。

三、简答题

1.简单描述E3G的含义。

（分别论述在3GPP和3GPP2两种情况中）

答:

长期演进LTE空中接口演进AIE

2.请简述3G实现的目标。

答:

全球统一频谱、统一标准，全球无缝覆盖；

更高的频谱效率，更低的建设成本；

能提供高的服务质量和保密性能；

能提供足够的系统容量，易于2G系统的过渡和演进；

能提供多种业务，能适应多种环境，速率最高2Mbit/s，其中车速环境144kbit/s，步行环境384kbit/s，室内环境2Mbit/s。

3.写出IMT-20005种技术标准，三个主流标准通常指哪三个？

答:

WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA、UMC-136、EP-DECT。

第三代移动通信的主流标准，分别是WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA

4.简述扩频和解扩的过程。

答:

扩频信号的产生包括调制和扩频两个步骤。

可以先载波调制，再用伪随机序列与信号相乘（相加）进行扩频调制；或先扩频再载波调制。

接收端要从收到的扩频信号中恢复它携带的信息，必须经过解扩和解调两步。

解扩是接收机以相同的伪随机序列与接收的扩频信号相乘（相加）。

5.简述OVSF码在WCDMA和TD-SCDMA系统中的应用。

答:

OVSF码已在WCDMA和TD-SCDMA系统得到应用，用于区分不同类型速率的业务，在信道化编码过程中采用OVSF码进行扩频，OVSF码长度决定了信息的扩频增益，在传递码片速率固定（WCDMA为3．84Mcps，TD-SCDMA为1．28Mcps的情况下，OVSF码越短，传递信息的速率越高。

6.请分析OVSF码的正交特性。

答:

对同长度的OVSF序列码组来说，两个相同的OVSF序列码的模2加之和的归一化值等于1，两个不同的OVSF序列码是正交的，模2加之和归一化值等于0。

这里需要注意的是，只有在同步的状态下OVSF码才满足这种正交特性，对于不同步系统之间的OVSF码是没有正交特性的。

7.简述扩频码的含义，扩频码和信道化码和扰码的关系。

答:

扩频码SSC用来扩频调制以扩展原始信号带宽，已扩频信号的频率带宽远远大于原始信号频率带宽。

扩频码是信道化码和扰码的结合，扩频调制可能是由CC或SC单独或联合完成的。

一般来说，扰码是在扩频之后使用的，它用与信道化码速率相同的序列对已扩频信号进行调制，扰码不改变已扩频信号的带宽，而只是将来自不同信源的信号区分开来，同时使扩频信号随机化。

8.举例说明理想的地址码或扩频码。

（请举3种以上）

答:

Walsh码，PN，OVSF。

9.正交序列具有零相关性，用什么方法来判断二个二进制序列是正交的？

答:

如果两个信号的乘积在一个时间期间内积分的结果为零，就得到零相关。

对于二个二进制序列，如果二进制中的0和1取相反的极性。

如果把两个二个二进制序列进行模2加处理，得到的结果中1和0的个数相等，表示这两个二个二进制序列是正交的。

10.简述扩频的概念及作用。

答:

.扩频是对输入信息的频谱进行扩展，解扩是降低噪声和干扰的影响，实现扩频信号还原的过程。

扩频和解扩的目的是为了提高系统容量、频谱利用率、抗干扰和抗衰落能力、保密性，实现多址接入、定位定时业务等。

11.什么是移动通信的边缘问题，如何克服？

答:

在CDMA蜂窝移动通信系统中，由于移动台进入小区边缘地区时，受到其他小区的干扰大大增强，尤其是移动台在此地区慢移动，由于深度瑞利衰落的影响，差错编码和交织编码等抗衰落措施不能有效地消除其他小区信号对它的干扰，这就是“边缘问题”。

解决边缘问题，要求当前小区基站增加对小区边缘地区的发射功率，以弥补在小区边缘地区移动台慢移动时由于衰落造成的性能损失。

12.什么是闭环功控？

答:

闭环功控（CLPC）一般是指基站（和移动台）根据反向（或前向）链路上接收到的移动台（或基站）信号的Eb/No来产生功率控制指令，然后通过前向（或反向）链路传送给移动台（或基站），移动台（或基站）根据功率控制指令来调整发射功率。

13.CDMA系统进行功率控制的主要目的是什么？

答:

功率控制主要用来降低多址干扰的影响、克服远近效应以及衰落的影响。

14.试解释“远近效应”？

答:

在CDMA蜂窝移动通信系统中，所有用户使用相同的频带并可能同时发送信息，如果各移动台发射功率相同，由于传输路程不同，在上行链路，信号到达基站时，基站接收到靠近基站用户发送的信号比在小区边缘用户发送的信号强度大，因此远端的用户信号被近端的用户信号淹没，这就是远近效应。

通常，路径损耗总动态范围在80dB内。

远近效应只存在于上行链路，而在下行链路不存在。

评分标准：

在上行链路中，如果小区内所有UE的发射功率系统以相同的发射功率进行发射，而各UE与基站的距离是不同的，信号就具有不同的衰耗，导致基站接收较近的UE的信号强，接收较远的UE的信号弱，基站处所接收到的信号的强度相差可达30－70dB。

由于CDMA是同频接收系统，造成弱信号淹没在强信号中，从而使得部分UE无法正常工作，距离基站近的一个UE就可以完全阻塞整个小区。

15.切换时所关心的主要性能指标指什么?

答:

越区切换的失败概率因越区失败而使通信中断的概率越区切换的速率越区切换引起的通信中断的时间间隔越区切换发生的时延

16.什么是软切换？

CDMA系统软切换有什么优越性？

答:

在CDMA系统中，由于所有小区（或扇区）都可以使用相同的频率，小区（或扇区）之间是以码型的不同来区分的。

当移动用户从一小区（或扇区）移动到另一个小区（或扇区）时，不需要移动台的收、发频率的切换，只需要在码序列上作相应地调整，这种切换称之为软切换。

软切换的优越性在于首先与新的基站接通新的通话，然后切断原通话链路。

这种先通后断的切换方式不会出现“乒乓”效应，并且切换时间也很短。

17.什么是硬切换？

答:

.硬切换特点是先断后通。

硬切换采用先断后通的方式，在这种切换过程中，移动台先中断与原基站的通信，再与目标基站取得联系。

在整个切换过程中移动台只能使用一个无线信道

18.开环功率控制的原理是什么？

有什么特点？

答:

根据接收到的链路的信号衰落情况，估计自身发射链路的衰落情况，从而确定发射功率。

主要特点是不需要反馈信息，因此，在无线信道突然变化时，它可以快速响应变化，此外，他的功率调整动态范围大。

19.如果在基站和移动台之间只可以使用一对载波实现频分双工通信，对FDMA、TDMA和CDMA，就单方向而言，建立的通信信道数有可能大于1吗，信道的数量主要由什么参数来确定？

答:

FDMA不能TDMA可以，有不同的时隙数区别CDMA可以，有不同的码型区别

20.简述小区搜索过程。

答:

移动台开机，需要与系统联系，首先要与某一个小区的信号取得时序同步，这种从无连接到时序同步的过程就是移动台的小区搜索过程。

WCDMA的小区搜索过程分三步实现；第一步时隙同步；第二步、扰码码组识别和帧同步；第三步、扰码识别（小区识别）。

21.WCDMA系统中，UE包括哪两部分，各自的功能如何？

答:

1、ME：

MobileEquipment提供应用和服务2、USIM：

UMTSSubscriberModule提供用户身份识别

22.WCDMA系统从功能上可以分为哪些部分和接口。

答:

从功能上，WCDMA系统由三部分组成：

CN（核心网）、UTRAN（UMTS地面接入网）和UE（用户设备）。

CN负责处理与外部网络之间的呼叫和数据连接的交换和路由选择。

UTRAN处理所有与无线接入相关的功能。

UE则是与用户的接口。

CN与UTRAN之间的接口称为Iu接口，UTRAN与UE之间的接口称为Uu接口。

23.WCDMA系统中，功率控制按方向分为几类？

答:

在WCDMA系统中，功率控制按方向分为上行（反向）功率控制和下行（前向）功率控制两类。

24.WCDMA中的开环功控是否准确？

为什么？

答:

开环功控的衰落估计准确度是建立在上行链路和下行链路具有一致的衰落情况下的，但是由于频率双工FDD模式中，上下行链路的频段相差190MHz，远远大于信号的相关带宽，所以上行和下行链路的信道衰落情况是完全不相关的，这导致开环功率控制的准确度不会很高，只能起到粗略控制的作用，必须使用闭环功率控制达到相当精度的控制效果。

WCDMA协议中要求开环功率控制的控制方差在10dB内就可以接受。

25.WCDMA空中接口公共传输信道有哪些？

答:

广播信道（BCH）（下行）；寻呼信道PCH行）（下行）；前向接入信道FACH（下行）；随机接入信道（RACH）（上行）；上行链路公共分组信道CPCH（上行）；下行链路共享信道DSCH（下行）。

26.WCDMA空中接口的传输信道分为哪两种？

答:

传输信道分为公共传输信道与专用传输信道两种，专用传输信道为某一个用户所专用，公共传输信道则是为整个小区或小区中的某一组用户所公用。

27.WCDMA空中接口定义了哪三种信道，三种信道间的层次关系。

答:

WCDMA定义了逻辑信道、传输信道和物理信道。

逻辑信道映射到传输信道，传输信道映射到物理信道。

28.WCDMA采用的正交化码是什么码？

正交化码的扩频因子的变化范围是多少？

答:

WCDMA中扩频使用的正交化码是OVSF（OrthogonalVariableSpreadingFactor）码。

正交化码的扩频因子下行变化范围是4－512，上行变化范围是4－256。

29.WCDMA中信道化码和扰码的作用各是什么？

答:

WCDMA中利用信道码和扰码来减少多用户间干扰。

此外，WCDMA中上行用扰码区分同一小区不同的用户，用信道化码区分物理数据信道和控制信道；下行用信道化码区分同一小区中不同的用户，而用扰码区别不同的小区。

四、论述题

1.在无线通信中有两种工作方式：

频分双工（FrequencyDivisionDuplex，FDD）和时分双工（TimeDivisionDuplex，TDD）。

请比较FDD、TDD各自特点。

2.从无线接入网、核心网的角度，说明3GPP标准的各版本如何演进？

（GSM/GPRS,3GPPR99,R4,R5/R6）,各自的特点如何？

3.简述3G标准化组织3GPP2的目标和已制定的主要标准。

4.当一个用户以9600bit／s速率进行语音通信时，CDMA的信道带宽是1228800Hz，信道处理增益Gp为多少？

5.请说明或画出OVSF码的码数结构示意图。

5.P52图2-18

6.Wlash编码是什么码？

它具有良好的递推规律，当已知H1＝

（1）时，写出H2＝？

H4＝？

7.简述正交可变速率扩频增益特性和应用。

8.简述伪噪声PN（PseudoNoise）码特性和应用

9.ＣＤＭＡ需有哪４类地址码，它们的作用和要求是什么？

10.简述地址码和扩频码应具有的特性。

11.说明或画出扩频通信系统原理图，简单说明各网元的作用。

11.信源、信源编码、信道编码、扩频、加扰和载波调制，无线信道，解调、解扩、信道解码、信源解码、信宿。

（1）信源和信宿

信源是原始信息的发出地，信宿是原始信息的到达地。

（2）信息调制和解调

包括信源编解码和信道编解码：

①信源编码的目的是去掉信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率；

信源解码是信源编码的逆过程。

②信道编码（差错控制）的目的是增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力，提高信道传输质量；信道解码是检错、纠错的过程。

（3）扩频调制和扩频解调（扩频与解扩）

扩频是对输入信息的频谱进行扩展，解扩是降低噪声和干扰的影响，实现扩频信号还原的过程。

扩频和解扩的目的是为了提高系统容量、频谱利用率、抗干扰和抗衰落能力、保密性，实现多址接入、定位定时业务等。

加扰是在扩频后再用与扩频码速率相同且具有很强相关性的扰码进行调制，目的是区分不同的用户或小区，加扰不改变扩频信号带宽。

解扰是利用扰码特征区别不同小区或用户的过程。

（4）载波调制和解调（数字调制与解调）

载波调制的目的是通过频谱搬移，让信道编码和扩频后的符号能在适当射频的频段的无线信道中传输。

载波解调是载波调制的逆过程。

（5）无线信道

无线信道是实现任何时间和地点都能进行信息传输的载体，无线信道中存在各种干扰、噪声和衰落。

12.某扩频通信系统的处理增益Gp=33dB，系统损耗Ls=3dB，接收机的输出信噪比（S/Ｎ）out=10dB，则该系统的干扰容限为多少？

表明的含义是什么？

13.说明功率控制及分类，功率控制的作用。

14.请解释小区呼吸的概念。

15.什么是软容量？

CDMA系统软容量的意义何在？

15.在模拟频分FDMA系统和数字时分TDMA系统中同时可接入的用户数是固定的，当没有空闲信道时，无法多接入任何一个其它的用户，而DS-CDMA系统中，多增加一个用户只会使通信质量略有下降，不会出现硬阻塞现象。

这就是CDMA系统的软容量。

软容量对于解决通信高峰期时的通信阻塞问题和提高移动用户越区切换的成功率无疑是非常有意的。

16.请说明CDMA系统选用相关接收的必要性。

17.阐述SRNC和DRNC的概念，也可画图示意。

17.SRNC和DRNC都是对于某一个具体的UE来说的,是逻辑上的一个概念。

简单的说，对于某一个UE来说，其与CN之间的连接中，直接与CN相连，并对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC。

UE与CN之间的连接中，与CN没有连接，仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC。

处于连接状态的UE必须而且只能有一个SRNC，可以有0个或者多个DRNC。

18.请简述RNC的主要功能。

18.无线资源管理

用户移动性管理：

由RNC负责的移动性管理所涉及的内容比较有限，主要包含二个功能，即软切换功能和宏分集功能。

RNS监视：

负责完成RNS重定位过程的决定。

接口管理：

Iu、Iub、Iur安全性功能

19.请描述NodeB的主要功能。

19.呼叫处理：

不管是话音呼叫还是数据呼叫，对UMTS基站来说所完成的都是基带信号处理过程。

无线接入：

移动台在空中接口公共信道上的无线接入的监测。

性能监测：

基站完成对上行链路空中接口上Ec/Io的测量，同时将测量结果上报给RNC。

网络接口：

Uu接口和Iub接口随机接入监测：

NodeB对随机接入的过程进行应答，实现开环功率控制。

20.WCDMA中的切换方式有哪几种，并简要描述？

20.WCDMA中存在三种切换方式，即软切换、更软切换和硬切换。

软切换是指移动台在载波频率相同的基站覆盖小区之间的信道切换。

更软切换是软切换的一种特殊情况，这种切换发生在同一基站具有相同频率的不同小区之间。

而硬切换是指移动台在载波频率不同的基站覆盖小区之间信道的切换，或者RNC之间没有Iur接口的不同RNC控制的小区间的切换。

21.

22.XX文库-让每个人平等地提升自我

四、论述题答案

1.在无线通信中有两种工作方式：

频分双工（FrequencyDivisionDuplex，FDD）和时分双工（TimeDivisionDuplex，TDD），通过双工的工作方式，使得收发双方都能在同时完成收发送和接收工作。

时分双工方式具有以下特点：

能使用各种频率资源，不需要成对的频段；

适用于不对称的上下行数据传输速率；

上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于使用诸如智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的；

系统设备成本较低，有可能比FDD系统低20%~50%。

但是TDD系统也具有一些问题，例如在满足终端的移动性支持方面与FDD相比具有很大的差距。

在覆盖问题上也明显不如FDD模式。