现代移动通信第四版 第二章课后答案 (1)

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移动通信技术第二章习题答案

移动通信技术第二章习题答案

移动通信技术第二章习题答案第一篇:移动通信技术第二章习题答案一、单项选择题1.PN短码用于前向信道的调制,标识不同的________。

BA.基站B.小区C.业务信道D.控制信道2.IS95 CDMA系统中使用的PN短码偏置共有个。

AA.512B.1024C.32768D.327673.RAKE接收技术是一种_______分集技术。

CA.空间B.频率C.时间D.极化4.IS-95 CDMA移动台最多可以解调______多径信号。

CA.1个B.2个C.3个D.4个5.对于IS95 CDMA系统,寻呼信道数一般为。

AA.1个B.7个C.8个D.12个6.反向闭环功率控制比特的发射速率是______。

DA.1bpsB.20bpsC.100bpsD.800bps7.IS95 CDMA同步信道的比特率是。

AA.1200bpsB.2400bpsC.4800bpsD.9600bps8.从WASLH码的角度分析,IS95 CDMA系统的前向业务信道最多有个。

BA.55B.61C.64D.4810.IS95 CDMA小区的PN短码偏置在______信道发布。

A.导频B.寻呼C.同步D.前向业务二、填空题1.扩频通信理论中的香农公式为_______。

C=Wlog2(1+S/N)2.在IS-95 CDMA系统中使用了三种扩频码,分别是_______、________和________。

PN短码、PN长码、WALSH码3._______在反向信道用于扩频并区分不同的用户。

PN长码4.IS-95 CDMA系统的反向功率控制分为开环功率控制和_______功率控制。

闭环5.CDMA将导频信号分成____导频集、______导频集、_____导频集和剩余导频集。

激活、候选、相邻6.中国电信IS95 CDMA系统的工作频率为:_______(移动台发),________(基站发);频道间隔为_______。

825-835MHz870-880MHz 1.23MHz7.IS95 CDMA前向信道采用_____阶walsh码进行扩频。

《移动通信》西电第四版课后答案

《移动通信》西电第四版课后答案

《移动通信》课后答案练习一一、填空题1、移动通信按工作方式分(单工)(双工)(半双工).2、移动通信按多址方式分(FDMA),(TDMA),(CDMA )。

3、移动通信按信号形式分(模拟网)(数字网)4、移动通信按覆盖范围分(城域网)(局域网)(广域网).5、移动通信按业务类型分( PSTN),(DDN),(ISDN )6、移动通信按服务特性分(专用网),(公用网).7、移动通信按使用环境分( 陆地通信),(海上通信),(空中通信)。

8、移动通信按使用对象分(民用系统),(军用系统).二、简答题1、什么叫移动通信?答:通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.2、移动通信的特点.答:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效5、移动台必须适合于在移动环境中使用3、移动通信的发展趋势。

答:1、开发更高频段2、有效利用频谱3、数字化4、向个人移动通信发展5、传输数据速率越来越高。

4、全球3G的三大标准是什么?答:WCDMA 、 CDMA2000、TD—SCDMA 。

5、什么是基站?答:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发。

6、什么是移动台?答:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等。

7、什么是交换中心?答:交换各种信息的中心,分为有线和无线。

无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

8、移动通信的发展目标是什么?答:就是向个人移动通信系统(PCS)发展:Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever.9、数字移动通信系统有哪些优点?答:频谱利用率高、容量大,同时可以自动漫游和自动切换,通信质量好,加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。

移动通信 (第四版)答案

移动通信 (第四版)答案

移动通信 (第四版)答案移动通信 (第四版)答案第一章引言1.1 移动通信的定义1.2 移动通信的发展历史1.3 移动通信的应用领域1.4 移动通信的标准化组织第二章无线传输技术2.1 无线传输基础知识2.2 无线信道的特性2.3 调制与解调技术2.4 多址技术2.5 空分复用技术第三章移动通信网络架构3.1 移动通信网络的层次结构3.2 移动通信网络的基本组成部分3.3 移动通信网络的接入方式3.4 移动通信网络的核心网第四章移动通信系统4.1 第一代移动通信系统4.2 第二代移动通信系统4.3 第三代移动通信系统4.4 第四代移动通信系统4.5 第五代移动通信系统第五章移动通信技术及协议5.1 频率分配与管理技术5.2 移动通信制式与协议5.3 移动通信的网络接入技术5.4 移动通信的核心网技术5.5 移动通信的安全与隐私保护技术第六章移动通信终端与设备6.1 方式终端6.2 基站与天线6.3 其他移动通信设备6.4 移动通信终端的性能指标第七章移动通信业务7.1 语音通信业务7.2 短信业务7.3 数据业务7.4 多媒体业务7.5 移动互联网业务第八章移动通信市场与发展趋势8.1 移动通信市场概述8.2 移动通信的发展趋势附件:附件1:移动通信系统模拟实验实验报告附件2:移动通信系统技术白皮书法律名词及注释:1. 电信法:指国家为保障公众利益和经济社会发展需要,规范和管理电信业务,制定的法律。

2. 通信管理局:指负责监督、管理、指导全国电信业务和信息服务业务,以及广播电视业务的专业监督管理机构。

3. 移动通信频率:指无线电波中为移动通信业务预留的频带,用于移动通信信号的传输。

4. 号码资源:指移动通信系统中用于标识用户和设备的数字编号资源,包括方式号码、设备识别码等。

移动通信第四版

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第一章考试的补充1.2(3)按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等;(填空题)单工通信,是指通信双方电台交替地进行收信和发信时分双工(TDD)定义频分双工(FDD)定义1.2.2 模拟网和数字网络数字通信系统的主要优点可归纳如下:蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell, 在蜂窝系统中称为小区),各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖,许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区同道干扰、区群、频率再用、越区切换(考概念)第一代:AMPS、TACS、NMT、C-450、NTT等第二代:GSM、IS-54(时分多址)、IS-95(码分多址)、JDC(后改名为PDC性能参数可参见表7-3第三代:WCDMA、cdma2000、 TD-SCDMA集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术第二章调制解调考点:移动通信信道的基本特征是带宽有限,它取决于使用的频率资源和信道的传播特性;第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境所决定的;第三,存在着多径衰落。

针对移动通信信道的特点,已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力若以90%能量所包括的谱线宽度(以载频为中心)作为调频信号的带宽,则可以证明调频信号的带宽为B = 2(m f+1)F m= 2(Δf m+F m)若以99%能量计算,则调频信号的带宽为这两个公式很重要一定要记住MSK是一种特殊形式的FSK,其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差并要求FSK信号的相位连续。

其频差Δf=f2-f1=1/2T b,(特殊用文字就是这些用公式就是下面这个公式(掌握MSK的产生方式)MSK信号也可以将非归零的二进制序列直接送入FM调制器中来产生,这里要求FM 调制器的调制指数为0.5。

高斯滤波的最小移频键控(GMSK)调制为什么提出GMSK:满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB以上的要求GMSK信号就是通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的调制指数仍然是0.5 GF S K吸取了GM S K的优点,但放松了对调制指数的要求,通常调制指数在0.4~0.7之间即可满足要求QPSK的相位是正负3/4pi和正负1/4pi相互间可以直接跳变mffFmmB⋅++=)1(25.0/1=∆=bTfh图 2 - 25 QP S K 和OQP S K 的星座图和相位转移图 图 2 - 27 π/4-DQPSK 的相位关系(a ) QP S K; (b) OQP S K (非常重要的两个图要掌握)正交振幅调制(QAM)的一般表达式为 y (t ) = A m cos ωc t +B m sin ωc t 0≤t <T s (2 - 89) 式中,A 是固定的振幅, (d m , e m )由输入数据确定。

移动通信课后答案

移动通信课后答案

移动通信课后答案移动通信是一门涵盖了移动通信技术、网络架构、无线传输等多个领域的学科,通过学习这门课程,我们能够了解移动通信系统的原理、技术和运营等方面的知识。

以下是对移动通信课后习题的答案,帮助大家更好地理解并掌握相关内容。

第一章:移动通信系统概述1. 移动通信系统的基本组成是什么?移动通信系统基本由移动终端设备、无线接入网络、传输网和核心网组成。

2. 什么是移动通信系统的覆盖范围?移动通信系统的覆盖范围指的是网络服务可以提供的区域范围,包括室内、室外、城市、农村等不同区域的覆盖。

3. 列举几个常见的移动通信系统标准?常见的移动通信系统标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA、LTE 等。

第二章:无线传输基础知识1. 什么是移动通信系统中的小区?移动通信系统中的小区是指将整个通信区域划分为不同的区域,每个小区由一个或多个基站负责信号的接收和发送。

2. 什么是频率复用?频率复用是指将一定范围的频谱资源按照一定规则进行划分和分配,使得不同小区的信号能够在同一时间、相同频段内进行传输。

3. 请解释下面几个常见的无线传输技术的缩写:CDMA、TDMA、FDMA。

- CDMA:码分多址技术,是一种采用不同的码型来对用户信号进行编码和解码的技术。

- TDMA:时分多址技术,是一种将时间划分为若干个时隙的技术,不同用户在不同时隙里进行通信。

- FDMA:频分多址技术,是一种将频率划分为不同的信道的技术,不同用户在不同频道上进行通信。

第三章:移动通信网络架构1. 简述移动通信系统中的核心网的作用。

移动通信系统中的核心网是连接无线接入网络和传输网的重要环节,它负责处理用户的信号传输、用户鉴权和计费等功能。

2. 什么是移动通信系统中的漫游?漫游指的是移动用户在不同地区之间自由切换网络,并且能够正常通信和使用相关服务的能力。

3. 移动通信系统中的位置管理是什么?位置管理是指对移动用户的位置进行管理和跟踪的过程,以确保用户在不同位置能够接收到信号并进行通信。

西电《移动通信》第四版 李建东 郭梯云 习题答案

西电《移动通信》第四版 李建东 郭梯云 习题答案

《移动通信》课后答案练习一一、填空题1、移动通信按工作方式分(单工)(双工)(半双工)。

2、移动通信按多址方式分(FDMA),(TDMA),(CDMA )。

3、移动通信按信号形式分(模拟网)(数字网)4、移动通信按覆盖范围分(城域网)(局域网)(广域网)。

5、移动通信按业务类型分( PSTN),(DDN),(ISDN )6、移动通信按服务特性分(专用网),(公用网)。

7、移动通信按使用环境分(陆地通信),(海上通信),(空中通信)。

8、移动通信按使用对象分(民用系统),(军用系统)。

二、简答题1、什么叫移动通信?答:通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。

2、移动通信的特点。

答:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效5、移动台必须适合于在移动环境中使用3、移动通信的发展趋势。

答:1、开发更高频段2、有效利用频谱3、数字化4、向个人移动通信发展5、传输数据速率越来越高。

4、全球3G的三大标准是什么?答:WCDMA 、 CDMA2000、TD-SCDMA 。

5、什么是基站?答:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发。

6、什么是移动台?答:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等。

7、什么是交换中心?答:交换各种信息的中心,分为有线和无线。

无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

8、移动通信的发展目标是什么?答:就是向个人移动通信系统(PCS)发展:Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever。

9、数字移动通信系统有哪些优点?答:频谱利用率高、容量大,同时可以自动漫游和自动切换,通信质量好,加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。

移动通信 (第四版)答案

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第四章
1.分集技术如何分类?在移动通信中采用了哪几种分集接收技术? 答:分集技术根据克服信道衰落的方式来分类,主要分为两类:宏分集和微分集,宏分集用 来减少慢衰落的影响,微分集用来减少快衰落的影响。其中“微分集”又可按空间、频率、 极化、场分量、角度和时间分为空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分集和 时间分集。 3.为什么说扩频通信起到了频率分集的作用,而交织编码起到了时间分集的作用? 答:扩频通信扩展了信号频谱,使每段频率所经历的衰落各不相同,信道产生衰落时只会使 一小部分频率衰落,不会使整个信号产生畸变,相当于频率分集。 交织编码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来消 除。交织深度越大,抗突发差错的能力越强,交织码处理时间越长,从而造成了传输时延增 大,属于时间隐分集。 Rake 接收机是将多径分量取出,对其进行延时和相位校正,使之在某一时刻对齐,并按 一定规则合并,属于时间分集/路径分集。 4.试画出(2,1)卷积编码器的原理图。假定输入的信息序列为 01101(0 为先输入) ,试画 出编码器输出的序列。 答: (2,1)卷积编码器的原理图见 p154, 图 4-17,(a) 当输入序列 01101,有
1 1 MHz 1.56kHz ; Ts 640 B 288 ; f
再由系统带宽: B 450kHz ,得到子载波数: N
当每个子载波上传输一个比特时,可得未编码时的传输速率
R
288 375kb / s ; 768 10 6 1 288 4 2 当采用 16QAM+1/2 编码时的传输速率为: R 750kb / s ; 768 10 6
m j 1 , Pj 0 1 1 , C j 11

(完整版)通信原理教程习题答案第四版

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R B1亍 100Bd10等概时的平均信息速率为R b(2)平均信息量为1H log 24 R B log 2 MR B log 2 4200 b s沁4討罟 誣詈1.977比特符号R , R B H 100 1.977197.7 b s习题1.4试冋上题中的码兀速率是多少?1 1解:R B3 200 BdT B 5*10 3习题1.5设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均 为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号, 试求该信息源的平均信息速率。

解:该信息源的熵为第一章习题习题1.1在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量log 2 P E log 2 0.105 3.25 b习题1.3某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组 00, 01,10,11表示。

若每个二进制码元用宽度为 5ms 的脉冲传输,试分别求出在 下列条件下的平均信息速率。

(1)这四个符号等概率出现;(2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。

解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时 间为2>5mso 传送字母的符号速率为E 的信息量:I E 习题1.2某信息源由现的概率分别为1/4,1/4, 解:A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出3/16, 5/16 试求该信息源中每个符号的信息量。

I AlOg 2-P(A) 3log 2 2.415b16lOg 2 P(A)log 21 2b35lOg21362.415bI Dlog21s1.678bM 6411H (X)P(X i )log 2 P(X i )Pg )log 2 P(X i )16* — log ? 32 48* — log 2 96i 1i 132 96=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率& mH 1000*5.795790 b/s 。

移动通信课后答案

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移动通信课后答案思考题1答案1.1简述移动通信的特点。

答:移动通信的主要特点如下:(1)移动通信利用无线电波进行信息传输。

移动通信中基站至用户之间必须靠无线电波来传送消息。

然而无线传播环境十分复杂,导致无线电波传播特性一般很差,另外,移动台的运动还会带来多普勒效应,使接收点的信号场强振幅、相位随时间地点而不断地变化,严重影响了通信的质量。

这就要求在设计移动通信系统时,必须采取抗衰落措施,保证通信质量;(2)移动通信在强干扰环境下工作,主要干扰包括互调干扰,邻道干扰和同频干扰等;(3)通信容量有限。

频率作为一种资源必须合理安排和分配,为满足用户需求量的增加,只能在有限的已有频段中采取有效利用频率措施,如窄带化、频道重复利用、缩小频带间隔等方法来解决;(4)通信系统复杂。

由于移动台在通信区域内随时运动,需要随机选用无线信道,进行频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。

这就使其信令种类比固定网要复杂的多。

在入网和计费方式上也有特殊的要求,所以移动通信系统是比较复杂的;(5)对移动台的要求高。

移动台长期处于不固定位置,外界的影响很难预料,这要求移动台具有很强的适应能力。

此外,还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。

同时,要尽量使用户操作方便,适应新业务、新技术的发展,以满足不同人群的使用。

这给移动台的设计和制造带来很大的困难。

1.3 简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。

答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用化的。

其中最有代表性的是北美的AMPS (Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS (Total AccessCommunication System)两大系统,另外还有北欧的NMT及日本的HCMTS 系统等。

从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。

通信原理教程习题答案第四版

通信原理教程习题答案第四版

第一章习题习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。

解:E 的信息量:()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。

试求该信息源中每个符号的信息量。

解:b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。

若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。

(1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。

解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms 。

传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.4 试问上题中的码元速率是多少? 解:311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。

解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。

《现代通信系统 第4版》习题参考答案

《现代通信系统 第4版》习题参考答案

“现代通信系统第4版”习题参考答案第1章程控交换系统1.请说明什么是端局,什么是汇接局?答:端局是直接连接用户的交换局;汇接局是转接处理各端局送来话务量的交换局,它不直接连接用户,只连接端局、长途局或其他汇接局。

2.什么是直达路由?何时可以开设直达路由?答:一个端局与其他端局之间建立的直达中继线,叫作“直达路由”。

一个端局通过汇接局连接到其他端局的路由(即多段中继线)叫作“汇接路由”。

当两个端局之间话务量较大时,可以申请架设直达路由。

3.程控交换机的基本组成包括那些单元电路?答:程控交换系统的基本组成可以分为两个子系统:话路子系统和控制子系统。

其中,话路子系统由交换网络、用户电路、中继电路、信号终端等几部分组成;控制子系统的硬件是由扫描器、驱动器、中央处理器、存储器、输入输出设备等几部分构成。

4.为什么话音信号的抽样频率通常定为8000Hz?答:一路电话信号的频带为300~3400Hz,根据抽样定理知:抽样频率f S≥2×3400=6800Hz。

考虑到其他一些因素,一般经常选定f S=2f H=8000Hz,T S=1/f S=125μs。

5.什么是量化和均匀量化?均匀量化的量化级差、量化范围、量化级数和PCM编码位数间的相互关系如何?答:“量化”就是对抽样值分级取整,最常用的取整法是“四舍五入”;“均匀量化”就是均匀地分级。

在量化范围固定的情况下,量化级差分得细一些,可以减少量化误差。

但量化级数多了,就要求有更多位数码,这意味着要产生更高的传码率。

(量化范围固定→量化级差↓→量化误差↓→量化级数↑→编码位数↑→传码率↑)每一个量化级对应一个二进制代码,量化级数M与编码位数N的关系是固定的,即M=2N。

在数字电话通信中,标准编码位数N=8,故量化级数应为M=28=256。

6.常见语音信号的二进制码组有几种?各自有什么特点?答:常用二进制码组是自然码、折叠码、格雷码等,三种码组的编码规则见下表。

现代通信技术概论第二章专题研究习题和参考答案

现代通信技术概论第二章专题研究习题和参考答案

现代通信技术概论第二章专题研究习题和参考答案第二章专题研究1、模拟信号的数字化利用数字通信系统传输模拟信号,首先需要在发送端把模拟信号数字化,即进行模/数转换;再用数字通信的方式进行传输;最后接受端把数字信号还原为模拟信号,即进行数/模转换。

模/数转换的方法采用最早而且目前应用比较广泛的是脉冲编码调制(PCM)。

它对模拟信号的数字化处理包括抽样、量化和编码三个步骤,由此构成的数字通信系统为PCM通信系统,如下图所示。

/数/由图可见,PCM主要包括抽样、量化和编码三个过程。

抽样是指把时间连续的模拟信号转换成时间离散但幅度仍然连续的抽样信号的过程;量化是指利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程;编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出的过程。

在具体实现上,编码与量化通常是同时完成的,换句话说,量化实际是在编码过程中实现的。

国际标准化的PCM码组(电话语音)使用8位码组代表一个抽样值。

通过PCM编码后得到的数字基带信号可以直接在系统中传输(即基带传输);也可以将基带信号的频带搬移到适合光纤、无线信道等传输的频带上再进行传输(即频带传输)。

接收端的数/模转换包含了译码和低通滤波器两部分。

译码是编码的逆过程,它将接收到的PCM信号还原为抽样信号(实际为量化值,它与发送端的抽样值存在一定的误差,即量化误差)。

低通滤波器的作用是恢复或重建原始的模拟信号,它可以看做是抽样的逆变换。

语音信号的数字化称为语音编码,图像信号的数字化称为图像编码,两者虽然各有特点,但基本原理是一致的。

下面以语音信号的PCM编码为例,分析模拟信号的数字化过程,PCM编码方法同样适用于图像编码。

抽样所谓抽样就是每隔一定的时间间隔T s(又称抽样间隔)抽取模拟信号的一个瞬时幅度值(样值),即抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样序列的过程。

抽样中的主要问题在于:抽样间隔T s应该取多大,才能使上述时间上离散的样值序列包含原模拟信号的全部信息?并且,经过量化、编码、传输和译码后,接收端能否还原出原来时间上连续的模拟信号?这些就是抽样定理要解决的问题。

(完整版)移动通信课后答案1

(完整版)移动通信课后答案1

1.1、什么叫移动通信?移动通信的特点?通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.2、移动通信的特点。

a 移动通信必须利用无线电波进行信息传输b 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的c 移动通信可以利用的频谱资源非常有限d 移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效e 移动台必须适合于在移动环境中使用3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、集群移动通信系统4、全球3G 的三大标准:WCDMACDMA2000、TD-SCDMA.5、基站:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发.6、移动台:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等.7、交换中心:交换各种信息的中心,分为有线和无线.无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

3.5 某一移动信道, 传播路径如图3-3(a)所示, 假设d1=10 km,d2=5 km,工作频率为450 MHz, |x|=82 m, 试求电波传播损耗值.[Lfs ] = 32.44+20lg(5+10)+20lg 450 = 109dB由式(3 - 21)求第一菲涅尔区半径x1为 m d d d d x 1.47101531010105233321211≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=λ3 -4 查得附加损耗(x/x1≈-1.74)为21dB, 因此电波传播的损耗L 为[L ] = [Lfs ]+21 = 130dB3.6. 某一移动通信系统,基站天线高度为100m ,天线增益为Gb =6dB ,移动台天线高度为3m ,天线增益Gm 为0dB 。

市区为中等起伏地,通信距离为10km ,工作频段为150MHz , 试求:(1) 传播路径损耗中值;(2) 若基站发射机送至天线的信号功率为 10W , 求移动台天线得到的信号功率中值。

(1) 根据已知条件, KT=0, LA=LT , 式(3 - 68)可分别计算如下:由式(3 - 13)可得自由空间传播损耗[Lfs ] = 32.44+20lgf+20lgd= 32.44+20lg150+20lg10= 96dB由图 3 - 23 查得市区基本损耗中值 Am(f,d) = 25dB由图 3 - 24(a)可得基站天线高度增益因子Hb(hb, d) = -8dB移动台天线高度增益因子 Hm(hm, f) = 0dB把上述各项代入式(3 - 68), 可得传播路径损耗中值为LA = LT = Lfs+Am(f, d)-Hb(hb, d)-Hm(hm, f) =96+25+8 = 129dB(2) 由式(3 - 63)和式(3 - 64)可求得中等起伏地市区中接收信号的功率中值[][][][][][][][][]dBmdBW L G G P f h H d h H d f A G G L P f h H d h H d f A G G d P P T m b T m m b b m m b fs T m m b b m m b T P 831131290610lg 10),(),(),(),(),(),(42-=-=-++=-++=++-++-=++-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=πλ4.1、分集技术如何分类?在移动通信中采用了哪几种分集接收技术?广义上可以分为两类: 一类称为“宏分集”; 另一类称为“微分集”.其中微分集又可以分为6 类:a 空间分集b 频率分集c 极化分集d 场分量分集e 角度分集f 时间分集接收端主要有三种分集合并方式:a 选择式合并b 最大比值合并c 等增益合并4.3、为什么说扩频通信起到了频率分集的作用,而交织编码起到了时间分集的作用?RAKE 接收属于什么分集?答:扩频通信在发端采用了扩频码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息所需的宽度,收端采用相同扩频码进行相关解扩,那么扩频调制后的信号频率间隔肯定大于相关带宽,这正好符合频率分集的实现要求;交织码在交织时收发双向均要进行生存后续的数据处理所以有一个处理时间的延迟,从而各次发送的时间间隔可以足够大,各次发送的信号出现衰落彼此独立,即实现时间分集.RAKE 接收属于频率分集.5.55. 移动通信网的某个小区共有100个用户,平均每用户C =5次/天,T =180秒/次,k =15%。

(完整版)通信原理教程习题答案第四版

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(1)自相关函数
(2)功率谱密度 。
解:
(1)
①当 时, 与 无关,故 =0
②当 时,因脉冲幅度取 的概率相等,所以在 内,该波形取-1 -1、1 1、-1 1、1 -1的概率均为 。
(A)波形取-1-1、11时,
在图示的一个间隔 内,
(B)波形取-1 1、1 -1时,
在图示的一个间隔 内,
当 时,
据付氏变换的性质可得


习题2.24将一个均值为0,功率谱密度为为 的高斯白噪声加到一个中心角频率为 、带宽为B的理想带通滤波器上,如图
(1)求滤波器输出噪声的自相关函数;
(2)写出输出噪声的一维概率密度函数。
解:
(1)
因为 ,故

由付氏变换的性质
可得
(2) ; ;
所以
又因为输出噪声分布为高斯分布
可得输出噪声分布函数为
解:
因 与 是统计独立,故
习题2.21若随机过程 ,其中 是宽平稳随机过程,且自相关函数 为 是服从均匀分布的随机变量,它与 彼此统计独立。
(1)证明 是宽平稳的;
(2)绘出自相关函数 的波形;
(3)求功率谱密度 及功率S。
解:
(1) 是宽平稳的 为常数;
只与 有关:

所以 只与 有关,证毕。
(2)波形略;
解:
习题1.11设有四个消息A、B、C、D分别以概率1/4,1/8,1/8, 1/2传送,每一消息的出现是相互独立的。试计算其平均信息量。
解:
习题1.12一个由字母A,B,C,D组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A,01代替B,10代替C,11代替D。每个脉冲宽度为5ms。

通信原理教程习题答案第四版

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第一章习题习题1.1 在英文字母中E 出现的概率最大,等于0.105,试求其信息量。

解:E 的信息量:()()b 25.3105.0log E log E 1log 222E =-=-==P P I习题1.2 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出现的概率分别为1/4,1/4,3/16,5/16。

试求该信息源中每个符号的信息量。

解:b A P A P I A 241log )(log )(1log 222=-=-==b I B 415.2163log 2=-= b I C 415.2163log 2=-= b I D 678.1165log 2=-=习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。

若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。

(1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。

解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms 。

传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R等概时的平均信息速率为s b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 s b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.4 试问上题中的码元速率是多少? 解:311200 Bd 5*10B B R T -===习题1.5 设一个信息源由64个不同的符号组成,其中16个符号的出现概率均为1/32,其余48个符号出现的概率为1/96,若此信息源每秒发出1000个独立的符号,试求该信息源的平均信息速率。

解:该信息源的熵为96log 961*4832log 321*16)(log )()(log )()(22264121+=-=-=∑∑==i i i i Mi i x P x P x P x P X H=5.79比特/符号因此,该信息源的平均信息速率 1000*5.795790 b/s b R mH === 。

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第二章 思考题与习题1 无线电波传播共有哪几种主要方式?各有什么特点?答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。

当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。

2 自由空间传播的特点是什么?答:自由空间传播是指空间周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。

电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。

电波在自由空间传播时,媒质的相对介电常数和相对导磁率都等于1,传播路径上没有障碍物阻挡,到达接收天线的地面反射信号场强忽略不计。

自由空间中电波传播损耗为32.4420lg (km)20lg (MHz)fs L d f =++,其中,d 为T-R 间距离,f 为电波频率。

其规律是:与2d 成反比→距离越远,衰减越大;与2f 成反→频率越高,衰减越大。

3 设发射机天线高度为40m ,接收机天线高度为3 m ,工作频率为1800MHz ,收发天线增益均为1,工作在市区。

试画出两径模型在1km 至20km 范围的接收天线处的场强。

(可用总场强对0E 的分贝数表示)解:因为)(ϕ∆-+=j Re 1E E 0又因为18001501;f MHz MHz R =>=-所以有 此时接收到的场强为)1(Re1E E ])37(1)43(1[20022d d d j j e E +-+-∆--=+=πϕ)( 用分贝表示为km d km e E E d d d j 201)1lg(10])37(1)43(1[2022<<-=+-+-π用Matlab 画出变化曲线。

由式(2-29)可知,其规律是: —与4d 成反比→比自由空间衰减快得多。

—与频率成无关。

4 用两径模型的近似公式解上题,并分析近似公式的使用范围。

解:用两径模型的近似公式d d c f d d d h h d r t ππλπϕ144022120=∆=∆=∆==∆ 此时接收到的场强为)1(Re 1E E 144000d j j e E πϕ-∆--=+=)(用分贝表示为km d km e E E d j 201)1lg(101440 0<<-=-π此时近似公式必须满足d h h r t <<+因为满足条件,,1000)(43m d MIN m h h r t ==+所以以上近似公式可用。

5 什么是等效地球半径?为什么要引入等效地球半径?标准大气的等效地球半径是多少?答:地球等效半径是指电波依然按直线方向行进,只是地球的实际半径0R ×106m)变成了等效半径e R 。

为了研究大气折射对电波传播的影响而引入等效地球半径。

因为等效地球半径系数k =4/3,所以等效地球半径8500e R km =。

6 设发射天线的高度为200m ,接收天线高度为20m ,求视距传播的极限距离。

若发射天线为100m ,视距传播的极限距离又是多少? 解:视线传播的极限距离为km h h R d r t e 7.76)20200(100085002)(2≈+⨯⨯=+=若发射天线的高度为100m ,则视线传播的极限距离为km h h R d r t e 7.59)20100(100085002)(2≈+⨯⨯=+=7 为什么说电波具有绕射能力?绕射能力与波长有什么关系?为什么?答:因为电波在传输过程中的波前的所有点都可以作为产生次级波的点源,这些次级波组合起来形成传播方向上新的波前,绕射就是由次级波的传播进入阴影去而形成的。

绕射能力与波长存在下面的关系ν=即波长越长,绕射能力越弱。

这是因为阻挡体对次级波的阻挡产生了绕射损耗,仅有一部分能量能绕过阻挡体,这里的绕射损耗跟电波的频率有关,相对于同一个阻挡物来说,频率越大,绕射损耗越小,绕射能力就比较强;频率越小,绕射损耗越大,绕射能力就越弱。

8 相距15km 的两个电台之间有一个50m 高的建筑物,一个电台距建筑物10km ,两电台天线高度均为10m ,电台工作频率为900MHz ,试求电波传播损耗。

解:菲涅尔余隙133.3x ==≈ 绕射参数1(5010) 1.233.3x x --==-,查表得附加损耗为 则电波传播损耗为:18.5(32.4420lg1520lg 900)18.5133.55fs L L dB dB dB dB =+=+++=9如果其它参数与上题相同,仅工作频率为①50MHz;②1900MHz,试求电波传输损耗各是多少?解:当工作频率为 50MHz时,菲涅尔余隙1141.4x==≈绕射参数1(5010)0.28141.4xx--==-,查表得附加损耗为10dB则电波传播损耗为:18.5(32.4420lg1520lg900)10125.05fsL L dB dB dB dB=+=+++=当工作频率为1900MHz时菲涅尔余隙122.9x==≈绕射参数1(5010)1.7422.9xx--==-,查表得附加损耗为22dB则电波传播损耗为:18.5(32.4420lg1520lg900)22137.05fsL L dB dB dB dB=+=+++=10移动通信信道中电波传播的特点是什么?答:移动通信信道中电波传播的基本特点是:1)随信号传播距离而导致的传播损耗(大尺度范围),2)由地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波的遮蔽而引起的损耗(阴影衰落),3)因发射、绕射和散射等因素造成的多径传播而引起的接收信号幅度和相位的随机变化,结果将导致严重的衰落。

11设工作频率分别为900MHz和2200MHz,移动台行驶速度分别为30m/s和80m/s,求最大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。

解:当工作频率为900MHz,行驶速度为30m/s和80m/s时的最大多普勒频移为:当工作频率为2200MHz,行驶速度为30m/s和80m/s时的最大多普勒频移为:由以上的计算结果可以知道,最大多普勒频移与移动台的速度和工作频率有关,速度越大;最大多普勒频移越大,频率越大,最大多普勒频移。

12设移动台速度为100m/s,工作频率为1000MHz,试求1分钟内信号包络衰减至信号均方根(rms)电平的次数。

平均衰落时间是多少?解::由题rmsR R=,所以1rmsRRρ==,由式(3-56)计算出0.915R mN f=)(3.01010398m f =⨯==νλ而)(KHz f m 33.0100===λν,所以 所以在1分钟之内信号包络衰减至信号均方根电平的次数为平均衰落时间为 ()R RP r R N τ≤=其中:6321.01]2exp[1)()(122≈-=--==≤-∞-⎰e R dr r p R r p rms R rms r rms σ13 设移动台以匀速行驶,并接收到900MHz 的载频信号。

测得信号电平低于rms 电平10dB的平均衰落持续时间为1ms ,问移动台在10s 钟内行驶多远?并求出10s 钟内信号经历了多少低于rms 门限电平的衰落。

解:由题中2110rmsR R =得 因为ms N N R r P RR rms R 10952.0)(==≤=τ 所以HZ N R 2.95=由题意的rms R R =,所以1rmsR R ρ==,由式(3-56)计算出0.915R m N f = 所以104.0437HZ 915.0==R m N f 由)(3/110910388m f =⨯⨯==νλ和λν=m f 可得s m f m /6812.323/0437.104===λν所以移动台在10秒内行驶了326.812m在10s 内移动台经历了低于rms 门限电平的衰落的次数为)(95210次==R N N 14 如果某种特殊调制在/0.1s T ∆≤时能提供合适的误比特率(BER),试确定下图(图题)所示的无均衡器的最小符号周期(由此可得最大符号率)。

图 习题14的两个功率时延分布解:对于(a ),ns 725.27]01.01.011[)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1(=++++++=τ 所以rms 时延扩展为:ns 27)725.27(8.14982=-=τσ由于1.0/≤s T δ,即ns T s 27010=≥τσ所以最小符号周期ns T s 270min = 对于(b ),(0.01)(0)1*(5)(0.1)(10) 5.41[10.10.01]s τμ++==++所以rms 时延扩展为: 1.50s τσμ==由于1.0/≤s T δ,即1015s T s τσμ≥=所以最小符号周期min 15s T s μ=若同时满足(a )和(b )两个环境,则最小符号周期为15s μ。

15 信号通过移动通信信道时,在什么样情况下遭受到平坦衰落?在什么样情况下遭受到频率选择性衰落?答:如果信道相关带宽远大于发送信号的带宽,则信号经历平坦衰落;如果信道的相关带宽小于发送信号带宽,则信号经历频率选择性衰落。

16 简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。

答:快衰落产生原因:信道的相关(相干)时间比发送信号的周期短,且信号的带宽B s 小于多普勒扩展D B ,信道冲击响应在符号周期内变化很快,从而导致信号失真,产生衰落。

信号经历快衰落的条件是:慢衰落产生的原因:信道的相关(相干)时间远远大于发送信号的周期,且信号的带宽B s 远远大于多普勒扩展D B ,信道冲击响应变化比要传送的信号码元的周期低很多,可以认为该信道是慢衰落信道。

信号经历慢衰落的条件是:17 某移动通信系统,工作频率为1800 MHz ,基站天线高度为40 m ,天线增益为6dB ,移动台天线高度为1 m ,天线增益为1 dB ;在市区工作,传播路径为准平坦地形,传播距离为10 km 。

试求:(1)传播路径的中值路径损耗;(2)若基站发射机送至天线的信号功率为10W ,不考虑馈线损耗和共用器损耗,求移动台天线接收到的信号功率。

解:(1)由传播路径的自由空间中电波传播损耗公式可得自由空间中电波传播损耗由基站天线高度增益因子图表可查的dB d h H b b 14),(-=由移动台天线高度增益因子图表可查得dB f h H m m 4),(-=由准平坦地形大城市地区的基本中值损耗图表可得dB d f A m 33),(=由传播路径的中值路径损耗公式(,)(,)(,)M fs m b b m m L L A f d H h d H h f =+-- 可得dB L M 5455.168144335455.117=+++=(2)由(,)(,)(,)M fs m b b m m L L A f d H h d H h f =+--和d m b m b M T R L L L G G L P P ---++-=可得:dBW G G L P P m b M T R 5455.151165455.16810)lg(10-=++-=++-=18 设某系统工作在准平坦地区的大城市,工作频率为900MHz ,小区半径为10km ,基站天线高80m ,天线增益为6dB ,移动台天线高度为1.5m ,天线增益为0 dB ,要使工作在小区边缘的手持移动台的接收电平达-102dBm ,基站发射机的功率至少应为多少? 解:(1)由传播路径的自由空间中电波传播损耗公式可得自由空间中电波传播损耗由基站天线高度增益因子图表可查的dB d h H b b 8),(-=由移动台天线高度增益因子图表可查得dB f h H m m 3),(-=由准平坦地形大城市地区的基本中值损耗图表可得dB d f A m 7.29),(=由传播路径的中值路径损耗公式(,)(,)(,)M fs m b b m m L L A f d H h d H h f =+-- 可得dB L M 2249.152837.295249.111=+++=(2)由(,)(,)(,)M fs m b b m m L L A f d H h d H h f =+--和d m b m b M T R L L L G G L P P ---++-=可得:dBWP G G L P P T m b M T R 132062249.152)lg(10)lg(10-=++-=++-=W P T 4539.26=19 如果上题中其它参数保持不变,仅工作频率改为1800MHz ,计算结果又是如何?解:(1)由传播路径的自由空间中电波传播损耗公式可得自由空间中电波传播损耗由基站天线高度增益因子图表可查的dB d h H b b 8),(-=由移动台天线高度增益因子图表可查得dB f h H m m 3),(-=由准平坦地形大城市地区的基本中值损耗图表可得dB d f A m 7.29),(=由传播路径的中值路径损耗公式(,)(,)(,)M fs m b b m m L L A f d H h d H h f =+-- 可得dB L M 2455.158837.29117.5455=+++=(2)由(,)(,)(,)M fs m b b m m L L A f d H h d H h f =+--和d m b m b M T R L L L G G L P P ---++-=可得:dBW P G G L P P T m b M T R 132062455.158)lg(10)lg(10-=++-=++-=W P T 105.8157=20 试给出Jakes 模型的信道仿真结果,结果中应包括输出的波形以及响应的功率谱。

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