移动通信原理与系统习题答案

移动通信原理与系统习题答案

1.1移动通信特点简介:

回答:①移动通信使用无线电波进行信息传输；(2)移动通信工作在强干扰环境下；(3)通信能力有限；(4)通信系统复杂；

⑤对移动台要求高

1.2移动台受到什么干扰？哪些干扰是蜂窝系统特有的？

回答:①互调干扰；(2)邻信道干扰；(3)同频干扰；(蜂窝系统特有)④多址干扰

1.3简要描述蜂窝移动通信的发展历史，并解释各代移动通信系统的特点

a:第一代(1G)主要以模拟蜂窝网络为特征，这些网络在20世纪80年代末和80年代初就已在市场上销售其中最具代表性的是北美的AMPS(高级移动电话系统)、欧洲的TACS(全接入通信系统)、北欧的NMT和日本的HCMTS系统等。

从技术特性的角度来看，1G专注于解决两个动态的最基本用户，即双动态，并充分考虑了双通道动态。主要措施是利用FDMA实现用户的动态寻址功能，通过蜂窝网络结构和频率规划实现载频复用，从而扩大服务覆盖范围，满足用户日益增长的需求。在信道动态特性的匹配中，适当采用性能优良的模拟调频方法，并采用基站双空间分集方法来抵抗空间选择性衰落。

第二代(2G)主要以数字化为特征，并构成数字蜂窝移动通信系统，

该系统在XXXX早期正式投入商业使用。其中，最具代表性的是欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM最初指的是集团专用移动，1989年后改为全球移动通信系统)，北美的码分多址(CDMA) IS-95两大系统，以及日本的PDC系统等

在技术特性上以数字化为基础，考虑了频道和用户的双重动态特性以及相应的匹配措施主要实施措施是:采用时分多址(GSM)和码分多址(IS-95)实现用户动态寻址功能，采用数字蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)复用，从而扩大覆盖服务范围，满足日益增长的用户需求为匹配信道动态特性，采取了以下一系列措施:

(1)采用抗干扰性能优良的数字调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)、抗干扰性能优良的纠错码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM)；

(2)采用功率控制技术来抵抗慢衰落和远近效应，这对于码分多址模式下的IS-95尤为重要；(3)自适应均衡和瑞克接收机用于抵抗频率选择性衰落和多径干扰；

(4)采用信道交织编码，如帧间交织和块交织(IS-95)来抵抗时间选择性衰落第三代(3G)的主要特征是多媒体服务。它在本世纪初刚刚投入商业运营。其中最具代表性的是北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA，此外还有欧洲的DECT和北美的UMC-136。

技术上，3G基于2G系统自适应信道和用户的双重动态特性引入服务动态，即在3G系统中，用户服务可以是单一的语音、数据、图像或多媒体服务，用户选择服务是随机的。这是第三种动态的引入，它

使系统变得非常复杂因此，第三代是以多媒体业务为主要目标的基于第二代数字化的技术，它综合考虑和改善了信道和用户双重动态特性的匹配特性，适当考虑了业务的动态性能，并尽力采取相应的措施来实现。主要实施措施是:

(1)继续采取第二代(2G)所采取的一切有效措施；

(2)应将码分多址扩频分为两部分。一方面，扩频提高了抗干扰和通信能力；另一方面，由于扩频码的互相关性能不理想，增加了多址干扰和远近效应，对功率控制提出了更高的要求。

(3)为了克服码分多址中的多址干扰，多用户检测和智能天线技术被推荐用于3G系统中的上行链路。下行链路采用源分集和空时编码技术。

(4)为了与业务的动态特性相匹配，3G采用可变扩频比正交码(OVSF)多址码，可以实现不同速率业务(不同扩频比)之间的正交性能。(5)针对数据业务误码率低、实现要求低的特点，3G数据业务采用性能更好的Turbo码

1.4移动通信的主要工作模式是什么？蜂窝移动通信系统采用哪种方法？

回答:①单一工作沟通；

②双工通信(蜂窝移动通信系统采用这种模式)；(3)单双工通信；④移动中继模式

转换:

通式:1W = 0 dw = 10 log 1W = 10 log 1000 MW = 30 DBM pr(DBM)=

10 GPR(MW)pr(dbw)-10 GPR(w)①10mw = 10 LG 10(MW)= 10(DBM)

②20mw = 10 LG 20(MW)= 13.01(DBM)③1W = 0(DBW)= 30(DBM)

答:①信息信号分散，信噪比低，传输的语音和数据质量差；

②可能会引入尖锐噪声，导致数据传输中出现大量错误。

③不同路径的信号相互关联，难以直接叠加接收电路单元的复杂性增加，从而改善了系统的构造和操作成本。

2.2如果发射机的发射功率为100瓦，请将其转换为d Bm和dBW。如果发射机的天线增益为单位增益，载波频率为900MHz，那么在自由空间中距离天线100米处的接收功率为多少dBm？解决方案:100瓦？20分贝？50dBm

自由空间损耗l？32.45？20磅？20lgD？71.5分贝

在自由空间100米处从天线接收功率？50分贝？71.5分贝？？21.5 DBM

2.3如果载波f0？800MHz，移动台速度v？最大多普勒频移60公里/小时

解决方案:fd？v？因为。

？fdmax

60？103？800？106？？vf0/c？？44.4赫兹？3？108？3600v2.4说明了延迟扩展、相关带宽和多普勒扩展以及相关时间的基本概念

a:延迟扩展参数平均多径延迟市区(us) 1.5~2.5郊区(us) 0.1~2.0最大

延迟(-30dB为阈值)延迟扩展(spread)5.0 ~ 12 . 01 . 0 ~ 3 . 0 . 3 ~ 7 . 0 .

2 ~ 2.0？如果符号周期(带宽的倒数)比△大得多，这是一个窄带系统(所有回波将落在同一个符号周期内)

？带宽大的信道不一定是带宽通信相关的带宽

？在相关带宽内，信道是一个频率非选择性信道，信号可以平滑传输而没有大的失真？信号带宽超过相关带宽。这个频道是频率选择频道吗？从频域角度定义窄带系统和宽带系统的多普勒展宽

？多普勒扩展被定义为多普勒功率谱密度的标准偏差？当信号带宽比多普勒展宽大得多时——慢衰落？否则，快衰落信道相关时间为？数据符号周期比相关时间慢衰落小得多？否则，它是一个快衰落信道

MHz，移动台移动速度v？50m/s，当移动10m进行无线电波传播测量时，将载波频率fc设置为2.5？1900需要多少样品？汽车行驶时进行实时测量需要多长时间？这个频道的多普勒展宽是多少？

A: ①

50接收功率瞬时测量值50？？79.17 /m

40？40？s？0.2s vv③f？因为。那么多普勒扩展到调频了？316.67赫兹

②t？？

2.6如果f？800MHz，v？以50公里/小时的速度，移动站沿无线电波传播方向行进，以找到接收信号的平均衰落率。

解决方案:a？1.85？10？800？50？74