移动通信修改版

2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案

2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案

第一章概论

1、什么叫移动通信?移动通信有哪些特点？

【答】

移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或者行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。

特点：

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，而移动通信业务量的需求却与日俱增；

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、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。

2、单工通信与双工通信有何区别？各有何优缺点？

【答】

所谓单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信和发信。此工作方式设备简单，功耗小，但操作不便，通话时易产生断断续续的现象。它一般应用于用户少的专用调度系统。

所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信。这种方式操作方便，但电能消耗大。模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。

3、数字移动通信系统有哪些优点？

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。

4、常用的移动通信系统有哪几种类型？

多址：频分多址，时分多址，码分多址

覆盖范围：广域网，局域网

服务范围：专用网，公用网

信号形式：模拟网数字网

9、移动通信系统包括哪些主要技术?各项技术的主要作用。

主要技术：话音编码技术，调制技术，调频技术，交织技术，分集技术，天线导技术。

第二章调制解调

跳频：用一定码序列进行选择的多频率频移键控

扩展频谱：简称扩频通信，在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息必须的带宽，在收端采用相同的扩频码进行解扩恢复所传信息数据。

1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么？

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【答】

1、所有的技术必须在规定频带内提供高的传输效率

2、要使信号深衰落引起的误差数降至最小

3、应使用高效率的放大器

4、在衰落条件下获得所需要的误码率

12、QPSK 、OQPSK 和π/4-DQPSK 的星座、相位转移图有和异同？

【答】

QPSK 、OQPSK 星象图一样，只是OQPSK 的相位变化不会出现π，而π/4-DQPSK 的星象图与

QPSK 的差别就是整体偏移π/4。

19、扩频系统的抗干扰容限是如何定义的？它与扩频处理增益的关系如何？

【答】

扩频系统的抗干扰容限定义为：Ls][(S /N)-out +=G M j

式中，Mj 表示抗干扰容限，G 表示扩频系统的处理增益，out (S/N)表示信息被正确解调而要

求的最小输出信噪比，Ls 为接收系统的工作损耗。它与扩频处理增益G 成正比。

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 ，码片每秒），基带

数据速率为9.6kbps ，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。(表示正常工作条件下，接收机输入端所允许

干扰的最大强度值，用分贝表示)

【答】 处理增益为dB G 2112810log 10

6.9102288.1log 1036

≈=⨯⨯⨯= 抗干扰容限为dB M 113)(7-21=+=

21、为什么m 序列称为最长线性移位寄存器序列，其主要特征是什么？

【答】

n 级线性移位寄存器能产生的最大长度为1-2n

位的码序列，m 序列就是用n 级移位寄存器

通过线性反馈产生的，且具有最长长度。

主要特征：该序列具有随机性，二值相关性，多值相关性

22、试画出n=15的m 序列发生器的原理，其码序列周期p 是多少？码序列速率由什么决定？

【答】

第三章移动信道的传播特性

1、试简述移动信道中电波传播的方式及其特点。

【答】

直射波：可按自由空间传播来考虑，电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物吸收，也不会产生反射或折射。但经过一段路径传播后，能量会受到衰减，与工作频率和传播距离有关。

地面反射波：与直射波的合成场强将随反射系数以及路径差的变化而变化。

地表面波：其损耗随频率升高而急剧增大。

4、在标准大气折射下，发射天线高度200m，接收天线高度为2m，试求视线传播极限距离。

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

Pp=Pt+Gb+Gm-Lt

=10lg10+6+0-129

=-113

第四章抗衰落技术

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】分类：

按“分”划分，即按照接收信号样值的结构与统计特性，可分为空间、频率、时间三大基本类型；

按“集”划分，即按集合、合并方式划分，可分为选择合并、等增益合并与最大比值合并；按照合并的位置可分为射频合并、中频合并与基带合并，而最常用的为基带合并；

分集还可以划分为接收端分集、发送端分集以及发/收联合分集。

分集从另一个角度也可以划分为显分集与隐分集。

在移动通信中采用了：空间分集、频率分集、时间分集、最大比值合并(MRC)、等增益合并(EGC)、选择式合并。

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，使之在其某一时刻对齐，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