現(xiàn)代移動(dòng)通信蔡躍明第三版習(xí)題參考答案...doc

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1、第一章思考題與習(xí)題1. 何為移動(dòng)通信？移動(dòng)通信有哪些特點(diǎn)？答：移動(dòng)通信是指通信的雙方至少有一方在移動(dòng)中（或者停留在某一非預(yù)定的位置上）進(jìn)行信息傳輸和交換，這包括移動(dòng)體（車輛、船舶、飛機(jī)和行人）和移動(dòng)體之間的通信，移動(dòng)體和固定點(diǎn)（固定無線電臺(tái)和有線用戶）之間的通信。移動(dòng)通信的特點(diǎn)：（1）無線電波傳播復(fù)雜（2）移動(dòng)臺(tái)受到的干擾嚴(yán)重（3）無線電頻譜資源有限（4）對(duì)移動(dòng)設(shè)備的要求高（5）系統(tǒng)復(fù)雜2. 單工通信與雙工通信有何特點(diǎn)？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：?jiǎn)喂ねㄐ诺奶攸c(diǎn)：收發(fā)信機(jī)輪流工作、設(shè)備簡(jiǎn)單、省電、只允許一方發(fā)送時(shí)另一方進(jìn)行接收；優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、省電。缺點(diǎn)：通信的時(shí)間長、使用不方便。 雙工通信的特點(diǎn)：收發(fā)

2、信機(jī)可以同時(shí)工作、使用方便，電源的消耗大；優(yōu)點(diǎn)：使用方便、收發(fā)信機(jī)可以同時(shí)工作。缺點(diǎn)：發(fā)射機(jī)總是工作的，電源消耗大。第二章 思考題與習(xí)題1 蜂窩移動(dòng)通信中的典型電波傳播方式有哪些？答：典型的電波傳播方式有直射、反射、折射、繞射、散射等。當(dāng)電波的直射路徑上無障礙物時(shí)，電波直接到達(dá)接收天線；當(dāng)電波的直射路徑上存在障礙物時(shí)，電波會(huì)繞過障礙物遮擋向前傳播形成繞射波；當(dāng)電波在平坦地面上傳播時(shí)，因大地和大氣是不同的介質(zhì)而使入射波在界面上產(chǎn)生反射波；當(dāng)電波入射到粗糙表面時(shí)，反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。2 設(shè)工作頻率分別為900MHz和2200MHz，移動(dòng)臺(tái)行駛速度分別為30m/s和80m/

3、s，求最大多普勒頻移各是多少？試比較這些結(jié)果。解：當(dāng)工作頻率為900MHz，行駛速度為30m/s和80m/s時(shí)的最大多普勒頻移為： 當(dāng)工作頻率為2200MHz，行駛速度為30m/s和80m/s時(shí)的最大多普勒頻移為： 由以上的計(jì)算結(jié)果可以知道，最大多普勒頻移與移動(dòng)臺(tái)的速度和工作頻率有關(guān)，速度越大；最大多普勒頻移越大，頻率越大，最大多普勒頻移。3 如果某種特殊調(diào)制在時(shí)能提供合適的誤比特率(BER)，試確定下圖（圖P14）所示的無均衡器的最小符號(hào)周期(由此可得最大符號(hào)率)。圖2-26 習(xí)題14的兩個(gè)功率時(shí)延分布解：對(duì)于（a）， 所以rms時(shí)延擴(kuò)展為:由于，即所以最小符號(hào)周期對(duì)于（b）， 所以rms時(shí)

4、延擴(kuò)展為:由于，即所以最小符號(hào)周期若同時(shí)滿足（a）和（b）兩個(gè)環(huán)境，則最小符號(hào)周期為。4 信號(hào)通過移動(dòng)信道時(shí)，在什么樣情況下遭受到平坦衰落？在什么樣情況下遭受到頻率選擇性衰落？ 答：如果信道相關(guān)帶寬遠(yuǎn)大于發(fā)送信號(hào)的帶寬，則信號(hào)經(jīng)歷平坦衰落；如果信道的相關(guān)帶寬小于發(fā)送信號(hào)帶寬，則信號(hào)經(jīng)歷頻率選擇性衰落。5 簡(jiǎn)述快衰落、慢衰落產(chǎn)生原因及條件。答：快衰落產(chǎn)生原因：信道的相關(guān)（相干）時(shí)間比發(fā)送信號(hào)的周期短，且信號(hào)的帶寬小于多普勒擴(kuò)展，信道沖擊響應(yīng)在符號(hào)周期內(nèi)變化很快，從而導(dǎo)致信號(hào)失真，產(chǎn)生衰落。信號(hào)經(jīng)歷快衰落的條件是： 慢衰落產(chǎn)生的原因：信道的相關(guān)（相干）時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)送信號(hào)的周期，且信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大

5、于多普勒擴(kuò)展，信道沖擊響應(yīng)變化比要傳送的信號(hào)碼元的周期低很多，可以認(rèn)為該信道是慢衰落信道。信號(hào)經(jīng)歷慢衰落的條件是：6 某移動(dòng)通信系統(tǒng)，工作頻率為1800 MHz，基站天線高度為40 m，天線增益為6dB，移動(dòng)臺(tái)天線高度為1 m，天線增益為1 dB；在市區(qū)工作，傳播路徑為準(zhǔn)平坦地形，通信距離為10 km。試求:（1）傳播路徑的中值路徑損耗；（2）若基站發(fā)射機(jī)送至天線的信號(hào)功率為10W，不考慮饋線損耗和共用器損耗，求移動(dòng)臺(tái)天線接收到的信號(hào)功率。解：（1）由傳播路徑的自由空間中電波傳播損耗公式可得自由空間中電波傳播損耗由基站天線高度增益因子圖表可查的由移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子圖表可查得由準(zhǔn)平坦地形大城

6、市地區(qū)的基本中值損耗圖表可得由傳播路徑的中值路徑損耗公式可得（2）由和可得：7 設(shè)某系統(tǒng)工作在準(zhǔn)平坦地區(qū)的大城市，工作頻率為900MHz，小區(qū)半徑為10km，基站天線高80m，天線增益為6dB，移動(dòng)臺(tái)天線高度為1.5m，天線增益為0 dB，要使工作在小區(qū)邊緣的手持移動(dòng)臺(tái)的接收電平達(dá)-102dBm，基站發(fā)射機(jī)的功率至少應(yīng)為多少？解：（1）由傳播路徑的自由空間中電波傳播損耗公式可得自由空間中電波傳播損耗由基站天線高度增益因子圖表可查的由移動(dòng)臺(tái)天線高度增益因子圖表可查得由準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的基本中值損耗圖表可得由傳播路徑的中值路徑損耗公式可得（2） 由和可得： 第三章 思考題與習(xí)題1. 組網(wǎng)技術(shù)包

7、括哪些主要問題？答：（1）干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（2）區(qū)域覆蓋對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（3）支撐網(wǎng)絡(luò)有序運(yùn)行的要素；（4）越區(qū)切換和位置管理；（5）無線資源的有效共享。 2. 為何會(huì)存在同頻干擾？同頻干擾會(huì)帶來什么樣的問題？答：同頻干擾是指所有落在接收機(jī)通帶內(nèi)的與有用信號(hào)頻率相同的無用信號(hào)的干擾，這些無用信號(hào)和有用信號(hào)一樣，在超外差接收機(jī)經(jīng)放大、變頻而落在中頻通帶內(nèi)，接收系統(tǒng)無法濾出無用信號(hào)，從而產(chǎn)生同頻干擾。同頻干擾會(huì)帶來的問題：影響鏈路性能、頻率復(fù)用方案的選擇和系統(tǒng)的容量限制等問題3. 設(shè)某蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的小區(qū)輻射半徑為8km，根據(jù)同頻干擾抑制的要求，同頻小區(qū)之間的距離應(yīng)大于40 km。問該網(wǎng)的

8、區(qū)群應(yīng)如何組成？試畫出區(qū)群的構(gòu)成圖、群內(nèi)各小區(qū)的信道配置以及相鄰?fù)诺佬^(qū)的分布圖。答：因?yàn)椋杂屑?，又因?yàn)榍襈應(yīng)取最小的，所以有N=3。 該網(wǎng)的區(qū)群是由三個(gè)六邊形的小區(qū)構(gòu)成的，如右圖采用頂點(diǎn)激勵(lì)，每個(gè)基站配置三組信道，向三個(gè)方向輻射，則每個(gè)區(qū)群需要9個(gè)信道組，群內(nèi)各小區(qū)的信道配置以及相鄰?fù)诺佬^(qū)的分布圖如下圖：10. 移動(dòng)通信網(wǎng)的某個(gè)小區(qū)共有100個(gè)用戶，平均每用戶C5次/天，180秒/次，K15。問為保證呼損率小于5，需共用的信道數(shù)是幾個(gè)？若允許呼損率達(dá)20，共用信道數(shù)可節(jié)省幾個(gè)？解：每個(gè)用戶忙時(shí)話務(wù)量為：這個(gè)小區(qū)的總的話務(wù)量為查Erl呼損表可得公用的信道數(shù)為8個(gè)，若允許的呼損率達(dá)，通

9、過查表可得所需的信道數(shù)為5個(gè)，由此可以節(jié)省三個(gè)信道。12. 通信網(wǎng)中交換的作用是什么？移動(dòng)通信中的交換與有線通信網(wǎng)中的交換有何不同？答：交換網(wǎng)絡(luò)的作用是在控制系統(tǒng)的控制下，將任一輸入線與輸出線接通。 移動(dòng)通信中的交換具有有線通信網(wǎng)中的交換的三個(gè)階段，即呼叫建立、消息傳輸和釋放。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中使用的交換機(jī)與有線網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)的主要不同是除了要完成常規(guī)交換機(jī)的所有功能外，它還負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理和無線資源管理(包括越區(qū)切換、漫游、用戶位置登記管理等)。13. 什么叫越區(qū)切換？越區(qū)切換包括哪些問題？軟切換和硬切換的差別是什么？答：越區(qū)切換是指將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)

10、基站的過程。該過程也稱為自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移。越區(qū)切換包括三個(gè)方面的問題：越區(qū)切換的準(zhǔn)則，也就是何時(shí)需要進(jìn)行越區(qū)切換；越區(qū)切換如何控制；越區(qū)切換時(shí)信道分配；硬切換是指在新的鏈路建立之前，先中斷舊的鏈路。而軟切換是指既維持舊的鏈路，又同時(shí)建立新的鏈路，并利用新舊鏈路的分集合并來改善通信質(zhì)量，并于新基站建立可靠連接之后再中斷舊鏈路。第四章 思考題與習(xí)題1. 多載波調(diào)制的基本原理是什么？多載波調(diào)制的基本原理是：它將高速率的信息數(shù)據(jù)流經(jīng)串/并變換，分割為若干路低速數(shù)據(jù)流，然后每路低速數(shù)據(jù)流采用一個(gè)獨(dú)立的載波調(diào)制并迭加在一起構(gòu)成發(fā)送信號(hào)。在接收端用同樣數(shù)量的載波對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行相干接收，獲得低速率信息數(shù)據(jù)后，再通

11、過并/串變換得到原來的高速信號(hào)。第五章 思考題與習(xí)題1. 分集技術(shù)的基本思想是什么？答：分集技術(shù)是一項(xiàng)典型的抗衰落技術(shù)，其基本思想是通過查找和利用自然界無線傳播環(huán)境中獨(dú)立的,高度不相關(guān)的多徑信號(hào)來提高多徑衰落信道下的傳輸可靠性。2. 合并方式有哪幾種？哪一種可以獲得最大的輸出信噪比？為什么？答：合并方法主要有：選擇合并、最大比合并、等增益合并。最大比合并能獲得最大信噪比，這是因?yàn)楹喜r(shí)對(duì)每一支路的信號(hào)都加以利用，而且給予不同的加權(quán)，信噪比大的支路加權(quán)大，這一路在合并器輸出中的貢獻(xiàn)也就大；反之，信噪比小的支路加權(quán)小，貢獻(xiàn)也就小，最大比合并輸出可得到的最大信噪比為各支路信噪比之和。3. 簡(jiǎn)述幾種傳

12、統(tǒng)的自適應(yīng)均衡算法的思想。答：（1）LMS自適應(yīng)均衡算法LMS算法基于最小均方誤差準(zhǔn)則，使均衡器的輸出信號(hào)與期望輸出信號(hào)之間的均方誤差最小。LMS算法是線性自適應(yīng)濾波算法，一般來說它包含兩個(gè)過程：一是濾波過程，包括計(jì)算線性濾波器輸出對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)，通過比較輸出結(jié)果與期望響應(yīng)產(chǎn)生估計(jì)誤差。二是自適應(yīng)過程，根據(jù)估計(jì)誤差自動(dòng)調(diào)整濾波器參數(shù)。這兩個(gè)過程一起工作組成一個(gè)反饋環(huán)。首先有一個(gè)橫向?yàn)V波器，該部件的作用在于完成濾波過程；其次有一個(gè)對(duì)橫向?yàn)V波器抽頭權(quán)重進(jìn)行自適應(yīng)控制過程的算法。算法的迭代公式如下：在濾波過程中，給定一個(gè)輸入，橫向?yàn)V波器產(chǎn)生一個(gè)輸出作為期望響應(yīng)的估計(jì)。估計(jì)誤差定義為期望響應(yīng)與實(shí)際濾

13、波器輸出之差。估計(jì)誤差與抽頭輸入向量都被加到自適應(yīng)控制部分。估計(jì)誤差、步長參數(shù)與抽頭輸入的積為均衡器系統(tǒng)的矯正量，它將在第次迭代中應(yīng)用于。為自適應(yīng)均衡器在時(shí)刻的權(quán)系數(shù)向量。LMS算法收斂的條件為：，是輸入信號(hào)自相關(guān)矩陣的最大特征值。(2)RLS自適應(yīng)均衡算法RLS算法基于最小二乘準(zhǔn)則，調(diào)整自適應(yīng)濾波器的權(quán)系數(shù)向量，使估計(jì)誤差的加權(quán)平方和最小。RLS算法對(duì)輸入信號(hào)的自相關(guān)矩陣的逆進(jìn)行遞推估計(jì)更新，收斂速度快，其收斂性能與輸入信號(hào)的頻譜特性無關(guān)。但是，RLS算法的計(jì)算復(fù)雜度很高，所需的存儲(chǔ)量極大，不利于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)；倘若被估計(jì)的自相關(guān)矩陣的逆失去了正定特性，這還將引起算法發(fā)散。為了減小RLS算法的計(jì)算

14、復(fù)雜度，并保留RLS算法收斂速度快的特點(diǎn)，產(chǎn)生了許多改進(jìn)的RLS算法。如快速RLS（Fast RLS）算法，快速遞推最小二乘格型（Fast Recursive Least Squares Lattice）算法等。這些算法的計(jì)算復(fù)雜度低于RLS算法，但它們都存在數(shù)值穩(wěn)定性問題。4. 碼片均衡的思想是什么？它有什么特點(diǎn)？答：碼片均衡的思想是對(duì)接收到的碼片波形在解擾/解擴(kuò)之前進(jìn)行碼片級(jí)的自適應(yīng)均衡。它的特點(diǎn)是有效恢復(fù)了被多徑信道破壞的用戶之間的正交性，抑制了多址干擾。研究表明，利用碼片均衡原理實(shí)現(xiàn)的碼片均衡器，其性能優(yōu)于RAKE接收機(jī)。5. RLS算法與LMS算法的主要異同點(diǎn)？答：LMS算法使均衡器

15、的輸出信號(hào)與期望輸出信號(hào)之間的均方誤差最小，基于最小均方誤差準(zhǔn)則，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，魯棒性強(qiáng)，其缺點(diǎn)是收斂速度很慢。RLS算法基于最小二乘準(zhǔn)則，調(diào)整自適應(yīng)濾波器的權(quán)系數(shù)向量，使估計(jì)誤差的加權(quán)平方和最小。RLS算法對(duì)輸入信號(hào)的自相關(guān)矩陣的逆進(jìn)行遞推估計(jì)更新，因此收斂速度快，其收斂性能與輸入信號(hào)的頻譜特性無關(guān)。但是RLS算法的計(jì)算復(fù)雜度很高，所需的存儲(chǔ)量極大，不利于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)；倘若被估計(jì)的自相關(guān)矩陣的逆失去了正定特性，還將引起算法發(fā)散。6. RAKE接收機(jī)的工作原理是什么？答：由于在多徑信號(hào)中含有可以利用的信息，所以CDMA接收機(jī)可以通過合并多徑信號(hào)來改善接收信號(hào)的信噪比。其實(shí)RAKE接收機(jī)所作的就是

16、：通過多個(gè)相關(guān)檢測(cè)器接收多徑信號(hào)中的各路信號(hào)，并把它們合并在一起。圖題5.1-1所示為一個(gè)RAKE接收機(jī)，它是專為CDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分集接收器，其理論基礎(chǔ)就是：當(dāng)傳播時(shí)延超過一個(gè)碼片周期時(shí)，多徑信號(hào)實(shí)際上可被看作是互不相關(guān)的。圖題5.1-1RAKE接收機(jī)結(jié)構(gòu)圖RAKE接收機(jī)利用多個(gè)相關(guān)器分別檢測(cè)多徑信號(hào)中最強(qiáng)的L個(gè)支路信號(hào)，然后對(duì)每個(gè)相關(guān)器的輸出進(jìn)行加權(quán)，以提供優(yōu)于單路相關(guān)器的信號(hào)檢測(cè)，然后再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行解調(diào)和判決。7. 假定一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的工作頻率為900 MHz，移動(dòng)速度v=80 km/h,試求：（1） 信道的相干時(shí)間；（2） 假定符號(hào)速率為24.3ks/s，在不更新均衡器系數(shù)的情況下

17、，最多可以傳輸多少個(gè)符號(hào)？解：（1）（2）最多可以傳的符號(hào)數(shù)第六章 思考題與習(xí)題1. 試說明多址接入方式的基本原理，以及什么是FDMA、TDMA和CDMA方式？答：多址接入方式的基本原理利用射頻頻段輻射的電磁波來尋找動(dòng)態(tài)的用戶地址，為了實(shí)現(xiàn)多址信號(hào)之間互不干擾，無線電信號(hào)之間必須滿足正交特性。當(dāng)以傳輸信號(hào)的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱為頻分多址(FDMA)方式；當(dāng)以傳輸信號(hào)存在的時(shí)間不同來區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱為時(shí)分多址(TDMA)方式；當(dāng)以傳輸信號(hào)的碼型不同來區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱為碼分多址(CDMA)方式。5設(shè)系統(tǒng)采用FDMA多址方式，信道帶寬為25kHz。問在FDD方

18、式下，系統(tǒng)同時(shí)支持100路雙向話音傳輸，則需要多大系統(tǒng)帶寬？解：每一路信號(hào)占用一個(gè)信道，又由于系統(tǒng)采用的是FDD方式，上下行鏈路各采用一個(gè)信道，所以上下行鏈路各需要的系統(tǒng)帶寬為 6 空分多址的特點(diǎn)是什么？空分多址可否與FDMA、TDMA和CDMA相結(jié)合，為什么？答：空分多址的特點(diǎn)是：a) 通過空間的分隔來區(qū)分不同的用戶b) 利用無線的方向性波束將小區(qū)劃分成不同的子空間來實(shí)現(xiàn)空間的正交分割c) 可以在不同的用戶方向上形成不同的波束d) 可以增加系統(tǒng)容量空分多址可以與FDMA、TDMA、CDMA相結(jié)合，因?yàn)樵诓煌ㄊ锏挠脩簦蓴_很小，在同一波束覆蓋范圍的不同用戶就跟一般的蜂窩系統(tǒng)的一個(gè)小區(qū)差不多

19、，在這個(gè)覆蓋區(qū)域中，我們可以利于利用和FDMA、TDMA、CDMA相結(jié)合來進(jìn)一步提高系統(tǒng)的容量。7 何為OFDMA？它有何特點(diǎn)？答：OFDMA是每個(gè)用戶分配一個(gè)OFDM符號(hào)中的一個(gè)子載波或一組子載波，以子載波頻率的不同來區(qū)分用戶，是正交頻分多址接入。OFDMA是一種靈活的多址方式，它具有以下特點(diǎn)：（1）OFDMA系統(tǒng)可以不受小區(qū)內(nèi)的干擾。（2）OFDMA可以靈活地適應(yīng)帶寬的要求。（3）當(dāng)用戶的傳輸速率提高時(shí)，直擴(kuò)CDMA的擴(kuò)頻增益有所降低，這樣就會(huì)損失擴(kuò)頻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，而OFDMA可與動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)相結(jié)合，以支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸。8 何為OFDM-TDMA？它有何特點(diǎn)？答：OFDM-TDMA是

20、OFDM調(diào)制技術(shù)與TDMA多址技術(shù)相結(jié)合而用來實(shí)現(xiàn)多用戶OFDM系統(tǒng)。OFDM-TDMA多址接入有如下特點(diǎn)：（1）OFDM-TDMA方案在特定OFDM符號(hào)內(nèi)將全部帶寬分配給一個(gè)用戶，該方案不可避免地存在帶寬資源浪費(fèi)、頻率利用率較低和靈活性差等不足。（2）OFDM-TDMA方案的信令開銷很大程度上取決于是否采用濾除具有較低信噪比子載波的技術(shù)和自適應(yīng)調(diào)制/編碼技術(shù)，采用這些技術(shù)雖然可以改善性能但也會(huì)增加信令開銷。10. 簡(jiǎn)述OFDM與CDMA結(jié)合的必要性，并說明不同結(jié)合形式的原理與特點(diǎn)。答：當(dāng)用戶的傳輸速率提高時(shí)，直擴(kuò)CDMA的擴(kuò)頻增益有所降低，這樣就會(huì)損失擴(kuò)頻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，而OFDM可以解決信道的

21、時(shí)間彌散性問題。CDMA技術(shù)和OFDM技術(shù)各有利弊，將二者結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，以達(dá)到更好的通信傳輸效果。OFDM與CDMA結(jié)合有以下三種形式:(1) MC-DS-CDMA 原理是發(fā)送數(shù)據(jù)序列（假定這個(gè)序列已經(jīng)過映射、調(diào)制）首先經(jīng)過串并變換變成Nc路并行輸出，然后并行的每路數(shù)據(jù)由相同的短擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)頻，最后對(duì)這Nc路數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM調(diào)制。特點(diǎn)是每個(gè)符號(hào)在多載波上傳送，可以應(yīng)用分集合并技術(shù)；比其它多載波擴(kuò)頻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜。(2) MT-CDMA發(fā)射設(shè)備也利用給定擴(kuò)頻序列在時(shí)域擴(kuò)頻。但是，與MC-DS-CDMA不同的是串并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)先進(jìn)行OFDM調(diào)制，然后再求和，最后再對(duì)求和信號(hào)進(jìn)行長擴(kuò)頻序列的

22、時(shí)域擴(kuò)頻。特點(diǎn)是對(duì)上行傳輸鏈路比較有利，因?yàn)樗恍枰脩糸g的同步(3) MC-CDMA系統(tǒng)采用頻域擴(kuò)頻的方式。其基本過程是：每個(gè)信息符號(hào)由一個(gè)特定的擴(kuò)頻碼片進(jìn)行擴(kuò)頻，然后將擴(kuò)頻以后的每個(gè)符號(hào)調(diào)制到一個(gè)子載波上，因此，若擴(kuò)頻碼的長度為，則對(duì)應(yīng)的這個(gè)子載波傳輸?shù)氖窍嗤男畔?shù)據(jù)。特點(diǎn)：MC-CDMA具有最佳的頻譜分布，抗干擾能力強(qiáng)，而且發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單，應(yīng)用長擴(kuò)頻碼在降低自干擾和多址干擾上取得的效果，可以與傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)的特性相比，檢測(cè)器可以非相關(guān)地獨(dú)立進(jìn)行；各個(gè)子載波在同一物理信道中心部分的頻譜疊加成分最多，頻譜分布不均勻，導(dǎo)致調(diào)制信號(hào)要經(jīng)歷碼間干擾和信道間干擾。第七章 思考題與習(xí)題1.

23、GSM系統(tǒng)采取了哪幾種抗衰落、抗干擾的技術(shù)措施？答：GSM系統(tǒng)采取了自適應(yīng)均衡、跳頻、糾錯(cuò)碼、分集、擴(kuò)頻、采用扇區(qū)天線、多波束天線和自適應(yīng)天線陣列等抗衰落、干擾的技術(shù)措施2. 試畫出GSM系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。3. 何謂TDMA系統(tǒng)的物理信道和邏輯信道？那么多種邏輯信道又是如何組合道物理信道之中傳輸?shù)模空?qǐng)舉例說明。答：TDMA系統(tǒng)的物理信道指的是BTS與MS之間的無線傳輸通道。TDMA系統(tǒng)的邏輯信道指的是根據(jù)BTS與MS之間傳遞信息種類不同而定義的信道。多種邏輯信道是通過將公共控制信道復(fù)用（即在一個(gè)或兩個(gè)物理信道上復(fù)用公共控制信道）來組合物理信道之中傳輸?shù)摹＠纾築CCH和CCCH在TS0上的復(fù)用

24、：BCCH和CCCH共占用51個(gè)TS0時(shí)隙，盡管只占用了每一幀的TS0時(shí)隙，但從時(shí)間上講長度為51個(gè)TDMA幀。作為一種復(fù)幀。以出現(xiàn)一個(gè)空閑作為復(fù)幀的結(jié)束，在空閑幀之后，復(fù)幀再從F、S開始進(jìn)行新的復(fù)幀。依此方法進(jìn)行重復(fù)。4. 突發(fā)中的尾比特有何作用？接入突發(fā)中的保護(hù)期為何要選得比較長？答：在無線信道上進(jìn)行突發(fā)傳輸時(shí)，起始時(shí)載波電平必須從最低值迅速上升到額定值；突發(fā)脈沖序列結(jié)束時(shí)，載波電平又必須從額定值迅速下降到最低值（例如-70 dB）。有效的傳輸時(shí)間是載波電平維持在額定值的中間一段，在時(shí)隙的前后各設(shè)置3bit尾比特，允許載波功率在此時(shí)間內(nèi)上升和下降到規(guī)定的數(shù)值。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在RACH信道上首次接

25、入時(shí)，基站接收機(jī)開始接收的狀況往往帶有一定的偶然性。它既不知道接收電平、頻率誤差、MS和BS之間的傳播時(shí)延，也不知道確切的接收時(shí)間。因此，為了提高解調(diào)成功率， AB序列的訓(xùn)練序列及始端的尾比特都選擇得比較長。5. 試畫出一個(gè)移動(dòng)臺(tái)呼叫另一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的接續(xù)流程。第八章 思考題與習(xí)題IS-95前/反向鏈路都包括哪些信道類型？各自的作用是什么？前向信道，也稱前向鏈路或下行鏈路，它包括前向控制信道和前向業(yè)務(wù)信道，其中控制信道又分為導(dǎo)頻信道、同步信道和尋呼信道。導(dǎo)頻信道用來傳送導(dǎo)頻信息，由基站連續(xù)不斷地發(fā)送一種直接序列擴(kuò)頻信號(hào)，供移動(dòng)臺(tái)從中獲得信道的信息并提取相干載波以進(jìn)行相干解調(diào)，并可對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)電平進(jìn)行

26、檢測(cè)，以比較相鄰基站的信號(hào)強(qiáng)度和決定是否需要越區(qū)切換。同步信道用于傳輸同步信息，在基站覆蓋范圍內(nèi)，各移動(dòng)臺(tái)可利用這些信息進(jìn)行同步捕獲。同步信道上載有系統(tǒng)時(shí)間和基站引導(dǎo)PN碼的偏置系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)接收解調(diào)。尋呼信道供基站在呼叫建立階段傳輸控制信息。業(yè)務(wù)信道載有編碼的語音或其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，除此之外，還可以插入必需的隨路信令，例如必須安排功率控制子信道，傳輸功率控制指令；又如在通話過程中，發(fā)生越區(qū)切換時(shí)，必須插入越區(qū)切換指令等。反向信道，也稱作上行鏈路。反向信道中只包含接入信道和反向業(yè)務(wù)信道，其中接入信道與前向信道中的尋呼信道相對(duì)應(yīng)，其作用是在移動(dòng)臺(tái)接續(xù)開始階段提供通路，即在移動(dòng)臺(tái)沒有占用業(yè)務(wù)信道之

27、前，提供由移動(dòng)臺(tái)至基站的傳輸通路，供移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫或?qū)镜膶ず暨M(jìn)行響應(yīng)，以及向基站發(fā)送登記注冊(cè)的信息等。接入信道使用一種隨機(jī)接入?yún)f(xié)議，允許多個(gè)用戶以競(jìng)爭(zhēng)的方式占用。每個(gè)業(yè)務(wù)信道用不同的用戶長碼序列加以識(shí)別。在反向傳輸方向上無導(dǎo)頻信道。 什么是遠(yuǎn)近效應(yīng)？功率控制的主要作用是什么？信號(hào)經(jīng)過不同傳播距離時(shí)，其損耗會(huì)有非常大的差異。系統(tǒng)中共用一個(gè)頻率發(fā)送信號(hào)或接收信號(hào)，那么由于距離的關(guān)系，近地強(qiáng)信號(hào)壓制遠(yuǎn)地弱信號(hào)的的現(xiàn)象很容易發(fā)生，稱為“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。功率控制的主要目的就是克服“遠(yuǎn)近效應(yīng)”，同時(shí)還具有抗衰落，降低多址干擾，節(jié)省發(fā)射功率等作用。在IS-95系統(tǒng)中，前向信道采用比率為1/2卷積編碼，而在反

28、向信道采用比率為1/3的卷積編碼，為什么這樣做？原因是反向信道的質(zhì)量沒有前向信道的質(zhì)量好，所以要采用冗余的卷積碼。第九章思考題與習(xí)題13G系統(tǒng)的定義是什么？答：第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱3G系統(tǒng)）可以定義為：一種能提供多種類型，高質(zhì)量、高速率的多媒體業(yè)務(wù)；能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力；與其它移動(dòng)通信系統(tǒng)、固定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相兼容；主要以小型便攜式終端，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、進(jìn)行任何種類通信的移動(dòng)通信系統(tǒng)。23G系統(tǒng)的典型特征有哪些？答：全球性、支持分組交換和多媒體業(yè)務(wù)、傳輸速率、能按需分配高速傳輸、統(tǒng)一性、兼容性、業(yè)務(wù)靈活性、智能化。33G系統(tǒng)的組成分成哪幾個(gè)部分？答：主要由四個(gè)

29、功能子系統(tǒng)構(gòu)成，即核心網(wǎng)（CN）、無線接入網(wǎng)（RAN）、移動(dòng)臺(tái)（MT）和用戶識(shí)別模塊（UIM）組成。43G系統(tǒng)與2G系統(tǒng)的主要區(qū)別有哪些？答：1新能力（1）多媒體（2）承載業(yè)務(wù)分類（3）業(yè)務(wù)開發(fā)2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3空中接口4信道組成5在不同的環(huán)境下，3G對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率有什么樣的要求？答：ITU規(guī)定，第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線傳輸技術(shù)必須滿足以下3種速率要求：在快速移動(dòng)環(huán)境下（車載用戶），最高速率達(dá)到144kbit/s；在步行環(huán)境下，最高速率達(dá)到384kbit/s；在固定位置環(huán)境下，最高速率達(dá)到2Mbit/s。63G系統(tǒng)有哪幾種主流技術(shù)？分別采用什么技術(shù)類型？答：WCDMA技術(shù)體制、cdma2000技術(shù)體

30、制、TD-SCDMA技術(shù)體制、WiMAX技術(shù)體制第十二章思考題與習(xí)題3. 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)和第一、第二和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)有何不同？答：第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有以下特征：（1） 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是實(shí)時(shí)、寬帶以及無縫覆蓋的全I(xiàn)P多媒體通信系統(tǒng)。它不是現(xiàn)在概念中的第一、二、三代，而是廣泛用于各種電信環(huán)境的無線系統(tǒng)的總和，包括蜂窩系統(tǒng)、WLAN、無線廣播系統(tǒng)等，支持各種空中接口。它能夠完成各個(gè)系統(tǒng)，包括無線LAN、室外寬帶接入系統(tǒng)、2G、3G等之間的平滑切換。用戶可以根據(jù)不同系統(tǒng)自主選擇，也可以自適應(yīng)選擇。（2）第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該是符合全I(xiàn)P發(fā)展趨勢(shì)的多媒體通信系統(tǒng)，核心網(wǎng)將基于IPv6，可以與Internet互連互通，并且承載與控制全程分離。（3）第四代移動(dòng)通信應(yīng)該是適合于分組突發(fā)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，在步行環(huán)境中、車速環(huán)境中的峰值傳輸速率應(yīng)分別達(dá)到1 Gbps和100 Mbps，適用于大動(dòng)態(tài)范圍業(yè)務(wù)（8 kbps100 Mbps），頻譜效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3G系統(tǒng)。14