移动通信优化版复习题
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第 1 章
移动通信是指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.
移动通信的特点:
1.必须利用无线电波进行信息的传输
2.是在复杂的干扰环境中运行的
3.可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信的业务量的需求却是与日俱增
4.移动通信系统的网络结构是多样化的,网络管理和控制必须有效
5.移动通信设备必须适于在移动环境中使用
数字移动通信系统的优点:
1. 频谱利用率高,有利于提高系统容量
2. 能提供多种业务服务,提高通信系统的通用性
3. 抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强
4. 能实现更有效、灵活的网络管理和控制
5. 便于实现通信的安全保密
6. 课降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量
GMSK相位轨迹:
MSK 轨迹:
3π/2ππ/20
-π/2-π-3π/2-2π-5π/2-3π-1-1+1-1+1+1+1-1+1T b 2T b 3T b 4T b 5T b 6T b 7T b 8T b 9T b
0-2ππ-3π-3π-3π4π-4π
a k
x k
θ (t )
t
可能的MSK 轨迹:
π/2
0-π/2-π-3π/2-2π
T b
2T b
3T b
4T b
5T b
6T b
7T b
8T b
9T b
θ (t )
t
2π2π3π/2
第2章
1. 移动通信信道的基本特征:
第一,带宽有限,取决于使用的频率资源和信道的传播特征;
第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境决定的;
第三,存在着多径衰落。
要求:已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力。
恒定包络调制:可采用限幅器、低成本的非线性高效功率放大器件
非恒定包络调制:需要采用成本相对较高的线性功率放大器件
2. GSM中,尽管MSK信号已具有较好的频谱和误比特率性能,但仍不能满足功率谱在相邻频道取值低于主瓣峰值60db以上的要求。这就要求在保持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。
3.π/4 - DQPSK的相位跳变规则决定了再码元转换时刻的相位跳变量只有+-π/4和+-3π/4四种取值。
4.. 扩频调制
扩频通信的定义:一种信息传输方式,在发端采用扩频码调制,是信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽,在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。
扩频系统的处理增益 Gp = 10 lg B/Bm 各种扩频系统的抗干扰能力大体上都与扩频信号带宽B与信息带宽Bm之比成正比。扩频通信抗干扰性能强,唯一能工作在负信噪比之下。
目前的扩频通信系统可分为:直接序列(DS)扩频、调频(FH)、跳时(TH)、线性调频(Chrip)以及上述几种方式的组合。
图中为一个摸2加法器,扩频码为一个伪随机码(PN码),记作p(t)。
模2加运算规则:同0异1。
伪码的宽度Tp远远小于信码的宽度,即Tp《Tb,这样才能展宽频谱。载频周期Tc较小,它远小于伪码的周期Tp,即Tc《Tp。
对二元制的0、π而言,同号模2加为0,异号模2加为π。
5. 移动通信对调制解调技术的要求是什么
1、所有的技术必须有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
6. 与MSK相比,GMSK的功率谱为什么可以得到改善
答:高斯脉冲相当于对信号有一个LPF的作用,GMSK的功率谱可以更加集中,频谱利用率更高。
7.OQPSK、QPSK和π/4-DQPSK星座图和相位转移图有何异同:?
OQPSK和QPSK不同之处:是在正交支路引入了一个比特(半个码元)的时延,这使得两个支路的数据不会同时发生变化,因而不可能像QPSK那样产生+—π的相位跳变,仅能产生+-π/2的相位跳变;π/4 - DQPSK的相位跳变规则决定了再码元转换时刻的相位跳变量只有+-π/4和+-3π/4四种取值。
8. 扩频系统的抗干扰容限是如何定义的?它与扩频增益处理增益的关系如何?
答:扩频系统的抗干扰容限定义为
式中,Mj表示抗干扰容限,G表示扩频系统的处理增益,(S/N)out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。与扩频处理增益G成正比。
第3章
1、电波传播方式: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。在VHF和UHF频段地表面波的传播可以忽略不计
2、自由空间:无任何衰减、无任何阻挡、无任何多径的传播空间。
无线电波在自由空间传播时,其单,,,位面积中的能量会因为扩散而减少。这种减少称为自由空间传播损耗。自由空间传播损耗
Lfs= 32.44 + 20 lg f(MHz)+20 lg d(km) dB
式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.