现代移动通信蔡跃明题参考答案

第一章思考题与习题

1.何为移动通信？移动通信有哪些特点？

答:移动通信就是指通信得双方至少有一方在移动中(或者停留在某一非预定得位置上)进行信息传输与交换，这包括移动体(车辆、船舶、飞机与行人)与移动体之间得通信,移动体与固定点（固定无线电台与有线用户)之间得通信。

移动通信得特点：

（１)无线电波传播复杂

（2)移动台受到得干扰严重

（3)无线电频谱资源有限

(4)对移动设备得要求高

（5)系统复杂

2.单工通信与双工通信有何特点?各有何优缺点?

答:单工通信得特点：收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收;优点:设备简单、省电。缺点:通信得时间长、使用不方便．

双工通信得特点：收发信机可以同时工作、使用方便,电源得消耗大;优点：使用方便、收发信机可以同时工作.缺点：发射机总就是工作得,电源消耗大。

3.常用得移动通信系统包括哪几种类型?

答：蜂窝移动通信系统,无绳电话系统,集群移动通信系统，卫星移动通信系统,无线LAN 等

4.移动通信系统由哪些功能实体组成？

答:移动通信系统包括移动交换子系统(SS）、操作管理子系统(OMＳ)与基站子系统(BSS)(通常包括移动台(MS))，就是一个完整得信息传输实体。

无线接口得主要功能如下:

(1)用户与移动网之间得接口（Sm接口),即人机接口。

（2）移动台与基站之间得接口(Ｕm接口).

（3）基站与移动交换中心之间得接口(Ａ接口)。

(４) 基站控制器(BSC)与基站收发信机(BTS)之间得接口（Abｉs接口)。

（5）移动交换中心（MSＣ）与访问位置寄存器(ＶLR)之间得接口(B接口)。

(6）移动交换中心(MSC)与原籍位置寄存器（HLＲ)之间得接口(Ｃ接口)。

（7）原籍位置寄存器（HLR）与访问位置寄存器(ＶLＲ)之间得接口（D接口)。

(8)移动交换中心之间得接口(Ｅ接口)．

(9)移动交换中心（MSC)与设备标志寄存器（EIＲ)之间得接口（F接口）。

(10)访问位置寄存器VLR之间得接口（G接口)。

5.FDＤ与TＤD得概念与各自优势就是什么?

答:FDD：在某些系统中，按照频率划分上行链路与下行链路信道得方法;

TＤD:在某些系统中，上行链路与下行链路使用相同得频率，允许上行链路在在当前时隙内使用该频率,而下行链路可以在下一时隙内使用该频率得方法；

F ＤＤ得优势:F ＤD 系统对于定时同步得要求远远低于TDD 系统，更适用于大功率、远距离得通信系统；

ＴDD 得优势：不需要使用带通滤波器,非常适用于可变速率、非对称带宽系统

6. 简述移动通信得发展过程与发展趋势.

移动通信就正式商业运营而言，至今已有3０多年,大致就是每十年更新一代。第一代以模拟蜂窝网为主要特征,第二代以数字化为主要特征，第三代以多媒体业务为主要特征，第四代以宽带高速数据传输为主要特征,如下图所示。移动通信将向宽带化、分组化、智能化、业务多样化与融合化得方向发展.

7. 移动通信得标准化组织主要有哪些？

答:国际无线电标准化组织、欧洲通信标准化组织、北美地区得通信标准化组织、I ＥEE ８０2标准委员会、中国通信标准化协会

第二章 思考题与习题

1 蜂窝移动通信中得典型电波传播方式有哪些?

答:典型得电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等.

当电波得直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波得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,因大地与大气就是不同得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 自由空间中距离发射机距离为d 得无线接收功率与那些因素有关?服从什么规律?

答：距发射机d 处天线得接收功率，其数学表达式( Fr ｉis 公式）为:

其中,Pt 为发射功率,亦称有效发射功率; P ｒ(d)就是接收功率,为T －Ｒ距离得幂函数；Ｇt 就是发射天线增益;Gr 就是接收天线增益

;ｄ就是T —Ｒ间距离;L 就是与传播无关得系统损耗因子;λ为波长。其规律就是:

L d G G P d P r t t r 222)4()(πλ=

—与成反比→距离越远,衰减越大。

—与成正比（与f 2成反比）→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 范围得接收天线处得场强。(可用总场强对E ０得分贝数表示),并给出距离发射机距离ｄ处得无线接收功率得规律。

解：

40,3,1800t r h m h m f MHz

d d d ===∴∆==反射波与直射波的路径差为 因为又因为

])37(1)43(1[12])37(1)43(1[222222d

d d d d d c f d +-+=+-+=∆=∆ππλπϕ 此时接收到得场强为

用分贝表示为

用Matl ａｂ画出变化曲线。

由式(２—29)可知,其规律就是:

—与成反比→比自由空间衰减快得多。

—与频率成无关。

4 用两径模型得近似公式解上题,并分析近似公式得使用范围。

解：用两径模型得近似公式

此时接收到得场强为

用分贝表示为

此时近似公式必须满足

因为

所以以上近似公式可用

5 什么就是等效地球半径?为什么要引入等效地球半径？标准大气得等效地球半径就是

多少?

答:地球等效半径就是指电波依然按直线方向行进，只就是地球得实际半径 (６、37×1０６m)变成了等效半径。为了研究大气折射对电波传播得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.

6 设发射天线得高度为200m ，接收天线高度为2０m,求视距传播得极限距离。若发射天

线为100m,视距传播得极限距离又就是多少?

解：视线传播得极限距离为

若发射天线得高度为1０0m,则视线传播得极限距离为

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？