上海交大无线考试题型整理.docx

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上海交大无线考试题型整理

上海交大无线考试题型整理

个用户扩频码之间的非正交性，用矩阵求

逆方法或迭代法消除多用户之间的干扰，将所有用户的数据正确得恢复出来。

软件无线电：

用DSP/FPGA的软件代替ASIC芯片，节省开发时间和成本，容易技术升级，适

合采用新技术。

上行同步：

在同一小区中，同一时隙不同用户到达基站接收天线时保持同步。

接力切换：

利用上行预同步技术，在切换过程中，上下行通信链路先后转移到目标小区。

动态信道分配。

5、请给出无线通信小尺度衰落的分类及主要形成原因。

若存在多径信道时，常用的小尺度

衰落数学模型有哪些？

小尺度衰落指无线信号在短时间或短距离范围内的快速变化，无线信道的多径时延和多普

勒扩散导致了小尺度衰落效应的产生。

平坦慢衰落，平坦快衰落，频率选择慢衰落，频率选择快衰落

平坦衰落的Clarke模型，双线瑞利衰落模型

6、请阐述扩频通信的理论基础，并解释其可以提高抗烦扰能力的原因。

香农公式，C=W×log2（1+S/N）扩展信号带宽W，可以在较低的信噪比下用相同的信息率以

任意下的差错概率来传递信息。

柯捷尔尼可夫在“潜在干扰理论中”得到的差错概率公式同样指出了用增加频带的方法换

取信噪比上的好处。

7、简述OFDM技术的基本特征及主要优缺点。

基本特征：

a.为了提高频率利用率和增大传输速率，各路子载波的已调信号频谱有部分重叠；

b.各路已调信号严格正交，以便接收端完全分离各路信号；

c.每路子载波调制为多进制调制；

d.每路子载波调制制度可以不同，可以为适应信道变化而自适应得改变。

优点：

1、频谱利用率高，2、实现比较简单，3、抗多径干扰能力强，抗衰落能力强

缺点：

1、同步问题2、OFDM信号的峰值平均功率比往往很大。

8、请简述多址接入的主要分类及各自的优缺点，并举例说明一种可以综合两者优点的多址

接入方法。

基于竞争的多址接入和无冲突的多址接入。

竞争协议：

轻负载下延迟特性好，重负载下信道利用率低；

无冲突协议：

重负载下信道利用率高，轻负载下延迟特性不好；

有限竞争协议结合以上两者优点。

轻负载下延迟特性好，重负载下信道利用率高。

9、请列举CDMA2000相对IS-95的主要的技术改进之处并简述其对系统性能的影响。

同时采样卷积码和Turbo码，在高速率，对译码时延要求不高的辅助数据链路中使用Turbo

码以利用其优异的纠错性能。

Turbo码可以达到逼近信道极限的效果。

反向链路中采用HPSK调制方式，减小信号峰值平均功率比，提高功率放大器使用效率，减

小信号过零率，降低移动台功放线性要求。

前向多种发射模式，提高终端接收性能，增加系统下行容量。

NON-TD，OTD，STS

前向通道使用快速功率控制技术，增加前向QIB方式。

支持反向导频通道，提供相干解调。

反向扩频方式使用Walsh码。

语音容量两倍，数据容量三倍。

10、请简述频率复用的基本概念，并列举集中蜂窝网络中提高小区容量的方法及各自的优

缺点。

每个蜂窝基站都分配一组无线信道，这组信道用于称为小区的一个小地理范围内；

通过将覆盖范围限制在小区边界以内，相同的信道组就可以用来覆盖不同的小区；

同信道组的小区两两之间距离足够远，从而使其相互间的干扰在可接受范围内；

为整个系统所有基站选择和分配信道组的设计过程称为频率复用或频率规划。

增加可用频谱，代价昂贵；

使用多个复用因子；

使用智能天线（SDMA）；

改变频率的分配方案（动态信道分配）；

改变调制解调器和接入系数，最有效，但成本较高；

改变蜂窝形状

11、RAKE接收机的主要技术原理；为何在3GLTE及其以后同类的技术中，RAKE技术不再具有优势。

原理：

由于CDMA的扩频码设计为相邻码片的互相关极低。

因此，多径时延超过一个码片的信号可以看成一个信

号分支。

在对任何一路信号作相关时，另一路信号

可视为噪声

Rake接收机是利用这一原理对不同路径（相互时延超

过一个码片）利用多个相关器分别检测出最强的M个

支路信号，然后对每个相关器的输出进行加权，以提

供优于单路相关器的信号检测，然后再在此基础上进

行解调和判决

3GPPLTE系统采用了N通道的停等式协议,即发送端在

信道上并行地运行N套不同的SAW协议,利用不同信道间

的间隙来交错地传递数据和信令,从而提高了信道利用率

12、GSM通信帧的结构特点映射关系；物理信道和逻辑信道的分类;从移动台初始化的角度说明逻辑信道是如何协调工作的。

结构特点：

1、GSM系统上行传输所用的帧号和下行传输所用

的帧号相同

2、但上行帧相对于下行帧来说，在时间上推后3个

时隙

3、这样安排允许移动台在这3个时隙的时间内，进

行帧调整以及对收发信机的调谐和转换。

4、移动台不需要双工器。

但它需要同步发射和接收

物理信道分类：

1、前向信道

2、反向信道

3、控制信道

逻辑信道：

1、控制信道

a、广播信道

b、公用控制信道

c、专用控制信道

2、业务信道（语音、数据）

从移动台初始化角度：

控制信道：

专用控制信道（DCCH）：

这是一种“点对点”的双向控

制信道，其用途是在呼叫接续阶段以及在通信进行当中，

在移动台和基站之间传输必需的控制信息。

专用控制信道：

用于移动台和基站之间连续地、周期性地传输一些控制信息

。

例如,移动台对为其正在服务的基站的信号强度的测试报告，对实现移动台

辅助参与切换功能是必要的。

13、小灵通的主要优点之一就是语音音质好.且语音和低速移动没有必然联系

14、在CDMA通信系统中，既可以用随即序列的码字来区分用户（或基站），也可以用不同的码字相位来区分用户（或基站）

15、从物理层和网络层分析移动蜂窝通信和无线数据通信的区别；

无线通信使用无线电波开放地传播信息，以信道的时

变性和随机性（信道动态）换取了开放式传输的灵活

性；

移动通信在无线通信的基础上引入了用户的移动性，

即在一重信道动态的基础上加入了第二重用户的动态

性。

见第一

16、请列举CDMA2000相对IS-95的主要的技术改进之处并简述其对系统性能的影响。

P24、25

17、从功率有效性和带宽有效性的角度分析恒包络调制和线性调制的不同，并分别选择恒包

络调制和线性调制中的一种典型调制方式，画出它们功率密度谱图形进行比较说明。

（书本概念）

18、请简单说明CDMA的原理，并进一步解释为何通常所说的GSM和CDMA并不是对等的概念。

原理：

基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。

接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

区别：

无线发送接收的制式不同，调制解调的方法不同

19、请说明引入扇区概念后，给蜂窝系统带来的正面影响与负面影响

P61

20、试阐述在IS-95系统中长码、短码以及walsh码在上行和下行中的不同作用，请问引起这些差异的主要原因是什么？

21、说明无线局域网为什么不适合利用CSMA/CD，802.11MAC协议是如何对其进行改进

的

•CSMA/CD协议要求一个站点在发送本站数据的同时还必

须不间断地检测信道，但在无线局域网的设备中要实现这

种全双工功能花费过大；

•即使能够在发送的同时实现冲突检测的功能，并且当在发

送数据时检测到信道是空闲的，在接收端仍然有可能发生

冲突。

改进：

CSMA/CA:

信道预约

•发送站:

发出短的RTS幀

（requesttosend）预约信道

•接收站:

应答短的CTS幀

（cleartosend）同意预约

CTS为发送站保留信道,起

了通知其它（可能隐蔽的）站

点的效果

避免了隐蔽站点造成的冲突

22、有中国自主知识产权的TD-SCDMA，至少列举三个技术特点

P25

23、说明发送分集和接受分集的原理，并分析分集对性能提高的最大理论上界

属于空间分集：

•也称为天线分集，采用空间不同点上的信号为信号分支

•原理：

如果天线间的相隔距离等于或大于半波长，那么

从不同的天线上收到的信号包络将基本上是非相关的。

•分支信号可由MS的多天线接收获取，也可由BS端多天

线发射提供分集信号。

可以采用接收分集，也可以采

用发射分集

24、从大尺度衰落的角度分析小区间干扰产生的原因，举例有哪些方法用来减小小区间干扰

P45

1、同频干扰

2、邻频

3、互调干扰

方法：

功率控制减小干扰

使每个用户所发射的功率一直在当前服务基站的控制之下。

25、列举多径传播的情景，说明多径时延扩展的分类和物理意义；

Ossana模型

Clarke模型

瑞利衰落统计模型

分类：

1、平均附加时延

2、rms时延拓展

3、附加时延拓展

P136

26、请阐述扩频通信的理论基础，并解释其可以提高抗烦扰能力的原因。

在扩频发信机中，射频载波通常经过两次调制过程：

一次同常规调制一样，被信息信号所调制；另一次由码序列进行扩频调制，相应地在收信机中先用约定的码序列做相关处理（解扩），然后再进行信息信号的解调。

在发端输入的信息先经信息调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。

展宽后的信号再调制到射频发送出去。

在接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩。

再经信息解调、恢复成原始信息输出。

27、接力切换是TD-SCDMA中的新技术,解释接力切换的过程,并且说明为什么在TD-SCDMA中可以实现这个技术?

1）.利用智能天线和上行同步等技术,源扇区SourceCell对UE的距离和方位进行判断,确定UE是否移动到了可进行切换的区域,并确定目标扇区TargetCell

2）.满足切换条件时,UE根据系统参数的要求,对目标扇区信号做测量,并上报测量报告.UE的测量报告可以是周期的,也可以由特定条件来触发,也可以由RNC指定.

系统根据UE的测量报告,确定最终的目标扇区TargetCell

3）.系统通知目标扇区TargetCell完成信道分配,当TargetCell做好切换的准备后,通过RNC将相关信息通知SourceCell,再由SourceCell通知UE做切换

4）.UE接收切换指令后,利用前面对TargetCell测量时获得的时间提前量偏差（TSource-TTarget）,功率偏差（PSource-PTarget）,

自行计算并向TargetCell发射上行信号,此时的下行信号仍然保持在SourceCell

（*需要强调的是,此时上行信号是直接发送数据信号,而不是上行同步码,因此不需要等待FPACH的回答信息）

5）.当接收到TargetCell的下行信号以后,UE在TargetCell发送切换完成信息.系统收到后关闭SourceCell资源,完成切换

•从接力切换的过程可以看到,由于向目标扇区是直接发送业务数据,因此通信中断时间很短,这是接力切换最主要的优点

•但由于上行信号的时间提前量和功率等参数都由UE自行计算,精度难免初夏误差,从而可能降低切换成功的可靠性

6、接力切换的优点和缺点：

•所有TD硬切换的过程和前面接力切换的过程基本都是一致的

•最主要的区别在于UE向目标扇区发送初始信号的过程和UE初始打电话的过程一样,需要发送上行同步码,然后等待目标扇区的FPACH的回答信息

•优点是接入到DPCH信道的时间提前量和功率大小很准确

•缺点是需要等待FPACH的回答,从而使通信中断的时间相对较长

29、.以GSM物理层为例,说明信道编码和交织的在无线传输中的作用.

信道编码：

通过在被传输数据中引入冗余来避免数字数据在传输过程中出现差错。

交织：

在信道编码之前打乱源信息比特的时间顺序，

把一个较长的突发差错离散成随机差错，再利用纠正

随机差错的编码技术消除随机误差。

交织的处理可以抗端利衰落。

30、在CDMA2000中采用了WALSH码和长短PN码,说明它们在上行链路和下行链路中的功能.

前向（下行）：

长码用来扰码，短码用来正交扩频

WALSH码用来前向信道识别

反向（上行）：

长码用来扩频，短码用来正交调制

WALSH码用来正交调制

31、说明小尺度衰落的分类以及小尺度衰落常用的数学模型.

多径时延拓展：

平坦衰落、频率选择性衰落

多普勒拓展：

快衰落、慢衰落

数学模型：

瑞利

莱斯

平坦衰落Clarke模型

双瑞利衰落

32、请从功率有效性和频带有效性两个方面说明线性调制和恒包络调制的特点.各举一个典型例子,画出它们和GMSK的功率谱密度图.并说明为什么GSM系统采用GMSK调制方式

GMSK调制方式：

P394

33、由GSM到GPRS的演进及其特点和优势

P21

34、IS95（CDMA）中使用的码字及其功能

见之前的

长短PN码和WALSH码的功能！