哈工大移动通信作业1-3章

移动通信作业

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第一章

3、单工通信与双工通信有何区别？各自有何优缺点？

答：所谓单工通信是指双方电台交替地进行收信和发信。单工通信常用于点到点通信，待机时，单工制工作方式双方设备的接收机均处于接听状态，其中A方需要通话时，先按下“按—讲”开关，关闭接收机，由B方接收；B方发话时也将按下“按—讲”开关，关闭接收机，由A方接收，从而实现双向通信。这种工作方式收发信机可以使用同一副天线，而不需要天线共用器，设备简单，功耗小，但操作不方便。在使用过程中，往往会出现通话断续现象。双工通信是指通信双方，收发信机均同时工作，即任一方讲话时，都可以听到对方的语音，没有“按—讲”开关，双方通话像室内电话通话一样。但是采用这种方式，在使用过程中，不管是否发话，发射机总是工作的，故电能消耗大。

4、无线信道有几种双工方式各自的特点及优点分别是什么？

答：蜂窝网使用两种双工制式，频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。

全双工：一般使用同一对频道，以实施频分双工（FDD）工作方式。这种工作方式虽然耗电量大，但使用方便，在移动通信系统中应该用广泛。

半双工：一方使用双工方式，另一方使用双频单工方式。这种方式，设备简单，功耗小，克服了通话断断续续的现象。但其操作仍不太方便，主要用于专业移动通信系统中。

FDD利用两个不同的频率来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同频率进行传输。TDD利用同一频率但不同的时间段来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同的时间（时隙）进行传输。

TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势：

能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段；

可以通过调整上下行的时隙转换点，提高下行的时隙比例，能够很好地支持非对称业务；

具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用射频单元，降低了设备成本；

接受上下行数据时，不要需要收发隔离器，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度；

具有上下行信道互惠性，能够更好地采用传输预处理技术，能有效地降低移动终端的处理复杂性。

但是，TDD双工方式相较于FDD，也存在明显的不足：

快衰落对TDD系统具有更大的影响，TDD支持用户的移动速率不高，通常只能达到FDD 移动台的一半甚至更低；

TDD系统收发信道同频，无法借助频率选择性进行干扰隔离，系统内和系统间存在干扰；

需要更复杂的网络规划和优化技术。

5、简述蜂窝网移动通信的发展和各个阶段的特点。

答：20世纪70年代中期，随着民用移动通信用户数量的增加，业务范围的扩大，有限的频

谱供给与可用信道数要求递增之间的矛盾日益尖锐。为了更有效的利用有限的频谱资源，美国贝尔实验室提出了移动通信发展史上具有里程碑式意义的小区制、蜂窝组网理论。

第一代蜂窝移动通信系统：利用蜂窝组网技术提高频率资源利用率，采用蜂窝网络结构，克服大区制容量密度低、活动范围受限的问题。但是它也存在许多缺点：频谱利用率低；通信容量有限；通话质量一般，保密性差；制式太多，标准不一，互不兼容；不能提供非话数据业务，不能提供自动漫游等。

第二代蜂窝移动通信系统：是蜂窝数字移动通信，是原有系统具有数字传输的种种优点，并克服了模拟系统所存在的许多缺陷；话音质量保密性能获得很大的提高，而且可以进行省际省内自动漫游。

第三代蜂窝移动通信系统：第三代是第二代的演进和发展，而不是重新建设一个移动网。在2G的基础上，3G增加了强大的多媒体功能，不仅能接收和发送话音、数据信息，而且还能接受和发送静、动态图像及其他数据业务；而且，3G克服了多径、时延扩展、多址干扰、远近效应、体制问题等技术难题，具有较高的频谱利用率，解决全世界存在的系统容量问题；系统设备价低，业务服务高质、低价，满足个人通信化要求。

第四代蜂窝移动通信系统：4G是3G技术的进一步演化，是在传统通信网络和技术的基础上不断提高无线通信的网络效率和功能。同时，它包含的不仅仅是一项技术，而是多种技术的融合。不仅仅包括传统移动通信领域的技术，还包括宽带无线接入领域的新技术及广播电视领域的技术。

8、简述移动通信的发展趋势和方向

答：目前全世界手机用户已达45亿，移动通信已经基本实现了人与人之间的互联，并正在实现人与互联网的互联。在实现人与互联网的互联以后，人类将迎来人与物。物与物之间互联的物联网时代，一个无所不连的时代即将到来。届时，手机的用途将大大增加，随时、随地，无所不在将成为移动通信的基本特征，手机的引用将取代手机的技术成为移动通信领域的主角，开发手机新用途将是未来竞争的焦点。宽带化、智能化、个性化、媒体化、多功能化、环保化是世界移动通信发展的新趋势。到那时，手机将不仅仅是一个通信工具，它会逐步深入到日常工作和生活中，并改变着人们的工作和生活方式。后4G时代的移动通信，也将向着“个人通信”的目标大步迈进，使人类彻底摆脱现有通信网的束缚，达到无约束自由通信的最高境界。

附加题：

1 、移动通信系统中专网和公网的基本概念是什么？两者之间有什么区别？

答：网络分类的方法很多。可以从不同的角度观察网络系统、划分网络。按使用范围划分可以划分为公用网和专用网。

公用网

一般是国家的邮电部门建造的网络."公用"的意思就是从所有愿意按邮电部门规定交纳费用的人都可以使用.因此,公用网也可以称为公众网，例如CHINANET、CERNET等！公用网对所有的人提供服务，只要符合网络拥有者的要求就能使用这个网，也就是说它是为全社会所有的人提供服务的网络。

专用网

是某个部门为本单位的特殊工作的需要而建立的网络。这种网络不向本单位以外的人提供服务.例如,军队,铁路,电力等系统均有本系统的专用网。专用网为一个或几个部门所拥有，它只为拥有者提供服务，这种网络不向拥有者以外的人提供服务。

局域网一般都是专用网。局域网通常都是为某个单位所拥有，非本单位的人一般都无法使用本单位安装的局域网。当然，也有例外。例如，某大学的国家重点实验室中的局域网就可以供所有到该重点实验室进行研究工作的外单位人员使用，因为国家重点实验室必须是开放的（但前来使用这种局域网的外单位人员需要办理一定的手续，而且人数也不会很多）。显然，这样的局域网和一般的公用网不完全一样。

虚拟专用网

专用网也不一定都是局域网。例如，军队拥有自己专用的军用通信网和计算机网。这些网络不对军队以外的用户开放。因此这些军用网络都是军队的专用网。这些网络覆盖的地理范围很广，因此，这些军用专用网都是广域网。同理，其他一些部门（如铁路、交通、电力等部门）的专用网也都是广域网。

电信公司建设的各种公用网都是为所有按章交费的用户提供服务的。由于广域网覆盖的地理范围广，可向更多的用户提供服务，因此电信公司建造的公用网都是广域网。

从网络的数量上看，在全世界的网络中，绝大多数都是局域网，并且大多是专用的局域网。

两者区别在于：

用途专用网公用网

目标用户群以团体为单位的，团体中的个体用户往往在工作

上具有一定的联系，并分为不同的优先等级

以个体用户为单位的，通话对

象具有随机性，系统内部用户

之间是平等的，不区分优先级

业务特征“一呼百应”的群组呼叫，通信作业一般以群组为单

位，以调度台管理为特征

“一对一”通信，个体用户之间

是平等的，被叫用户有权拒绝

主叫用户的呼叫

组网模式需要根据用户的工作区域进行组网，而不是根据

业务量的大小决定组网的先后顺序

通过事先预测和事后统计观

察根据业务量和用户地理分

布进行网络组织

系统性能要求在系统安全性、可靠性、通信接续时间、通信延

时等方面都有更高的要求，适合于承载大量频繁

的通信接续需要

适合于次数不多但接续时间

较长通信的要求

系统功能基本功能包括组呼、私密呼以及电话互连呼叫等。

补充功能包括调度区域选择、多优先级等，对于

特殊用户还需提供双向鉴权、空中加密、端到端

加密等功能

公众移动通信系统功能没有

特殊要求

终端要除功能、性能的一般性要求外，从外观上，还要除一般的功能、性能要求外，