射频电子线路综合题

1、用类比的方法说明调制与解调的概念。

从调制类型上看，历史发展的顺序是怎样的，并画出各种类型数字信息信号调制的波形图。

为使调制形象化，可以将寄信想象成无线通信。

信封是射频（载波），里面的信是信息。

为了得到从A点到B点的信（信息），先将信放进信封（信号被调制），然后投进邮筒。

一旦信封到达，将信封打开（射频被去除），信（信息）从A点运到了B点。

当无线传输信号时，发送两个信号：射频载波（信封）和信息信号（信）。

将这两个联合起来称为调制。

从无线通信的早期算起．AM和FM是已存在的调制方法中的古老形式。

PM 是新生一代，在现在的（先进的）数字无线通信系统中使用得最频繁。

AM和FM首先出现的原因是，在无线通信的初期，需要完成PM的精密数字芯片没有出现。

数字无线通信和PM的发展是数字半导体集成电路技术进步的直接结果。

2、为什么说理想正弦波是调制的关键？并画图说明BPSK QPSK QAM的波形图。

BPSK数据信息为01101，QPSK数据信息为0001101011，QAM数据信息为100001110110011。

每个信源（振荡器）的目标就是产生一个理想的正弦波，这就是射频。

需要一个理想正弦波的原因，就足调制器通过对射频信号进行小的修改，将信息信号叠加在射频信号上。

如果射频信号不够理想，瑕疵将会错误地被理解成有用的信息。

3、在每个MSA 内授权给两个服务商提供移动电话服务，对蜂窝电话（小区）和MSC等基本设施的基本结构及工作过程做大致介绍。

移动电话在小区间移动是怎样完成的？
每个小区中央都有一个天线(或多个天线)来投射天线方向图，覆盖整个小区。

这些天线方向圈为小区范围冈的用户提供发送和接收服务。

由于RF的特性，这些天线覆盖区是圆形的。

但RF工程师在地图上展示小区图样时，通常用六边形来描述天线覆盖区的形状，六边形能切合得非常紧密形成有秩序的图形。

若需要更多容量，小区通常分割成3个扇区（每个120°），使用一个或多个天线来覆盖每个扇区，这就是常在路边可以看见的三角顶塔。

若移动单元想发起呼叫，这个小区内的一个小频带将被分配给移动单元来实现呼叫。

在呼叫过程中，MSC
不断通过基站路径监视信号电平(功率)。

岩信号电平下降，MSC知道移动单元正
准备离开这个基站面进入另外一个基站。

多个基站仍在接收控制信号。

在此点,MSC注意看哪个临近基站正在接收的控制信号最强。

将从一个基站转移到另一基站的连接过程称为硬切换，而在同一个基站内将从一个扇区转移到另一个扇区的连接过程称为软切换。

4、大区制和第一代模拟电话的空中接口是什么体制？蜂窝小区的划分有什么用途？第二代的TDMA有什么好处?
大区制为每个蜂窝提供商分配25MHz频谱，12. 5MHz用于发送（称为下游）。

12. 5MHz用于接收（称为上游）。

蜂窝是一种全双工系统
在第一代蜂窝系统中，为每一电话交谈分配了30kHz频谱。

因此，每12. 5MHz 带宽可同时处理416个电话呼叫，如图所示。

如果蜂窝服务提供商采用广播模式，在给定区域同时能仪完成416个呼叫
小区制是一种容分频率复用制，移动呼叫用户仅需要它所在小区内分配的频率，没有理由不让在城镇另一端的其他人使用不同小区内完全一样的频率。

为使频率复用正常工作，每个移动电话仅输出足以到达它所在小区基站的功率。

为尽力避免干扰，在同一时间使用相同频率的小区尽可能相距很远。

相反地，如果蜂窝提供商想尽可能多地赚到钱，小区必须尽可能地紧凑些，分离小区的数量范围大约从4到21。

TDMA同样使用30kHz带宽，将它分割成时隙。

几个呼叫可在同一频带同步进行，因为每个呼叫周期性地分配到一个短的时隙来传输它的消息。

这需要某些成熟的信号处理，但它的确导致小区站点容量较高。

某些系统将信道分割成8个不同时隙，这种方法理论上使系统呼叫承载容量增加了8倍。

5、用频谱图说明什么是DSSS扩频通信？如果扩频比为1:6，数字信息为101101，而PN码为101101001010100101110010调制解调的波形，其他人试图解扩的波形。

在CDMA中用到的扩频类型是直接序列扩频或DSSS。

在DSSS中，扩频调制发生在RF调制(将信息信号加载到RF载波上)之前。

DSSS通过让另一个高频数字信号逻辑倍乘数字信息信号来烙上地址。

重要的是，如果PN信号被调制到RF载波上，它的信号频谱看上很像噪声的频谱称
PN信号为“伪”，实质上，它是自身的反复重复。

利用PN信号扩展信息信号
如图示出位于900MHz范围内的一个30KHz宽的信号，用下面矩形的灰色
面积表示其能量。

既然扩展信号不给信号增加任何能量，当信号变宽后，信号功
率下降了
从噪声中恢复原始信号同扩展采取完全相同的方法：用完全相同的PN信号来逻辑倍乘它。

这种恢复信息信号的方法称为解扩。

试图解扩其他人的信号
6、什么是CDPD？2.5G和2G移动通信有什么不同？什么是3G？欧洲GSM向3G演进的过程是怎样的？
蜂窝数字分组数据称为CDPD。

CDPD是一种分组数据服务，它能较好地为如电子邮件的短、突发数据服务。

这意味着可完成计算机之间相互对话。

第一代模拟系统416个信道在其时段任何瞬间同时占用的情况很少见。

CDPD使用专门扫描接收机不断监视416个信道中可发送数据的信道。

通常语音通信有优先权，因为它仅能使用未分配信道，所以正在发送的数据常从一个信道跳转到另一个信道。

CDPD数据最大传输速率是19.2kbps。

CDPD能和较新的空中接口像TDMA和CDMA共存，数据速率可提高到400kbps。

正当人们从2G的特征及性能中感到舒适时，随之而来的是无线Internet。

这就产生了所谓的2.5G。

真正的变化是利用分组交换技术，这种技术在接入Internet 时也使用。

不像电路交换要建立持久稳固的连接，2.5G仅当用户需要时分组交换时才分配信道。

当用户完成了传输或接收信息，他们就放弃信道。

要升级到2.5G的基础设施，是建立在现存的2G网络上。

结果，这些2.5G 系统不是纯的分组交换网络。

数据包通过电路交换网络发送。

纯的分组交换无线网络还不可用，直到所谓的第三代网络或3G出现。

3G版本最先是在1992年提出。

版本是单一化全球标准，它包括使用数字、基于分组网络来按需释放带宽、可变数据速率达到2Mbps等内容。

3G技术使多媒体内容能够传送到移动单元。

第一个中间阶段（2.5G）称为通用分组无线系统或GPRS。

GPRS只是覆盖现存GSM系统的分组交换。

分组交换比电路交换效率高，因此可以容纳更多用户。

另外，分组交换和利用Internet进行数据传输的途径类似，这使得这个技术很适合使用。

下一个中间阶段称为数据增强型GSM环境。

EDGE利用一种在GPRS基础上改进的调制技术，即GPRS使用GMSK调制，EDGE使用8PSK调制，它传输的数据速率是GPRS的3倍。

欧洲官方3G系统是通用移动通信系统，它是真正的分组交换网络。

它工作在不同频率(2000MHz)，这就需要投入精力来更新系统。

基于CDMA空中接口，称为宽带CDMA或WCDMA。

具有5MHz带宽，因此称为宽带。