无线通信原理与应用讲义习题课
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衰落影响之二:接收波形畸变,产生严重的误码。 衰落影响之三:传播延时变化,破坏与时延有关的同步。 衰落影响之四:在快衰落情况下,由于电平变化迅速,影响某些跟踪 过程。 对抗衰落方法有: 减少通信距离;增加发送功率;调整天线高度;选择合适路由; 在移动通信中采用微蜂窝、直放站; 采用分集技术、均衡技术、瑞克技术、纠错技术等。
普勒效应,小尺度衰落分类) 第五讲 基带与调制传输技术 (传输过程,奈
奎斯特准则,最佳接收机)
1.课程总结
第六讲 无线通信系统的编码技术 (信源信道编码, 音视频编码性能指标和实现方法)
第七讲 多址技术 (五种多址技术,工作原理,特点) 第八讲 抗衰落及抗干扰技术 (均衡,分集,瑞克) 第九讲 蜂窝的概念与设计(蜂窝,话务理论,容量,
(b)已知
,保持时间
小时=104.4秒。
被延迟的呼叫等待10秒以上的概率为 Pr[延迟>t|延迟]=exp(-(C-A)t/H) =exp(-(15-9.0)*10/104.4)
=56.29%
(c)已知Pr[延迟>0]=5% 呼叫被延迟10秒以上的概率为: Pr[延迟>10]= Pr[延迟>0]×Pr[延迟>t|延迟]
空间域:采用空间域处理,如:自适应天线等。其它数字处理:如:干扰 抵销、纠错编码等。
6. 简述无线通信为什么要讨论基带传输?
答:1)、一个载波传输系统,在调制前与解调后所进行的信
号变换过程,如:编码、译码、滤波、判决、抽样、再生,和 基带传输过程十分相似。基带传输的方法完全可以用于载波传 输。
2)、载波传输系统在一定条件下完全可以用等效基带传输 系统来代替。有关基带传输系统的一些分析结果,如:功率谱 密度、比特差错率可以推广到载波传输系统。
答:以干线(包括部分支线)传输光纤化为标志的光
纤革命;以SDH、ATM和IP为标志的数字革命;以 个人通信和无线接入为标志的无线革命。
2.画出移动通信的统的组成框图
3.评价一个移动通信系统的工程和技术性能指标 有哪些?
答:工程指标有:工作频段及频谱安排,传输距离及传输方式, 传输容量,传输质量,业务方式,供电方式及耗电量,环境条 件,可靠性。
3.习题例解-填空题
1.无线通信信道的4种传播机制分别为 :直射,绕 射,反射,散射
2.小尺度衰落信道基于多径时延扩散可以分为平衰 落和频率选择性衰落信道,基于多普勒扩散可 以分为快衰落和慢衰落信道。
环境物体的运动速度:会引起时变的多普勒频移。
信号的传输带宽:取决于信号带宽与多径信道带宽(即相干带 宽)。
5.无线通信中干扰的分类和对抗干扰的方法有哪 些?
答:干扰有:设备内部的干扰,现场非敌意干扰,现场的敌意干扰。
抗干扰方法:
频率域:采用频率域处理,如;直扩、跳频、跳扩。
时间域:采用时间域处理,如:瞬时、跳时等
覆盖) 第十讲 CDMA系统的基本原理与关键技术及其性能
分析(IS-95 组成, 信道, 空中接口, 关键技术)
2.考试题型及方式
1.开卷考试 2.题型 填空40分,简答5*6分,计算1*30分 3.分数构成
总分=平时成绩 30%+期末考试 70%
3.习题例解-简答题
1.面向21世纪通信的三大革命
=0.05×0.5629=2.81%
2.某城市面积为1300平方英里,由一个使用7小区复用模式的蜂窝系统覆盖。 每个小区的半径为4英里,该城市共有40MHz的频谱,使用带宽为60kHz的 双向信道。设Erlang B系统的QoS为2%,如果每个用户产生0.03 Erlang 的话务量,计算(a)服务区域内的小区数;(b)每个小区的信道数;(c)每个小 区的话务量强度;(d)所承载的话务量; (e)所能服务的用户总数;(f)每个信 道的移动台数; (g)理论上,系统一次能服务的最大用户数。
目录
1.课程总结 2.考试题型及方式 3.习题例解
a.简答题 b.计算题 c.填空题
1.课程总结
第一讲 绪论 (通信历史,发展趋势) 第二讲 组成及规范(系统组成,性能 指 标 ,
标 wk.baidu.com) 第三讲 信道—大尺度模型(四种传播机制,无
线信道分类,路径损耗, 室内外信道模型) 第四讲 信道—小大尺度模型(多径效应, 多
技术指标有:多址方式,双工方式,调制解调方式,信道编码方 式,信源编码方式,发送频谱,发送功率,信道速率,误码门 限。
4.影响小尺度衰落的因素有哪些?
答:多径传播:随机分布的幅度、相位和入射角的多径信号按矢 量叠加,从而使接收信号产生小尺度衰落、信号失真。
移动台的运动速度:基站与移动台间的相对运动会引起随机频 率调制。
9.提高蜂窝系统容量的方法有哪些?
答:小区分裂:减小小区半径R,不改变频率复用因子D/R。 划分扇区:小区半径R不变,减小频率复用因子D/R。 其他新方法:新的微小区方案。
3.习题例解-计算题
1.一个4小区系统中的小区半径为1.387km。整个系统内共用60个信道。如 果每个用户产生0.029 Erlang的话务量,λ=1次呼叫/小时,计算呼叫延迟概 率为5%的Erlang C系统: (a)该系统每平方公里可支持多少用户;(b)一个被 延迟的呼叫等待10秒以上的概率; (c) 一个呼叫被延迟10秒以上的概率。
解:已知: 小区半径R=1.387km 每个小区的覆盖面积为
平方公里
每簇的小区数=4 总信道数=60 因此,每个小区的信道数=60/4=15个 (a)从Erlang C图中得,对于C=15,延迟概率=5%,其话务量强度=9.0 Erlang
因此,用户数=总话务量强度/每个用户的话务量=9.0/0.029=310个 每平方公里可支持的用户数=310/5平方公里=62个/平方公里。
7.DS-CDMA技术的优点有哪些? 答:用户共享一个频率,无需频率规划; 软容量:用户越多,性能越差,用户减少,性能就变好; 软越区:利用宏分集可以实现软越区切换; 采用RAKE技术可以利用多径,提高系统的抗衰落性能 利用多用户检测技术可以减少用户干扰,提高系统容量。
8.简述无线通信中衰落的影响和对抗衰落的方法有哪些? 答:衰落影响之一:接收电平降低,无法保证正常通信。
普勒效应,小尺度衰落分类) 第五讲 基带与调制传输技术 (传输过程,奈
奎斯特准则,最佳接收机)
1.课程总结
第六讲 无线通信系统的编码技术 (信源信道编码, 音视频编码性能指标和实现方法)
第七讲 多址技术 (五种多址技术,工作原理,特点) 第八讲 抗衰落及抗干扰技术 (均衡,分集,瑞克) 第九讲 蜂窝的概念与设计(蜂窝,话务理论,容量,
(b)已知
,保持时间
小时=104.4秒。
被延迟的呼叫等待10秒以上的概率为 Pr[延迟>t|延迟]=exp(-(C-A)t/H) =exp(-(15-9.0)*10/104.4)
=56.29%
(c)已知Pr[延迟>0]=5% 呼叫被延迟10秒以上的概率为: Pr[延迟>10]= Pr[延迟>0]×Pr[延迟>t|延迟]
空间域:采用空间域处理,如:自适应天线等。其它数字处理:如:干扰 抵销、纠错编码等。
6. 简述无线通信为什么要讨论基带传输?
答:1)、一个载波传输系统,在调制前与解调后所进行的信
号变换过程,如:编码、译码、滤波、判决、抽样、再生,和 基带传输过程十分相似。基带传输的方法完全可以用于载波传 输。
2)、载波传输系统在一定条件下完全可以用等效基带传输 系统来代替。有关基带传输系统的一些分析结果,如:功率谱 密度、比特差错率可以推广到载波传输系统。
答:以干线(包括部分支线)传输光纤化为标志的光
纤革命;以SDH、ATM和IP为标志的数字革命;以 个人通信和无线接入为标志的无线革命。
2.画出移动通信的统的组成框图
3.评价一个移动通信系统的工程和技术性能指标 有哪些?
答:工程指标有:工作频段及频谱安排,传输距离及传输方式, 传输容量,传输质量,业务方式,供电方式及耗电量,环境条 件,可靠性。
3.习题例解-填空题
1.无线通信信道的4种传播机制分别为 :直射,绕 射,反射,散射
2.小尺度衰落信道基于多径时延扩散可以分为平衰 落和频率选择性衰落信道,基于多普勒扩散可 以分为快衰落和慢衰落信道。
环境物体的运动速度:会引起时变的多普勒频移。
信号的传输带宽:取决于信号带宽与多径信道带宽(即相干带 宽)。
5.无线通信中干扰的分类和对抗干扰的方法有哪 些?
答:干扰有:设备内部的干扰,现场非敌意干扰,现场的敌意干扰。
抗干扰方法:
频率域:采用频率域处理,如;直扩、跳频、跳扩。
时间域:采用时间域处理,如:瞬时、跳时等
覆盖) 第十讲 CDMA系统的基本原理与关键技术及其性能
分析(IS-95 组成, 信道, 空中接口, 关键技术)
2.考试题型及方式
1.开卷考试 2.题型 填空40分,简答5*6分,计算1*30分 3.分数构成
总分=平时成绩 30%+期末考试 70%
3.习题例解-简答题
1.面向21世纪通信的三大革命
=0.05×0.5629=2.81%
2.某城市面积为1300平方英里,由一个使用7小区复用模式的蜂窝系统覆盖。 每个小区的半径为4英里,该城市共有40MHz的频谱,使用带宽为60kHz的 双向信道。设Erlang B系统的QoS为2%,如果每个用户产生0.03 Erlang 的话务量,计算(a)服务区域内的小区数;(b)每个小区的信道数;(c)每个小 区的话务量强度;(d)所承载的话务量; (e)所能服务的用户总数;(f)每个信 道的移动台数; (g)理论上,系统一次能服务的最大用户数。
目录
1.课程总结 2.考试题型及方式 3.习题例解
a.简答题 b.计算题 c.填空题
1.课程总结
第一讲 绪论 (通信历史,发展趋势) 第二讲 组成及规范(系统组成,性能 指 标 ,
标 wk.baidu.com) 第三讲 信道—大尺度模型(四种传播机制,无
线信道分类,路径损耗, 室内外信道模型) 第四讲 信道—小大尺度模型(多径效应, 多
技术指标有:多址方式,双工方式,调制解调方式,信道编码方 式,信源编码方式,发送频谱,发送功率,信道速率,误码门 限。
4.影响小尺度衰落的因素有哪些?
答:多径传播:随机分布的幅度、相位和入射角的多径信号按矢 量叠加,从而使接收信号产生小尺度衰落、信号失真。
移动台的运动速度:基站与移动台间的相对运动会引起随机频 率调制。
9.提高蜂窝系统容量的方法有哪些?
答:小区分裂:减小小区半径R,不改变频率复用因子D/R。 划分扇区:小区半径R不变,减小频率复用因子D/R。 其他新方法:新的微小区方案。
3.习题例解-计算题
1.一个4小区系统中的小区半径为1.387km。整个系统内共用60个信道。如 果每个用户产生0.029 Erlang的话务量,λ=1次呼叫/小时,计算呼叫延迟概 率为5%的Erlang C系统: (a)该系统每平方公里可支持多少用户;(b)一个被 延迟的呼叫等待10秒以上的概率; (c) 一个呼叫被延迟10秒以上的概率。
解:已知: 小区半径R=1.387km 每个小区的覆盖面积为
平方公里
每簇的小区数=4 总信道数=60 因此,每个小区的信道数=60/4=15个 (a)从Erlang C图中得,对于C=15,延迟概率=5%,其话务量强度=9.0 Erlang
因此,用户数=总话务量强度/每个用户的话务量=9.0/0.029=310个 每平方公里可支持的用户数=310/5平方公里=62个/平方公里。
7.DS-CDMA技术的优点有哪些? 答:用户共享一个频率,无需频率规划; 软容量:用户越多,性能越差,用户减少,性能就变好; 软越区:利用宏分集可以实现软越区切换; 采用RAKE技术可以利用多径,提高系统的抗衰落性能 利用多用户检测技术可以减少用户干扰,提高系统容量。
8.简述无线通信中衰落的影响和对抗衰落的方法有哪些? 答:衰落影响之一:接收电平降低,无法保证正常通信。