移动通信复习题

《移动通信原理与应用》复习通信工程专业10级适用一、电波传播本部分所涉及知识点：1、移动无线信道的特点：复杂性、开放性、随机移动性2、移动无线信道电波的传播方式：直射、反射、散射、绕射3、无线信道的噪声：人为噪声、自然噪声、内部噪声4、移动信道的干扰：同频干扰、邻道干扰、互调干扰5、大尺度模型传播1）自由空间传播模型：理想的均匀介质；无阻挡、反射、折射、绕射，无吸收2）地面反射模型（双线模型）3）对数距离路径损耗模型路径损耗：路径损耗可表示为发射信号功率和接收信号功率的比值，或者是有效发射功率(dB)和接收功率(dB)之间的差值，表示信号衰减。

4）对数正态阴影模型5）Okumura(奥村)模型6）Hata模型7）Hata模型的PCS扩展6、移动通信中的几种效应1）阴影效应由于大型建筑物或其它物体的遮挡，在于障碍物的后面产生的传播半盲区。

2）远近效应由于移动用户距离基站有远有近，这样近处的用户信号就会对远处的用户信号产生抑制。

（功率控制）3）多径效应接收信号由于多条路径的相位不同相互叠加所造成的接收信号幅度急剧起伏变化的现象4）多谱勒效应由于用户处于高速移动中（这一现象只产生在大于等于70Km/h），从而引起传播频率的扩散。

由此引起的附加频移称为多普勒频移（多普勒扩散）5）多址效应在CDMA系统中由于用户码的不完全正交而造成的各用户信号相互干扰的现象6）呼吸效应CDMA系统特有的。

CDMA系统是功率受限系统，而且干扰等级随着用户的增多而上升，当用户变得足够多的时侯，由于基站的功率已经无法再上调，造成距离基站较远的用户由于干扰太大而无法接入系统。

这种情况看起来就像是基站的覆盖范围缩小了，而当用户变少时，干扰变小，远处的用户又可以接入系统，此时基站的覆盖范围又变大了，这就是所谓的呼吸效应。

7、多谱勒频移8、多径信道冲激响应模型，接收信号功率与多径信道及信号带宽的关系9、移动信道的时间色散参数及相干带宽10、移动信道的频率色散参数及相干时间11、小尺度衰落的类型12、瑞利分布、莱斯分布及信道的仿真==============================================================================部分细节知识点：1、移动通信按用户的通话状态和频率使用的方法可分为单工制，半双工制和双工制三种工作方式。

2、什么是高斯白噪声？其中的“白”的含义是什么？高斯白噪声是指幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的。

“白”是因为它的复杂性，就象白光是由7种光谱混合而成一样。

3、陆地移动通信的电波传播方式主要有：直射波，反射波，绕射（衍射），散射。

4、0dB的含义是指相对于1W的比值的对数，0dB代表无增益，1W＝30dBm。

5、电磁信号在传输过程中，幅度衰减和相位变化；中心频率发生改变；多径传输；直射、反射等。

6、小尺度衰落基于多谱勒扩展可以将小尺度衰落分为快衰落和慢衰落。

快衰落的特点：θλcos ⋅=vf a 高多谱勒扩展；相干时间<符号周期；信道变化快于基带信号变化。

慢衰落的特点：低多谱勒扩展；相干时间>符号周期；信道变化慢于基带信号变化。

7、由于多径效应引起的衰落称为多径衰落、瑞利衰落。

8、在移动无线信道中，瑞利分布是最常见的用于描述平坦衰落信号接收包络或独立多径分量接收包络统计时变特性的一分布类型。

应具备的环境条件包括：通常在离基站较远、反射物较多的地区符合:发射机和接收机之间没有直射波路径；存在大量反射波，到达接收天线的方向角随机且0~2π均匀分布；各反射波的幅度和相位都统计独立。

9、根据衰落与频率的关系，将衰落分为两种：频率选择性衰落和非频率选择性衰落，其非频率选择性衰落又称为平坦衰落。

10、什么是多普勒效应？有何影响？所谓多卜勒效应指的是当移动台(MS)具有一定速度v 的时候,基站(BS)接收到移动台的载波频率将随v 的不同,产生不同的频移。

反之也如此。

移动产生的多普勒频率为：该式中,v 为移动体速度,λ为工作波长,θ为电波入射角。

此式表明,移动速度越快,入射角越小,则多卜勒效应就越严重。

二、蜂窝系统本部分所涉及知识点：1、频率复用大区制-->小区制2、区群、区群大小、频率复用因子、同频复用距离和同频复用比3、干扰：同频干扰及计算、邻道干扰4、信道分配策略5、中继和服务等级6、提高系统容量的方法：小区分裂、扇区化7、切换策略和切换方式=========================================================部分细节知识点：1、小区制小区制是将整个服务区划分为若干个小无线区，每个小区设置一个基站负责本区的移动通信的联络和控制，同时又在MSC的同一控制下，实现小区间移动通信的转接及其与PSTN网的联系。

采用小区制，可以很方便的利用同频复用，所以可以满足不断增加的用户需求。

2、移动蜂窝技术的基本特征是：基站在一定范围内可以频率复用；移动台在移动中可以进行切换；移动台在不同地区可以漫游接入；分裂小区可以增加系统容量3、移动通信可采用的多址技术有TDMA、CDMA、FDMA、SDMA。

4、在实际应用中，用小区分裂，频段扩展，多信道复用等技术来增大蜂窝系统容量。

5、对于蜂窝移动通信系统：可以利用小区分裂来增加系统容量；可以使用顶点激励方式，也可以使用中心激励方式6、小区呼吸是指基站的覆盖发生变化7、蜂窝移动通信系统中，所面临的干扰包括同频干扰、邻道干扰和互调干扰。

8、假设基站天线的发射功率为43dBm，则对应功率20W。

9、当移动台由一个小区进入相同频率的另一个小区时会发生软切换。

10、一个用户在忙时一个小时内先后进行了2分钟和4分钟的通话，那么此用户产生的话务量是： C.100毫厄兰11、关于天线增益，可以用dBi为单位来表示、可以用dBd为单位来表示、天线的增益越高，接收信号能力越强。

三、抗衰落技术本部分所涉及知识点：1、数字调制的性能指标：功率有效性、带宽有效性2、恒包络调制技术：MSK，GMSK3、线性调制技术：QPSK、OQPSK、QAM4、分集技术5、均衡技术6、交织技术7、扩展频谱技术==========================================================部分细节知识点：1、扩频通信系统中：扩频的理论基础是香农公式；在直接序列扩频中，扩频增益指的扩频之后信号所占用带宽与扩频之前信号所占用带宽的比值；扩频通信系统具备较强的抗干扰能力2、扩频通信系统与一般通信系统在组成上的区别：一般的扩频通信系统都要进行三次调制和相应的解调。

一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。

与一般通信系统比较,扩频通信多了扩频调制和解扩两个部分。

3、对于m序列，m序列是最长线性反馈移位寄存器序列；m序列的周期为1n，2−其中n是移位寄存器的数目；m序列具有较好的自相关特性和互相关特性4、RAKE接收的工作条件是：两径之间时延差大于一个码片；两径具有独立性。

5、扩频通信系统的处理增益处理增益Gp,也称扩频增益(Spreading Gain),指的是频带扩展后的信号带宽W与频谱扩展前的信息带宽ΔF之比。

在扩频通信系统中,接收端要进行扩频解调,其实质只是提取出被伪随机编码相关处理后的带宽为ΔF的原始信息,而排除掉了宽频带W中的外部干扰、噪音和其他用户的通信影响。

因此,处理增益Gp与抗干扰性能密切相关,它反映了扩频通信系统信噪比的改善程度。

6、某系统扩频后信号带宽为20Mhz，原始信号带宽为10khz，则处理增益为33DB。

7、RAKE接收机主要是解决多径效应。

8、根据通信原理中香农公式原理，采用扩频通信的基本原理是用频带换取信噪比。

9、分集分集有2个含义：分散传输:使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的数据流地衰落信号；二是集中合并处理，接收机把受到的多个独立衰落信号进行合并，以降低衰落的影响；10、天线分集、跳频能克服多径衰落，GSM采用的跳频为慢跳频。

11、分集技术能够带来的好处有提高接收信号的信噪比、增大基站覆盖范围、增大容量。

12、采用分集技术时，可以的合并方式有最佳比值合并、等增益合并、选择式合并。

13、接收分集技术主要有空间分集、频率分集、时间分集和极化分集等。

14、交织的作用可以减小信道快衰落（突发性衰落）带来的影响。

15、交织技术及交织技术在无线通信中的作用，它的缺点在陆地移动通信这种变参信道上，比特差错经常是成串发生的。

这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。

然而，信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才有效。

为了解决这一问题，希望能找到把一条消息中的相继比特分散开的方法，即一条消息中的相继比特以非相继方式被发送。

这样，在传输过程中即使发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个(或长度很短)，这时再用信道编码纠错功能纠正差错，恢复原消息。

这种方法就是交织技术。

交织技术是无线通信中抗突发错误的一种有效手段。

其缺点是会增加系统时延和一定的硬件成本。

16、均衡是一种对付多径衰落（ISI）的技术。

四、移动通信系统本部分所涉及的知识点1、GSM系统业务2、GSM系统的架构成组成3、GSM系统的物理层规范4、物理信道、逻辑信道及其映射关系5、突发（burst）：一般突发、频率校正突发、同步突发、随机接入突发及空闲突发6、位置更新（开机位置更新、周期性的位置更新）及位置删除7、呼叫过程（移动台—移动台，移动台—固定电话，固定电话—移动台）8、切换==========================================================部分细节知识点：1、在2G通信时代，我国的GSM移动通信系统使用频率范围是上行频率890-915MHZ,下行频率935-960MHZ;上行频率1710-1785MHZ,下行频率1805-1880MHZ。

在900MHz频段，双工收发间隔为45MHz，在1800MHz频段，双工收发间隔为95MHz。

这两个频段，相邻频道相隔为200KHz，每个频道采用TDMA方式分为8个时隙，即8个物理信道。

2、GSM中，每个突发脉冲序列共156.25bit，占时4.615ms。

3、GSM移动通信系统中，采用的多址通信方式为TDMA4、GSM系统使用的是移动台辅助的切换技术5、DTX的全称为不连续传输。

DTX的优点：延长手机电池寿命；降低干扰6、在漫游功能中，用到MSRN、VLR地址、HLR与漫游有关的数据。

7、移动台在空闲状态下的小区选择和重选是由MS网络实体来决定的。

8、位置删除：当移动台移动到一个新的位置区并且在该位置区的VLR中进行登记后,还要由其HLR通知原位置区中的VLR删除该移动台的相关信息,这叫做位置删除9、主叫用户呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中用户所需拨打的号码是移动用户ISDN号码MSISDN。