移动通信基础重点课后习题解答

第一章

只考填空题，大家自己翻书看吧。。

第二章

2.1无线电波传播有哪几种方式？各有什么特点？P18

地面波传播：传播损耗随着频率升高而急剧增加，传播距离迅速减小。天波传播：以短波方式为主，可进行数千公里的远距离传播。由于电离层的随机变化，天波传播的衰落现象严重。

直射波传播：主要以VHF/UHF频段为主

地面反射波：容易与直射波形成干涉进而影响信号传播。

2.2自由空间传播的特点？P19

电波的传播不存在反射、折射、绕射、色散及吸收等现象，而且传

播速率等于真空中光速。

2.3计算路径损耗，见教材P20

2.6什么是大气折射效应？有哪几种类型？P23-24

在对流层中大气折射率随着高度不同也会跟着变化，这导致电波在对流层传播时会不断折射，从而使传输轨迹弯曲，这种现象称之为大气折射。

电波传播在大气中的折射分为三类：A无折射，B负折射，C正折射（又可分为标准大气折射、临界折射、超折射三类）

2.7什么是等效地球半径？为什么要引入此概念？标准大气的等效地球半径是多少？P23-24

等效地球半径是指电波在以等效地球半径Re为半径的球面上空沿直线传播与电波在实际地球上空沿曲线传播等效。

实际中电波传播很难忽略大气折射的影响，为方便计算，工程上采用等效法处理，即将电波弯曲传播等效成直线传播，此时就要用到等效地球半径的概念。

标准大气折射下等效地球半径Re=8500km

2.13移动信道中电波传播的特点？P28-29

移动信道是一种时变信道，无线电信号通过移动信道时会遭受来自不同途径的衰减损害，陆地移动信道的主要特征是多径传播。

2.14计算最大多普勒频移，见P30

2.17计算衰落率，见P32-34

2.18什么时候遭受平坦衰落？什么时候遭受频率选择性衰落？P35 发生什么样的衰落由信号和信道两方面因素决定，对于移动信道来说，存在一个相关带宽。当信号带宽小于相关带宽，则发生非频率选择性衰落，即平坦衰落；反之则发生频率选择性衰落。

第三章

3.1分析移动通信领域对调制解调技术的要求？P45

A要有高的频带利用率和较强的抗干扰、抗衰落能力

B要求在恶劣的信道环境下，输出信噪比较大或误码率较低

C应使用高效率的放大器

3.2 QPSK、OQPSK调制的星座图和相位转移图的异同？P50-52 QPSK、OQPSK星象图一样，只是oqpsk的相位变化不会出现pi。而

Pi/4 QPSK得星象图与qpsk的差别是整体偏移pi/4

3.3 MSK调制和FSK调制的区别与联系？P56

区别：FSK:频移键控，其相位通常是不连续的。MSK：最小移频键控, 其相位始终保持连续不变的一种调制。

联系：MSK是在FSK基础上对FSK信号作某种改进，是调制系数为0.5 的连续相位的特殊FSK

3.7与MSK调制相比，GMSK调制信号的功率谱为什么会得到改善？P58 GMSK多了一个预调制高斯脉冲成形滤波器。高斯脉冲相当于对信

号有一个LPF的作用，平滑了MSK信号的相位曲线，使得发射频谱上的旁瓣水平大大降低，因此GMSK的功率谱可以更加集中，频谱利用率更高。

3.8矩形QAM星座和圆形QAM星座有何异同？P64

信号点的分布成方型，称之为方形QAM；信号点的分布成星形，称之为星形QAM。星形QAM只有两个振幅值，而方形有三种振幅值。星形QAM只有8种相位，而方形QAM有12种相位。这两点使得在衰落信道中，星型16QAM比方型16QAM更具有吸引力。

3.10 OFDM调制方式和传统调制方式有何异同？它的优缺点是什么？P71

OFDM技术主要有如下几个优点：

首先，抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，使OFDM对脉冲噪声

（ImpulseNoise）和信道快衰落的抵抗力更强。同时，通过子载波的联合编码，达到了子信道

间的频率分集的作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。因此，如果衰落不是特别

严重，就没有必要再添加时域均衡器。

其次，频率利用率高。OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道，而不是传统的利用保护频带分离子信道的方式，提高了频率利用效率。

再者，适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪音背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，采用效率高的调制方式。当信道条

件差的时候，采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使系统可以把更

多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传

输。

此外，抗码间干扰（ISI）能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，

只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，对抗

码间干扰的能力很强。

OFDM技术的不足之处包括以下方面：

对频偏和相位噪声比较敏感。OFDM技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化，仅仅1％的频偏就会使信

噪比下降30dB。因此，OFDM系统对频偏和相位噪声比较敏感。

功率峰值与均值比（PAPR）大，导致射频放大器的功率效率较低。与单载波系统相比，由于OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可

能产生比较大的峰值功率，也就会带来较大的峰值均值功率比，简称峰均值比。对于包含N

个子信道的OFDM系统来说，当N个子信道都以相同的相位求和时，所得到的峰值功率就是

均值功率的N倍。当然这是一种非常极端的情况，通常OFDM系统内的峰均值不会达到这样

高的程度。高峰均值比会增大对射频放大器的要求，导致射频信号放大器的功率效率降低。