移动通信复习重点-李建东版
通信网络基础(李建东盛敏)课后习题答案
通信⽹络基础(李建东盛敏)课后习题答案1.1答:通信⽹络由⼦⽹和终端构成(物理传输链路和链路的汇聚点),常⽤的通信⽹络有A TM ⽹络,X.25分组数据⽹络,PSTN ,ISDN ,移动通信⽹等。
1.2答:通信链路包括接⼊链路和⽹络链路。
接⼊链路有:(1)Modem 链路,利⽤PSTN 电话线路,在⽤户和⽹络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输,速率为300b/s和56kb/s ;(2)xDSL 链路,通过数字技术,对PSTN 端局到⽤户终端之间的⽤户线路进⾏改造⽽成的数字⽤户线DSL ,x 表⽰不同的传输⽅案;(3)ISDN ,利⽤PSTN 实现数据传输,提供两个基本信道:B 信道(64kb/s ),D 信道(16kb/s 或64kb/s );(4)数字蜂窝移动通信链路,⼗⼏kb/s ~2Mb/s ;(5)以太⽹,双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。
⽹络链路有:(1)X.25提供48kb/s ,56kb/s 或64kb/s 的传输速率,采⽤分组交换,以虚电路形式向⽤户提供传输链路;(2)帧中继,吞吐量⼤,速率为64kb/s ,2.048Mb/s ;(3)SDH (同步数字系列),具有标准化的结构等级STM-N ;(4)光波分复⽤WDM ,在⼀根光纤中能同时传输多个波长的光信号。
1.3答:分组交换⽹中,将消息分成许多较短的,格式化的分组进⾏传输和交换,每⼀个分组由若⼲⽐特组成⼀个⽐特串,每个分组都包括⼀个附加的分组头,分组头指明该分组的⽬的节点及其它⽹络控制信息。
每个⽹络节点采⽤存储转发的⽅式来实现分组的交换。
1.4答:虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的⽅式之⼀。
在⼀个会话过程开始时,确定⼀条源节点到⽬的节点的逻辑通路,在实际分组传输时才占⽤物理链路,⽆分组传输时不占⽤物理链路,此时物理链路可⽤于其它⽤户分组的传输。
会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进⾏。
⽽传统电话交换⽹PSTN 中物理链路始终存在,⽆论有⽆数据传输。
通信网络基础 (李建东 盛敏 )课后习题答案教学文稿
1.1答:通信网络由子网和终端构成(物理传输链路和链路的汇聚点),常用的通信网络有A TM 网络,X.25分组数据网络,PSTN ,ISDN ,移动通信网等。
1.2答:通信链路包括接入链路和网络链路。
接入链路有:(1)Modem 链路,利用PSTN 电话线路,在用户和网络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输,速率为300b/s和56kb/s ;(2)xDSL 链路,通过数字技术,对PSTN 端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL ,x 表示不同的传输方案;(3)ISDN ,利用PSTN 实现数据传输,提供两个基本信道:B 信道(64kb/s ),D 信道(16kb/s 或64kb/s );(4)数字蜂窝移动通信链路,十几kb/s ~2Mb/s ;(5)以太网,双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。
网络链路有:(1)X.25提供48kb/s ,56kb/s 或64kb/s 的传输速率,采用分组交换,以虚电路形式向用户提供传输链路;(2)帧中继,吞吐量大,速率为64kb/s ,2.048Mb/s ;(3)SDH (同步数字系列),具有标准化的结构等级STM-N ;(4)光波分复用WDM ,在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。
1.3答:分组交换网中,将消息分成许多较短的,格式化的分组进行传输和交换,每一个分组由若干比特组成一个比特串,每个分组都包括一个附加的分组头,分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。
每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。
1.4答:虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。
在一个会话过程开始时,确定一条源节点到目的节点的逻辑通路,在实际分组传输时才占用物理链路,无分组传输时不占用物理链路,此时物理链路可用于其它用户分组的传输。
会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。
而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在,无论有无数据传输。
移动通信 第三版 (郭梯云 李建东 著) 西安电子科技大学出版社 课后答案
1、什么叫移动通信?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.2.8与MSK相比,GMS K的功率谱为什么可以得到改善:GMS K是在MSK 基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快.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,GMSK通过引入可控的码间干扰(即部分响应波形)来达到平滑相位路径的目的,它消除了MSK相位路径在码元转换时刻的相位转折点.GMS K信号在一码元周期内的相位增量,不像MSK那样固定为±π/2,而是随着输入序列的不同而不同.其功率谱密度反比于归一化频率(f-fc)Tb.随着BbTb的减小,功率谱密度衰减加快.2.13、试述π/4-DQPSK调制框图中差分相位编码的功能,以及输入输出信号的关系表达式.2.20、直接序列扩频通信系统中,PN码速率为1.2288Mc/s(c/s即chip/s,片/秒),基带数据速率为9.6kb/s,试问处理增益是多少?假定系统内部的损耗为3dB,解调器输入信噪比要求大于7dB,试求该系统的抗干扰容限.11.72.24、OFDM信号有哪些主要参数?假定系统带宽为450kHz,最大多径时延为32μs,传输速率在280~840kb/s间可变(不要求连续可变),试给出采用OFDM调制的基本参数解:基本参数:带宽,比特率,保护间隔3.5、某一移动信道,传播路径如图3-3(a)所示,假设d1=10km,d2=5km,工作频率为450MHz,|x|=82m,试求电波传播损耗值.3.6、某一移动通信系统,基站天线高度为100m,天线增益Gb=6dB,移动台天线高度为3m,Gm=0dB,市区为中等起伏地,通信距离为10km,工作频率为150MHz,试求:a传播路径上的损耗中值;b基站发射机送至天线的功率为10W,试计算移动台天线上的信号功率中值.解(1)根据已知条件,4.1、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4.2、对于DPSK信号,采用等增益合并方式,4重分集相对于3重分集,其平均误码率能降多少?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.4.11、假定一个移动通信系统的工作频率为900mHz,移动速度v=80km/h,试求:a信道的相干时间;b假定符号速率为24.3ks/s,在不更新均衡器系数的情况下,最多可以传输多少个符号?5.16、什么叫中心激励?什么叫顶点激励?采用顶点激励方式有什么好处?两者在信道的配置上有何不同?答:“中心激励”就是在每个小区中,基站可设在小区的中央,用全向天线形成圆形覆盖区;“顶点激励”就是将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上,每个基站采用三副120°扇形辐射的定向天线,分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域,每个小区由三副120°扇形天线共同覆盖.顶点激励的有点:可以减少系统的同道干扰,采用多副天线也消除了小区内障碍物的阴影区.信道的配置:顶点激励主要采用等频距配置法,中心激励主要采用分组配置.5.17、移动通信网的基本网络结构包括哪些功能?答:基本网络结构包括了:基站、交换机和移动台.交换机的功能:交换机通常由交换网络(或称接续网络)、接口和控制系统组成.交换网络的作用是在控制系统的控制下,将任一输入线与输出线接通.接口单元把来自用户线或中继线的各种不同的输入信令和消息转成统一的机内信令,以便控制单元或交换网络进行处理或接续.控制系统主要负责话路的接续控制,另外还负责通信网络的运行、管理和维护功能.移动通信网络中使用的交换机通常称为移动交换中心(MSC)它还负责移动性管理和无线资源管理(包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等).基站和移动台的主要功能是呼叫和接收.5.28、在越区切换时,采用什么信道分配方法可减少通信中断概率?它与呼损率有何关系?答:a信道分配方法:在每个小区预留部分信道专门用于越区切换.b使可用的信道数减少,要增加呼损率.7.9、GSM采取了哪些抗干扰措施?答:采用自适应均衡抵抗多径效应造成的时散现象,采用卷积编码纠随机干扰,采用交织编码抗突发干扰,采用跳频技术躲避干扰.7.11、GPRS系统在GSM系统的基础上增加了哪些功能单元?基于电路交换的GSM网络与基于分组交换的GPRS网络传输用户信息的过程有何不同?答:增加了SGSN(GPRS服务支持节点)和GGSN(GPRS网关支持节点)两个主要单元.GPRS仅在实际传送和接收时才使用无线资源,在一个小区内上百个用户可以分享同一带宽,多个用户共享一条无线信道,多个用户将数据分组打包在信道中传送.在GSM中将每个人的信息以帧的形式传输.7.12、GPRS系统的最高传输速率是多少?时隙*编码速率8*20=160kb/s8.3、什么叫开环功率控制?什么叫闭环功率控制?答:开环功率控制是在移动台接收并检测基站发来的信号强度,并依此估计正向传输损耗,然后根据这种估计来调节移动台的反向发射功率.如果接收信号增强就降低其发射功率,接收信号减弱就增加其发射功率.闭环功率控制是指由基站检测来自移动台的信号强度,并根据检测的结果形成功能率调整指令,通知移动台,使移动台根据此调整指令来调节其发射功率.8.6、为什么说CDMA蜂窝系统具有软容量特性?这种特性有什么好处?答:CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道,用户信号的区分只靠所用码型的不同,因此当蜂窝系统的负荷满载时,另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍微降低),而不会出现阻塞现象.CDMA蜂窝系统的这种特征,使系统容量与用户数之间存在一种“软”的关系.好处:在业务高峰期间,可以稍微降低系统的误码性能,以适当的增多系统的用户数目,即在短时间内提供稍多的可用信道数.在其他蜂窝通信系统中,当用户过区切换而找不到可用频道或时隙时,通信必然中断,而CDMA蜂窝系统的软容量特性可以避免发生类似现象.8.7、为什么说CDMA蜂窝系统具有软切换功能?这种功能有何好处?答:CDMA蜂窝系统具有“软切换”功能.即在过区切换的起始阶段,由原小区的基站与新小区的基站同时为过区的移动台服务,直到该移动台与新基站之间建立起可靠的通信链路后,原基站才中断它和该移动台的联系.好处CDMA蜂窝系统的软切换功能既可以保证过区切换的可靠性(防止切换错误时反复要求切换),又可以使通信中的用户不易察觉.9.16、TD-SCDMA的物理层与WCDMA的物理层有何异同点?答:TD-SCDMA系统的多址接入方案属于DS-CDMA,码片速率为1.28 Mc/s,扩频带宽约为1.6MHz,采用TDD工作方式.WCDMA是一种直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)系统.码片速率为3.84Mc/s,中心频率为200kHz的整数倍,采用双工模式FDD或TDD工作方式.TD-SCDMA的传输信道与WCDMA的传输信道基本相同.9.17、智能天线的应用可以带来哪些好处?智能天线可否用于GSM系统?答:采用智能天线技术可以提高系统容量,减少用户间干扰,扩大小区的覆盖范围,提高网络的安全性以及实施用户定位等.智能天线可以用于GSM系统9.18接力切换与传统的切换有哪些区别?答:接力切换是介于硬切换和软切换之间的一种新的切换方法.与软切换相比,两者都具有较高的切换成功率、较低的掉话率以及较小的上行干扰等优点.他们的不同之处在于接力切换并不需要同时有多个基站为移动台提供服务,因而克服了软切换需要占用的信道资源较多,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.与慢切换相比,两者都具有较高的资源利用率、较为简单的算法,以及系统相对较轻的信令负荷等优点.不同之处在于,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,因而克服了传统硬切换掉话率高、切换成功率较低的缺点.接力切换的突出优点是切换成功率高和信道利用率高.。
移动通信李建东版扩频技术基础
N
EX
i 1
i
i
i
T
1
0
EX
1
Ai d i (t ) ci (t ) c1 (t )dt
T
N
积分号中信码di(t)是常数可提出
i 1 0
i 1
0
N T d1 Ai d i (t ) ci (t ) c1 (t )dt
E Powj f N 0
E P T
(T为信息持续时间)
噪声功率 N=WN0 ( W为信道带宽)
信息带宽
1 F T
则上式可转化为
W Powj f T P N
P W f N F
ΔF也可以写成B,P也可以写成S
常用码型
类型需求和矛盾
信道化码和扰码
3G系统使用了3类码:信道化CC、扰码SC和扩频码SSC。实现区分信道、 小区、用户(业务)和扩频功能。 实际中的扩频有两部分组成,信道化和加扰。 信道化码:上行(反向)区分用户或业务,下行(前向)区分同小区的不 同信道,同时扩展频谱。 加扰码:完成多址、加密、改善码型相关性能,但不扩展频谱。例如 区分不同小区、和改善沃尔什自相关性等。
Hn
0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 -1 1 -1 1 1 1 1 1 -1 1 -1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 1 1
0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1
结论:在信道容量C不变的情况下,信号频带宽度B与信噪比S/N 完全可以互相交换,即可以通过增大传输系统的带宽以在较低信 噪比的条件下获得比较满意的传输质量
移动通信 第三版 (郭梯云 李建东 著) 西安电子科技大学出版社
移动通信第三版 (郭梯云李建东著) 西安电子科技大学出版社1、什么叫移动通信?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.2.8与MSK相比,GMSK的功率谱为什么可以得到改善:GMSK是在MSK基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快.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,GMSK通过引入可控的码间干扰(即部分响应波形)来达到平滑相位路径的目的,它消除了MSK相位路径在码元转换时刻的相位转折点.GMSK信号在一码元周期内的相位增量,不像MSK那样固定为±π/2,而是随着输入序列的不同而不同.其功率谱密度反比于归一化频率(f-fc)Tb.随着BbTb的减小,功率谱密度衰减加快.2.13、试述π/4-DQPSK调制框图中差分相位编码的功能,以及输入输出信号的关系表达式.2.20、直接序列扩频通信系统中,PN码速率为1.2288Mc/s(c/s即chip/s,片/秒),基带数据速率为9.6kb/s,试问处理增益是多少?假定系统内部的损耗为3dB,解调器输入信噪比要求大于7dB,试求该系统的抗干扰容限.11.72.24、OFDM信号有哪些主要参数?假定系统带宽为450kHz,最大多径时延为32μs,传输速率在280~840kb/s间可变(不要求连续可变),试给出采用OFDM调制的基本参数解:基本参数:带宽,比特率,保护间隔3.5、某一移动信道,传播路径如图3-3(a)所示,假设d1=10km,d2=5km,工作频率为450MHz,|x|=82m,试求电波传播损耗值.3.6、某一移动通信系统,基站天线高度为100m,天线增益Gb=6dB,移动台天线高度为3m,Gm=0dB,市区为中等起伏地,通信距离为10km,工作频率为150MHz,试求:a传播路径上的损耗中值;b基站发射机送至天线的功率为10W,试计算移动台天线上的信号功率中值.解(1)根据已知条件,4.1、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4.2、对于DPSK信号,采用等增益合并方式,4重分集相对于3重分集,其平均误码率能降多少?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.4.11、假定一个移动通信系统的工作频率为900mHz,移动速度v=80km/h,试求:a信道的相干时间;b假定符号速率为24.3ks/s,在不更新均衡器系数的情况下,最多可以传输多少个符号?感谢您的阅读,祝您生活愉快。
移动通信,李建东,第四版
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18
4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量 视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不
相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载, 比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能 达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无 线服务 的要求。而在用户最为关注的价格方面,
移动通信
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1
课程性质:本课程是电子科学与技术(本科) 专业的专业选修课。
课程目的:其目的是使学生通过本课程的 学习,掌握蜂窝移动通信系统的基本工作 原 理;熟悉现有的GSM系统和CDMA系统, 及2.5代的GPRS系统和CDMA 1X系统;了 解3G、4G和未来移动通信系统的技术发展 趋势。通过本课程的学习,使学生具有一 定的蜂窝移动通信系统的场强计算、系统 设计和网络规划能力。
赵荣黎,《数字蜂窝移动通信系统》,电子 工业出版社;
蔡涛等译,《无线通信原理与应用》,电子 工业出版社;
骆健霞等译,《CDMA系统工程手册》,人民 邮电出版社;
等
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6
第1章 概 论
1.1
1.2 移动通信系统的分类
1.3 常用移动通信系统
1.4 移动通信的基本技术
1.5
1.6 移动通信的标准化
教学重点:移动通信中的基本概念,蜂 窝移动通信的组网原理,移动通信中的 关键技术和移动通信系统结构。
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4
2、学时分配
本课程学分为2学分,计划总课时36课 时。
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5
3.参考书目
教材:李建东等,移动通信(第四版),西 安电子科技大学出版社。
其他参考书目:
祁玉生,《现代移动通信系统》,通信工程 丛书,人民邮电出版社;
通信网络基础 (李建东 盛敏 )课后习题答案
1.1答:通信网络由子网和终端构成(物理传输链路和链路的汇聚点),常用的通信网络有ATM 网络,X.25分组数据网络,PSTN ,ISDN ,移动通信网等。
1.2答:通信链路包括接入链路和网络链路。
接入链路有:(1)Modem 链路,利用PSTN 电话线路,在用户和网络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输,速率为300b/s 和56kb/s ;(2)xDSL 链路,通过数字技术,对PSTN 端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL ,x 表示不同的传输方案;(3)ISDN ,利用PSTN 实现数据传输,提供两个基本信道:B 信道(64kb/s ),D 信道(16kb/s 或64kb/s );(4)数字蜂窝移动通信链路,十几kb/s ~2Mb/s ;(5)以太网,双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。
网络链路有:(1)X.25提供48kb/s ,56kb/s 或64kb/s 的传输速率,采用分组交换,以虚电路形式向用户提供传输链路;(2)帧中继,吞吐量大,速率为64kb/s ,2.048Mb/s ;(3)SDH (同步数字系列),具有标准化的结构等级STM-N ;(4)光波分复用WDM ,在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。
1.3答:分组交换网中,将消息分成许多较短的,格式化的分组进行传输和交换,每一个分组由若干比特组成一个比特串,每个分组都包括一个附加的分组头,分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。
每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。
1.4答:虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。
在一个会话过程开始时,确定一条源节点到目的节点的逻辑通路,在实际分组传输时才占用物理链路,无分组传输时不占用物理链路,此时物理链路可用于其它用户分组的传输。
会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。
而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在,无论有无数据传输。
通信网络基础-(李建东-盛敏-)课后习题答案
1.1答:通信网络由子网和终端构成(物理传输链路和链路的汇聚点),常用的通信网络有A TM 网络,X.25分组数据网络,PSTN ,ISDN ,移动通信网等。
1.2答:通信链路包括接入链路和网络链路。
接入链路有:(1)Modem 链路,利用PSTN 电话线路,在用户和网络侧分别添加Modem 设备来实现数据传输,速率为300b/s和56kb/s ;(2)xDSL 链路,通过数字技术,对PSTN 端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL ,x 表示不同的传输方案;(3)ISDN ,利用PSTN 实现数据传输,提供两个基本信道:B 信道(64kb/s ),D 信道(16kb/s 或64kb/s );(4)数字蜂窝移动通信链路,十几kb/s ~2Mb/s ;(5)以太网,双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s 。
网络链路有:(1)X.25提供48kb/s ,56kb/s 或64kb/s 的传输速率,采用分组交换,以虚电路形式向用户提供传输链路;(2)帧中继,吞吐量大,速率为64kb/s ,2.048Mb/s ;(3)SDH (同步数字系列),具有标准化的结构等级STM-N ;(4)光波分复用WDM ,在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。
1.3答:分组交换网中,将消息分成许多较短的,格式化的分组进行传输和交换,每一个分组由若干比特组成一个比特串,每个分组都包括一个附加的分组头,分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。
每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。
1.4答:虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。
在一个会话过程开始时,确定一条源节点到目的节点的逻辑通路,在实际分组传输时才占用物理链路,无分组传输时不占用物理链路,此时物理链路可用于其它用户分组的传输。
会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。
而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在,无论有无数据传输。
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
答:TDD 使用非对称频带
TDD 上下行之间的干扰克服困难
TDD 非对称上/下行容量分配
TDD 信道互易
7、什么叫上行,什么叫下行?
答:把移动台向基站传输信号的方向称为上行。
把基站向移动台传输信号的方向称为下行。
8、为什么在 GSM900 系统中双工间隔:45MHz?
答:足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。
解:△f=(v/λ)×COS =20/2=10Hz
练习三 一、填空题: 1、在移动通信信号传输中,由于信号到达接收端走过多条路径,最后叠加而造成的衰落称为 ( 多径 )衰落。 2、人们把在传播路径上地形剖面图上,地面起伏高度不超过 20 米,且起伏缓慢,峰点与谷点之 间的水平距离大于起伏高度的地形称为(中等起伏地)地形。 3、若基站天线顶点的海拔高度为 50 米,从天线设置地点开始,沿着电波传输方向的 3 公里到 15 公里之内的地面平均海拔高度为 20 米,则基站天线的有效高度为(30 米)。 4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区:(市区)、(郊区)和(开阔地)。 5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的,即基站天线高度 为( 200 米),移动台天线高度为( 3 米 )。 二、简答题 1、什么叫中等起伏地形? 答:人们把在传播路径上地形剖面图上,地面起伏高度不超过 20 米,且起伏缓慢,峰点与谷点 之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形 2、什么叫不规则地形? 答:把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 3、什么是分集接收? 答:即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个 支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率 4、常用的分集接收技术有哪几种? 答:由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括: 空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。 5、什么叫空间分集? 答:空间设立两副接收天线,独立接收同一信号。 6、什么叫时间分集? 答:通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消
移动通信-第四版课件(李建东、郭梯云-)-第6章PPT学习教案
会计学
1
6.1.1 发 展 简 况 模拟蜂窝网是在20世纪 80 年代迅速发展并得到广泛应用的一 种移动 通信系 统。 其代表性的系统如表 6 - 1 所示。
6.1 概 述
第1页/共25页
表 6 - 1 模 拟 蜂 窝 系 统一览 表
第2页/共25页
图 6 - 3 蜂窝系统的信道类型
第12页/共25页
6.2.2 控 制 信 号 及其 功能 1. 监 测 音 SAT(Supervisory Audio Tone) 监测音用于信道分配和对移动用户的通 话质量 进行监 测。 当某一话音信道要分配给某一移动用 户时, BS就在前向话音信道上发送SAT 信号。 移动台检测到SAT信号后, 就在反向话音信道上环回该SAT信 号。 BS收到返回的SAT信号后, 就确认此双向话音信道已经接通, 即可通话。
收机组成, 控制器用于与移
动电话局、 移动 第6页/共25页 台进行信令
交换和控制。 每个基站还配
6.1.3 主 要 功 能 表 6 - 1 所列的各种蜂窝网移动通信系统均具有 下列主 要功能 : ① 具有与公用电话网进行自动交换的能 力。 ② 双工通信, 话音质量接近市话网标准。 ③ 双向自动拨号, 包括移动用户与市话用户间的直接 拨号以 及移动 台之间 的直接 拨号。 ④ 用户容量大, 一个系统一般能为几万个用户提供服 务, 还能适应业务增加需要, 通过小区分裂以扩充容量。
定位与过境切换定位与过境切换在移动台通话过程中在移动台通话过程中为其服务的基站定位接收机不为其服务的基站定位接收机不断监测来自移动台的信号电平断监测来自移动台的信号电平当发现环回的监测音当发现环回的监测音satsat的电平低于某一指定值平低于某一指定值sshsignalsshsignalstrengthstrengthhandoffhandoffrequestrequest即信号电平降至请求过境切换即信号电平降至请求过境切换的强度时的强度时立即告知立即告知mtsomtsomtsomtso当即命令邻近的当即命令邻近的bsbs同时同时监测该移动台的信号电平监测该移动台的信号电平并立即把测量结果向并立即把测量结果向mtsomtso报报第19页共25页过过境切换过境切换过寻呼与接入所谓寻呼是指当市话用户呼叫某一个移动用户时mtso通过某一个基站或位置区内的多个基站甚至所有基站发出呼叫信号包括被呼用户号码以及话音信道指配代号等
李建东第四版移动通信第4章
第4章 抗衰落技术
(3) 极化分集。 由于两个不同极化的电磁波具有独立的 衰落特性, 因而发送端和接收端可以用两个位置很近但为不 同极化的天线分别发送和接收信号, 以获得分集效果。
最大比值合并的信噪比γR
pM
(
R
)
M R
1 exp(
M 0
(M
R /
1)!
0
)
(4 - 22)
可求得累积概率分布为
pM
(
R
)
1
exp
R 0
M k 1
( R / 0 )k1
(k 1)!
(4 - 23)
第4章 抗衰落技术
由上式画出的最大比值合并分集系统的累积概率 分布曲线如图 4 - 6 所示。 不难得知, 在同样条件下, 与图 4 - 5 所示的选择式合并分集系统相比, 最大比值 合并分集系统具有较强的抗衰落性能。 例如, 二重分 集(M=2)与无分集(M=1)相比, 在超过纵坐标概率为 99%情况下有13dB增益, 优于选择式合并分集系统(10 dB增益)。
若移动台处于静止状态,即v=0,由式(6-3)可知,要求ΔT 为无穷大,表明此时时间分集的得益将丧失。换句话说, 时 间分集对静止状态的移动台无助于减小此种衰落。
第4章 抗衰落技术
3. 合并方式
接收端收到M(M≥2)个分集信号后, 如何利用这些信号 以减小衰落的影响, 这就是合并问题。 一般均使用线性合
k 1
M k 1
rk2 Nk
(4 - 6)
精品文档-移动通信(第四版)李建东-第8章
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
(3) CDMA蜂窝系统具有“软切换”功能。 即在过区切换的起始阶段, 由原小区的基站与新小区的 基站同时为过区的移动台服务, 直到该移动台与新基站 之间建立起可靠的通信链路后, 原基站才中断它和该移 动台的联系。 CDMA蜂窝系统的软切换功能既可以保证过 区切换的可靠性(防止切换错误时反复要求切换), 又可 以使通信中的用户不易察觉。
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
8.1 概 述
IS-54 是遵循上述要求制定的,考虑到实现技术存在的困 难,IS - 54 需要分阶段达到CTIA提出的标准, 即全速率传 输(每载波 3 个信道)和半速率传输(每载波 6 个信道)两个阶 段。Qualcomm公司开发的CDMA系统也是遵循上述要求进行的, 几次局部的现场测试说明这种蜂窝系统已能全面满足CTIA提出 的标准。其后,有关单位讨论并通过了Qualcomm公司提交的标 准文本,形成了TIA/EIA暂行标准IS - 95。
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
8.1.4 IS-95 CDMA蜂窝通信系统的时间基准 在数字蜂窝通信系统中, 全网必须具有统一的时间
标准, 这种统一而精确的时间基准对CDMA蜂窝系统来说尤为重 要。
CDMA蜂窝系统利用“全球定位系统”(GPS)的时标, GPS的时间和“世界协调时间”(UTC)是同步的, 二者之差是秒 的整倍数。
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
8.1.1 码分多址的特征 在CDMA通信系统中, 不同用户传输信息所用
的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的, 而是用各 不相同的编码序列来区分的。 换句话说, 是靠信号的 不同波形来区分的。 如果从频域或时域来观察, 多个 CDMA信号是互相重叠的, 接收机用相关器可以在多个 CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。
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1.什么叫移动通信及移动通信有哪些特点;移动通信的分类。
P1-P2
2.常用的移动通信有哪些系统及各自的组成P6-P19
3.移动通信采用了哪些先进的基本技术,各项技术的主要作用是什么P20-P22
调制技术
移动信道中电波传播特性研究
多址方式
抗干扰措施
组网技术
4.现代移动通信的电波传播方式及其特点。
P94
直线波反射波地表面波
在移动通信中,电波遇到各种障碍物时会发生反射与散射现象,它对直射波会引起干涉,即产生多径效应现象。
5.什么叫单工通信,什么叫单双工通信,什么叫双工通信。
P2-3
6.数字通信系统的主要特点是什么P4
频率利用率高,有利于提高系统容量
能提供多种业务服务
抗噪声,抗干扰,抗多径衰落能力强
能实现更有效灵活的网络管理与控制
便于实现通信的安全保密
可降低设备成本以及减小用户手机的体积与重量
7.P97-例3-1
8.什么叫衰落储备,什么叫可通率P105
为防止因衰落(包括快衰落与慢衰落)引起的通信中断,在信道设计中,必须使信号的电平有足够的余量,以使中断率R小于规定指标,这种电平余量成为衰落储备。
可通率T=1-R 9.什么叫多径衰落P106
在通信系统中,由于通信地面站天线波束较宽,受地物、地貌和海况等诸多因素的影响,使接收机收到经折射、反射和直射等几条路径到达的电磁波,这种现象就是多径效应。
这些不同路径到达的电磁波射线相位不一致且具有时变性,导致接收信号呈衰落状态;这些电磁波射线到达的时延不同,又导致码间干扰。
若多射线强度较大,且时延差不能忽略,则会产生误码,这种误码靠增加发射功率是不能消除的,而由此多径效应产生的衰落叫多径衰落,它也是产生码间干扰的根源。
10.地形地貌的分类和定义P110-P111
为了计算移动通信中信号电场强度中值(或传播损耗中值),可将地形分为两大类,中等起伏地形与不规则地形,并以中等起伏地形为传播基准。
所谓中等起伏地形,是指在传播路径的地形剖面上,地面起伏高度不超过20m,且起伏缓慢,峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。
其他如丘陵,斜坡,水陆混合地形等统称为不规则地形。
11.中等起伏地形的传播损耗中的计算P111-P114
12.不规则地形的传播损耗中值的计算P114-P116
13.任意地形地区的传播损耗中值的计算P117-P119
14.移动通信的传播模型P119-P132
Hata模型是将市区的传播损耗表示成一个标准公式与一个应用于其他不同环境的附加校正公式
15.P132 3,4,5.,6.,12
16.什么叫分集接收,分集接收的含义是什么,分集的方式P133-P136
分集接收,是指接收端对他受到的多个衰落特性相互独立(携带同一信息)的信号进行特定的处理,以降低信号电平起伏的方法
分为宏分集(减少慢衰落)与微分集(减小慢衰落)
微分集分为空间分级 频率分集 极化分集 角度分集 时间分集 场分量分集
17. 什么是RAKE 接收机P144,P177,1
RAKE 接收机,是利用多个并行相关器检测多径信号,按照一定的准则合成一路信号供解调用的接收机
18. 移动通信的组网,要解决的那几个问题 P17
1对于给定的频率资源,大家如何来共享,即采用什么样的多址技术,使得有效地资源能传输更大容量的信息
2由于传播损耗的存在,基站与站台之间的通信距离总是有限的
3如何将服务区的各个基站互联起来,实现移动用户与固定用户,移动用户与移动用户之间的互联互通
4移动通信的基本特点是用户在网络覆盖的范围内可以任意移动(越区切换 移动性管理) 5如何交互信息
19. 话务量的定义,呼损率的定义及计算P181-P185
话务量A=每次呼叫平均占用信道时间S*单位时间呼叫次数λ (爱尔兰) 呼损率λ
λλ00-=-=
A A A
B ,单位时间成功呼叫次数完成话务量,00λA 忙时话务量36001⋅⋅⋅=k T
C a ,C 每天平均呼叫次数(次/天) T 每次呼叫占用信道时间(秒/天) k 集中系数
A=amn a 忙时话务量 m 每个信道用户数 n 信道数
20. 空闲信道的选取方式及定义P185-P186
专用呼叫信道方式 表明空闲信道方式
21. 什么叫大区,什么叫小区,什么叫区群 P193-197
用单个基站覆盖一个服务区(大区制)可容纳的用户数是有限制的,无法满足大容量的要求 为了使服务区达到无缝覆盖,提高系统容量,就需要采用多个基站来覆盖给定的服务器。
(每个基站覆盖区域为一个小区)
相邻小区不能使用相同的信道,为保证同信道小区之间有足够的距离,附近的若干小区都不能用相同的信道。
这些不同信道的小区组成一个区群,只有不同区群的小区才能信道再用。
22. 移动通信的基本网络结构 P199-P200 图5-18
23. 多服务区的网络结构 P201 图5-20
24. 数字蜂窝移动网的网络结构图1-167和图1-177及各接口和各方框图的功能 P201-P203
25. 什么叫信令,信令的分类 P204
这些与通信有关的一系列控制信号统称信令
信令分两种 一种是用户到网络节点间的信令(接入信令)另一种是网络节点之间的信令(网络信令)
26. 越区切换的规则和控制策略 P214-P215
规则:
相对信号强度准则
具有门限规定的相对信号强度准则
具有滞后余量的相对信号强度准则
具有信号余量与门限规定的相对信号强度准则
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
27.什么叫越区切换它包括那几个问题P213
越区切换的准则,也就是何时需要切换
越区切换如何控制
越区切换时的信道控制
28.移动的位置登记和呼叫传播过程p216 p218 5 ,6 ,16 ,27
29.蜂窝网移动电话系统机构和功能P222
30.GSM的网络结构和框图的功能P229-P231
31.GSM网络接口的功能P231-P232
32.GSM的位置登记,鉴权,和加密,呼叫过程和接续的过程P249-P257
33.GPRS的网络结构P270-P271
34.8 ,9 ,10 ,11, P277
35.CDMA的特点P279-P280
比TDMA更大的容量
用户用不同的码型来区分,因而当蜂窝系统满载时,另外增加少数用户只会引起话音质量轻微的下降,而不会出现阻塞现象
软切换
可以充分利用人对话的不连续性来实现话音激活技术,以提高系统的通信容量
以扩频技术为基础,因而抗干扰,抗多径衰落,并且具有保密性
36.CDMA的多址干扰和功率控制(主要技术难题)P280-P282
多址干扰,是指同CDMA系统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的。
因为CDMA系统为码分多址,CDMA系统采用的是不同的地址码来区分每个用户,但多个用户的信号在时域和频域上是混叠的,所以在频域在产生一定的同频和邻频干扰,则为多址干扰。
CDMA多址干扰有两种情况:
一是基站在接受某一移动台的信号时,会受到本小区与邻近小区其他移动台所发信号的干扰二是移动台在接收所属基站发出的信号时,会受大所属基站和邻近基站向其他移动台所发信号的干扰
37.IS-95CDMA的登记注册,切换,呼叫处理过程P311-P319
38.P331 1, 6, 7
39.WCDMA的系统结构P332-P334 P354-P357
40.TD-SCDMA的系统特征P363-P368
41.未来移动通通信的关键技术有哪些P375-P384
42.什么叫频分双工
43.GSM网络子系统的主要作用,它由哪些功能组成,各组成部分的作用
44.GSM系统中的通信信息加密是怎样完成的
45.SGSW收GGSN两支承节点的作用
46.GPRS系统中分组控制单元PCV的作用
47.软件无线电的关键思路是什么P384
48.试画出软件无线电结构图及说明其工作原理P384
49.多输入多输出技术有哪几种各有什么功能P378
50.智能天线对功率控制的影响表现在哪几个方面P366
51.数字移动通信的数字调制方案有哪些
52.CDMA与GSM相比的优点
53.试画出CDMA系统组成的框图。