移动通信原理课件

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后答案

第一章概述 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输; ②移动通信在强干扰环境下工作; ③通信容量有限; ④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰; ②邻道干扰; ③同频干扰;(蜂窝系统所特有的) ④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址FDMA方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95 两大系统,另外还有日本的PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块交织方式(IS-95)抗时间选择性衰落。 第三代(3G)以多媒体业务为主要特征,它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看,3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性,即在3G 系统中,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代(2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对CDMA扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩

北邮通信原理课后习题答案(只有1-5,8)汇总

第三章 1 2 3

4 5 6 6.1

6.2 7

8 9 10 第4章 (1) (2)()()()sin(2)sin(2)m c s t m t c t f t Ac f t ππ==

[cos 2()cos 2()]2c m c m Ac f f t f f t ππ= --+ (){[()][()]}4c m c m Ac S f f f f f f f δδ=+-+-- {[()][()]}4 c m c m Ac f f f f f f δδ-+++-+ (3)相干解调 相干解调:将接收信号与载波信号sin(2)fct π相乘,得到 ()sin(2)()sin(2)sin(2)c c c c r t f t A m t f t f t πππ=()[1cos(4)]2 c c A m t f t π= - 通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量,得到解调信号为0()()2 c A y t m t = 2解:(1)444)4cos()cos(2 1.210)()cos(2102 1.110t t t s t πππ++=????? 444cos(2 1.110)[10.5cos(20.110)]t t ππ=+???? 调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz (2)44441 ()[(10)(10)]2[( 1.110)( 1.110)]2S f f f f f δδδδ=++-+++-?? 441 [( 1.210)( 1.210)]2 f f δδ+++-?? (3) 3解:(1)已调信号无法用包络检波解调,因为能包络检波的条件是()1m t ≤, 这里的max ()151A m t ==>,用包络检波将造成解调波形失真。 (2)

移动通信原理与系统-教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称:(移动通信原理与系统) ( 32学时) 二、先修课程:通信原理、通信网基础 三、适用专业:通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说,移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论,了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1.理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型; 2.掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术; 3.理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术; 4.掌握移动通信系统的组网技术; 5.掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理; 6.掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统的基本原理和应用; 7.了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配(不含实验) 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容: ●无线传播的特点以及对无线通信的影响; ●无线信道的特性,研究方法 ●无线信道的分析基础(分布,特性参数等) ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法

《移动通信原理与系统》考点

移动通信原理与系统 第1章概论 1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。 2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。 3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。(以下为了解) 1)互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。 2)邻道干扰。指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。 3)同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。 4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型 1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。 对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。 移动信道的基本特性是衰落特性。 2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。 多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。 无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。 3.在自由空间中,设发射点处地发射功率为P t,以球面波辐射;设接收的功率为P r,则 P r=(A r/4πd2)P t G t 式中,A r=λ2G r/4π,λ为工作波长,G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益,d为发射天线和接收天线间的距离。 4.极化是指电磁波在传播的过程中,其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况:电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配:接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时,才能有效地接收到信号,否则将使接收信号质量变坏,甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落,其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落,其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移:f d=(v/λ)cosα,式中v为移动速度;λ为波长;α为入射波与移动台方向之间的夹角;v/λ=f m为最大多普勒频移。

无线衰落信道、多径与OFDM、均衡技术要点

无线衰落信道、多径与OFDM、均衡技术 (2012-08-30 14:14:43) 转载▼ 标签: 杂谈 参见张贤达通信信号处理。OFDM移动通信技术原理与应用,移动通信原理吴伟陵 目录 无线信道的传播特征 无线信道的大尺度衰落 阴影衰落 无线信道的多径衰落 多径时延与与叠加后的衰落 频率选择性衰落和非频率选择性衰落 符号间干扰ISI的避免 多径信号的时延扩展引起频率选择性衰落,相干带宽=最大时延扩展的倒数 无线信道的时变性以及多普勒频移 多普勒效应 时变性、时间选择性衰落与多普勒频移 相干时间与多径 OFDM对于多径的解决方案 多径信号在时域、频域的分析思考 1,多径信号是空间上的多个不同信号。各参数应分别从时域、频率进行考察。 2,符号间干扰ISI是时域的概念,时延、多径均影响了ISI 3,信道间干扰ICI是频域的概念,时延、多径均影响了ICI 4,时延、多普勒频移分别对应于:频率选择性衰落、时间选择性衰落,它们具有对偶性质 多径对信号频谱的影响,OFDM如何抗多径 GSM中的自适应均衡技术 无线信道的传播特征 与其他通信信道相比,移动信道是最为复杂的一种。电波传播的主要方式是空间波,即直射波、折射波、散射波以及它们的合成波。再加之移动台本身的运动,使得移动台与基站之间的无线信道多变并且难以控制。信号通过无线信道时,会遭受各种衰落的影响,一般来说接收信号的功率可以表达为: 其中d表示移动台与基站的距离向量,|d|表示移动台与基站的距离。根据上式,无线信道对信号的影响可以分为三种: (1)电波中自由空间内的传播损耗|d|-n ,也被称作大尺度衰落,其中n一般为3~4;

移动通信原理与系统习题答案

移动通信原理与系统习题答案 1.1移动通信特点简介: 回答:①移动通信使用无线电波进行信息传输;(2)移动通信工作在强干扰环境下;(3)通信能力有限;(4)通信系统复杂; ⑤对移动台要求高 1.2移动台受到什么干扰?哪些干扰是蜂窝系统特有的? 回答:①互调干扰;(2)邻信道干扰;(3)同频干扰;(蜂窝系统特有)④多址干扰 1.3简要描述蜂窝移动通信的发展历史,并解释各代移动通信系统的特点 a:第一代(1G)主要以模拟蜂窝网络为特征,这些网络在20世纪80年代末和80年代初就已在市场上销售其中最具代表性的是北美的AMPS(高级移动电话系统)、欧洲的TACS(全接入通信系统)、北欧的NMT和日本的HCMTS系统等。 从技术特性的角度来看,1G专注于解决两个动态的最基本用户,即双动态,并充分考虑了双通道动态。主要措施是利用FDMA实现用户的动态寻址功能,通过蜂窝网络结构和频率规划实现载频复用,从而扩大服务覆盖范围,满足用户日益增长的需求。在信道动态特性的匹配中,适当采用性能优良的模拟调频方法,并采用基站双空间分集方法来抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)主要以数字化为特征,并构成数字蜂窝移动通信系统,

该系统在XXXX早期正式投入商业使用。其中,最具代表性的是欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM最初指的是集团专用移动,1989年后改为全球移动通信系统),北美的码分多址(CDMA) IS-95两大系统,以及日本的PDC系统等 在技术特性上以数字化为基础,考虑了频道和用户的双重动态特性以及相应的匹配措施主要实施措施是:采用时分多址(GSM)和码分多址(IS-95)实现用户动态寻址功能,采用数字蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)复用,从而扩大覆盖服务范围,满足日益增长的用户需求为匹配信道动态特性,采取了以下一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)、抗干扰性能优良的纠错码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术来抵抗慢衰落和远近效应,这对于码分多址模式下的IS-95尤为重要;(3)自适应均衡和瑞克接收机用于抵抗频率选择性衰落和多径干扰; (4)采用信道交织编码,如帧间交织和块交织(IS-95)来抵抗时间选择性衰落第三代(3G)的主要特征是多媒体服务。它在本世纪初刚刚投入商业运营。其中最具代表性的是北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA,此外还有欧洲的DECT和北美的UMC-136。 技术上,3G基于2G系统自适应信道和用户的双重动态特性引入服务动态,即在3G系统中,用户服务可以是单一的语音、数据、图像或多媒体服务,用户选择服务是随机的。这是第三种动态的引入,它

移动通信原理与系统(总结)

第一、二章 1、900 MHz 频段: 890~915 MHz (移动台发、基站收)—上行 935~960 MHz (基站发、移动台收)—下行 2、移动通信的工作方式:单工通信、双工通信、半双工通信 3、单工通信: (1)定义:通信双方电台交替地进行收信和发信。 (2)方式:根据通信双方是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工。 4、双工通信定义:通信双方均同时进行收发工作。即任一方讲话时,可以听到对方的话音。有时也叫全双工通信。 5、半双工通信:通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。 6、移动通信的分类方法: (1)按多址方式:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA ) (2)按业务类型:电话网、数据网和综合业务网。 (3)按工作方式:同频单工、双频单工、双频双工和半双工。 7、三种基本电波的传播机制:反射、绕射和散射。 8、阴影衰落定义:移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落。 9、多普勒频移公式:fd=v *cos α/λ v :移动速度 λ:波长 α:入射波与移动台移动方向之间的夹角。 v/λ=fm :最大多普勒频移 移动台朝向入射波方向运动,则多普勒频移为正(接收信号频率上升),反之若移动台背向入射波方向运动,则多普勒频移为负(接收信号频率下降)。 10、多径衰落信道的分类: (1)由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。 (2)根据发送信号与信道变化快慢程度的比较,也就是频率色散引起的信号失真,可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。 11、平坦衰落信道的条件可概括为:Bs<> 12、产生频率选择性衰落的条件:Bs>Bc;Ts< 13、信号经历快衰落的条件:Ts>Tc ;Bs>B D 15、衰落率定义:信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数,即包络衰落的速率与发射频率,移台行进速度和方向以及多径传播的路径数有关。 16 v :——运动速度(km/h )f :——频率(MHz )A :——平均衰落(Hz ) 17、衰落深度:信号有效值与该次衰落的信号最小值的差值。 18、电平通过率定义:单位时间内信号包络以正斜率通过某一规定电平值R 的平均次数。描述衰落次数的统计规律。 深度衰落发生的次数较少,而浅度衰落发生得相当频繁。 19、平均电平通过率表达式: 其中f m :——最大多普勒频率 ρ=R/R min 其中Rmin= 为信号有效值,R 为规定电平 T τσ T τσ

移动通信原理复习大纲

《移动通信原理》复习大纲 第1 章 1、蜂窝移动通信系统经历了几代移动通信系统(包括研发系统)?每一代移动通信系统的多址方式是什么?其主要的技术特征是什么? 参考答案:蜂窝移动通信系统又可以划分为几个发展阶段。如按多址方式来分,则模拟频分多址(FDMA)系统是第一代移动通信系统(1G);使用电路交换的数字时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)系统是第二代移动通信系统(2G);使用分组/电路交换的CDMA系统是第三代移动通信系统(3G);将使用了不同的高级接入技术(OFDMA)并采用全IP(互联网协议)网络结构的系统称为第四代移动通信系统(4G)。第五代移动通信系统(5G)作为面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。如按系统的典型技术来划分,则模拟系统是1G;数字话音系统是2G;数字话音/数据系统是超二代移动通信系统(B2G);宽带数字系统是3G;而极高速数据速率系统是4G。 2、我国移动通信发展经历了哪4个发展阶段? 参考答案:我国移动通信发展经历了引进、吸收、改造、创新4个阶段。 3、蜂窝小区的几何形状要符合哪两个条件?符合这种条件的有正方形、三角形和六边形,该选用哪一种形状?为什么? 参考答案:小区的几何形状必须符合以下两个条件:①能在整个覆盖区域内完成无缝连接而没有重叠;②每一个小区能进行分裂,以扩展系统容量,也就是能用更小的相同几何形状的小区完成区域覆盖,而不影响系统的结构。符合这两个条件的小区几何形状有几种可能:正方形、等边三角形和六边形,而六边形最接近小区基站通常的辐射模式——圆形,并且其小区覆盖面积最大。因此,选用六边形。 //4、证明:蜂窝区群的尺寸N必须满足: N=i2+ij+j2 (提示:证明过程见第一章PPT) 另:需要知道N可能是是哪些值?常用的N是什么值?

移动通信原理与系统习题答案

移动通信原理与系统习题答案 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输; ②移动通信在强干扰环境下工作; ③通信容量有限; ④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰; ②邻道干扰; ③同频干扰;(蜂窝系统所特有的) ④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的 TACS (Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的 NMT 及日本的 HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址 FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩

大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的 IS-95 两大系统,另外还有日本的 PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用 TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK (IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA 方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和 Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块

移动通信原理重点讲解

第一章概述 1. 移动通信的定义。 移动通信:是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。2. 移动通信的特点。 移动通信的主要特点如下:(1)移动通信利用无线电波进行信息传输,(2)移动通信在强干扰环境下工作(互调干扰,领道干扰,同频干扰),(3)通信容量有限,(4)通信系统复杂,(5)对移动台的要求高) 3. 常用的移动通信系统 (1)蜂窝式公用陆地移动通信系统,(2)集群调度移动通信系统,(3)无绳电话系统,(4)无线电寻呼系统,(5)卫星移动通信系统,(6)无线LAN/WAN 4. 3G/4G标准 目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。目前提交的4G标准共有6个技术提案,分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本(两项分别基于LTE-A和802.16m)、3GPP的LTE-A、韩国(基于802.16m)和中国(TD-LTE-Advanced)、欧洲标准化组织3GPP(LTE-A)。 第二章移动通信的应用系统 1. 移动通信系统的演进

2. 无绳电话、集群移动通信的常用标准 无绳电话标准:模拟制无绳电话标准,DECT标准。集群移动通信标准:信令标准3. 根据覆盖范围,无线宽带接入网的分类。 个域网无线宽带接入技术,局域网无线宽带接入技术,城域网无线宽带接入技术,广域网无线宽带接入技术四类。 4. 无线局域网、无线城域网的标准 无线局域网的标准:美国IEEE(国际电气和电子工程师联合会)802.11家族。欧洲ETSI(欧洲通信标准学会)高性能局域网HIPERLAN系列。

日本ARIB(日本电波产业会)移动多媒体接入通信MMAC。 无线城域网标准:IEEE 802.16a 第三章蜂窝的概念 1. 切换策略:硬切换/软切换/接力切换 切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。这是移动通信系统不可缺少的重要功能。 硬切换是:在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。软切换是:发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。接力切换是:TD-SCDMA系统的一项特色技术,也是核心技术之一。接力切换的设计思想是:利用终端上行预同步技术,预先取得与目标小区的同步参数,并通过开环方式保持与目标小区的同步,一旦网络判决切换,终端可迅速由原小区切换到目标小区,在切换过程中,终端从源小区接收下行数据,向目标小区发送上行数据,即上下行通信链路先后转移到目标小区。提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息提高了切换成功率,缩短了切换时延。 2. 提高蜂窝系统容量的技术 (1)当无线服务需求增多时,可采用减小同频干扰以获取扩容,(2)多信道共用技术,(3)信道分配技术,(4)功率控制技术,(5)自适应天线技术。

北邮通信原理通原实验16QAM

实验二、16QAM调制 一、实验目的 1、学会使用SystemView观察信号的星座图与眼图,分析性能 2、学习正交幅度调制解调的基本原理。 二、实验原理 1、正交幅度调制 QAM是由两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的,因此正交幅度调制是一种频谱利用率很高的调制方式。同时利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息在一个信道中传输。 2、调制原理 3、解调原理 4、眼图 眼图的“眼睛”的大小代表码间串扰的情况。“眼睛”张开的越大,表示码间串扰越小;反之表示码间串扰越大。 5、星座图 我们通常把信号矢量端点的分布图称为星座图。它对于调制方式的误码率有很直观的判断。 三、实验内容 1、在system view软件中做出仿真连线图。

2、设置参数,观察调制信号波形 3、眼图设置:在SystemView中,在分析窗口单击图标,选择style,单击slice,并且设置合适的起点和终点的时间切片,然后选择信号后,得到眼图。 4、星座图设置:在SystemView中,在分析窗口中单击图标,选择style,单击scatter plot,在右侧的窗口中选择所需要观察的信号波形,确定,得到星座图。 5、设置无噪声和有噪声情况参数,对眼图和星座图进行对比分析。 四、实验结果 1、无噪声情况下,即序列均值为0,方差为0。 原基带信号:

调制信号(同向) (正交)

无噪眼图: 无噪星座图: 2、有噪声:均值为0,方差为1 眼图(有噪):

星座图(有噪): 五、结果分析 从上述实验结果图中可以看出: 1、原基带信号经过调制后,同向正交都满足。 2、在无噪情况下,眼图较清晰,眼睛睁开较大,表明码间干扰较小; 星座图能量较规整,误码率相对较低。 3、在有噪情况下,眼图较,眼睛睁开较小,表明码间干扰较大; 星座图能量杂乱,误码率较高。 4、可见,噪声对系统性能有一定影响。

北邮考研通信原理模拟题7

试题七 一. 回答下列问题 (1)平稳随机过程)(t X 的自相关函数为)(τR 。已知对任意t ,()t X 和()τ+t X 当∞→τ时不相关。问)(t X 的平均功率,直流功率,交流功率各为多少? (2)什么是理想信道的幅频特性,相频特性。 (3)有一个FM 发射机,它的最大调频频偏为10kHz ,已知调频的调制信号最高频率为3kHz ,求此调频信号的带宽。 (4)已知信息代码是1100000000100000,请将它编成如下的码型。 (a)AMI 码 (b)HDB3码 (c)数字双相码 (5)在功率谱密度为0 N 2的高斯白噪声干扰下,设计了一个对下图中()s t 匹配的匹配滤波器, 问如何确定最大输出信噪比的时刻。求最大输出信噪比。 二. 已知信号)2cos()]1002cos(1[)(t f t t s c ππ×+=(V ),其中载波1kHz c f = (1)画出信号的幅度谱; )(t s (2)是何种调制方式?请画出它的解调框图。 )(t s 三. 双边功率谱密度为0 N 2的高斯白噪声输入下图所示系统

(1) 求在系统输出端的随机过程的功率谱密度; (2) 求其输出的均值和方差; (3) 写出输出信号的一维概率密度函数表达式。 四. 假定解调器输入端的信号功率比发送端的信号功率低100dB ,信道中加性高斯噪声的双 边功率谱密度为140 10W/Hz 2 N ?=,基带调制信号的最高频率分量为,输出信噪比要求30dB ,试求在下列不同情况下的发送功率应是多少? 10kHz m f =(1)单边带调幅 (2)双边带调幅; 五. 已知某计算机终端每秒钟输出9600个“0”、“1”等概的符号,符号“1”的波形是 ()()19600g t u t u t ??=???? ??,符号“0”的波形是()g t ?,其中()u t 是单位阶跃函数。求 (1)该终端输出信号的功率谱密度; (2)如果我们需要把该终端的输出通过一个频率范围是0~2400Hz 的基带信道传输,请设计一种可实现的系统,画出系统的示意框图,并给出必要参数,算出此系统的频带利用率。 六. 一个单极性矩形2PAM 序列通过加性白高斯噪声信道传输,接收端通过一个接收滤波器 后进行采样,将采样结果和门限电压2A 比较后给出判决。已知采样点的信号成分以相 等的概率取值于A 、0两个电平,噪声成分的均值为零,方差为2 σ,另外采样点还存在 等概取值于2A 及2A ? 码间干扰。求该系统的平均误比特率。 From https://www.360docs.net/doc/5c8973195.html,/myhearty/home

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后习题答案

第一章概述 1. 1 简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输;②移动通信在强干扰环境下工作;③通信容量有限;④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1. 2 移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰;②邻道干扰;③同频干扰(蜂窝系统所特有的);④多址干扰。 1. 3 简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代( 1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20 世纪 70 年代末 80 年代初就开始商用的。其中最有 代表性的是北美的AMPS ( Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS( Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT及日本的HCMTS 系统等。 从技术特色上看,1G 以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动 态性。主要是措施是采用频分多址 FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现 载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采 用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代( 2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20 世纪 90 年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA ) GSM ( GSM 原意为 Group Special Mobile , 1989 年以后改为 Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA )的 IS-95 两大系统,另外还有 日本的PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。 主要的实现措施有:采用TDMA (GSM )、 CDMA ( IS-95 )方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂 窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的 需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制: GMSK ( GSM )、QPSK( IS-95 ),性能优良的抗干扰纠错编码: 卷积码( GSM 、 IS-95)、级联码( GSM ); ( 2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA 方式的 IS-95 尤为重要; (3)采用自适应均衡( GSM )和 Rake 接收( IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM )和块交织方式( IS-95 )抗时间选择性衰落。 第三代( 3G)以多媒体业务为主要特征,它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北 美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看, 3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性,即在3G 系统中,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这 个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主 要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相 应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代( 2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对 CDMA 扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩频 码互相关性能的不理想,使多址干扰、远近效应影响增大,并且对功率控制提出了更高要求等; (3)为了克服 CDMA 中的多址干扰,在 3G 系统中,上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术;下行链 路采用发端分集、空时编码技术; (4)为了实现与业务动态特性的匹配, 3G 中采用了可实现对不同速率业务(不同扩频比)间仍具有正交性 能的 OVSF (可变扩频比正交码)多址码; ( 5)针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点,3G 中对数据业务采用了Turbo 码。

《移动通信原理》复习题

《移动通信原理》期末复习题 一、判断题 1.数字移动通信系统要求调制技术使已调信号的频谱越宽越好,以便更好地抗衰落× 2.π/4-DQPSK是恒包络的调制技术,其优点是可采用成本低廉的非线性功放× 3.RAKE接收可以很好地克服移动通信中的多普勒频移× 4.FSK的解调由于其恒包络的特点不能采用包络检波× 5.MSK信号既可采用鉴频器解调,也可采用相干解调√ 6.MSK是相位连续且满足最小频差的调制指数为1的一种特殊形式的FSK × 7.MS移动到同一MSC的不同LA中,不需要进行位置登记× 8.CDMA系统中,只要邻站和本站处于同频工作状态,则此时均为软切换× 9.对于多载波系统,载波频率的偏移会导致子信道相互间产生干扰√ 10.GSM系统中,每一个用户在入网时分配公用的密钥Ki和唯一的IMSI × 11.在IS-95蜂窝移动通信系统中,前向是指手机发往基站的方向× 12.GSM网络中,BCCH信道和CCCH信道是不参与跳频的信道√ 13.处于通话状态中的MS从同一MSC下的某一BSC范围移动到另一BSC范围时,系统不必参与切换过程 × 14.蜂窝移动通信系统的最小区群的N值越大,其频率利用率将随之提高× 15.采用顶点激励方式的基站天线采用全向天线模式× 16.MS发,BS收的传输链路称为下行链路× 17.GSM900网络的双工间隔为50MHz × 18.GSM帧长为4.62ms,每帧8个时隙√ 19.移动通信网的信道一般分为控制信道和业务信道两大类√ 20.信号强度排列如下:直射波、反射波、绕射波、散射波√ 21.GSM中,BCCH既是上行信道,又是下行信道× 22.GSM中,MS与BS之间被定义为A接口,MSC与MSC之间被定义为Um接口× 23.WCDMA系统的空中接口带宽为5MHz,其码片速率为3.84Mc/s √ 24.DTX技术的采用可以使移动台具有更长的待机和通话时间√ 25.IMEI是用于国际唯一区分移动用户的号码× 26.GSM中鉴权和加密是两个独立的处理过程,两者间没有任何的关联× 27.扩频系统提高了系统的保密性、提升了系统的信噪比√ 28.IS-95蜂窝移动通信系统每个信道1.2288MHz,含有64个码道√ 29.TDD称为时分双工,收发信号在时间上分开互不干扰,广泛地用于IS-95系统× 30.一个BSC可以连接到多个MSC上,一个MSC也可以连接到多个BSC × 31.CDMA为干扰受限系统,当系统中增加一个通话用户时,所有用户的信噪比会下降√ 32.GSM通信系统中,SCH(同步信道)的作用包括帧同步和时隙同步√ 33.PCH为寻呼信道,当移动台申请开始一次通话时,利用它向基站发送请求× 34.TD-SCDMA的载频宽度是1.6MHz,其码片速率为1.28Mc/s √ 35.GSM网络中采用的是快跳频;((×)) 36.在同一MSC,不同BSC下的切换,系统不需要参与切换过程;((×)) 37.GSM网络中,BCCH信道不参与跳频;(√) 38.GSM网络中,每个频点间隔200kHz;(√) 39.切换过程中,目前移动网大都采用基站控制方式;((×)) 40.跳频可以改善瑞利衰落;(√) 41.采用顶点激励方式的基站天线是全向天线模式;((×)) 42.在GSM网络中,信道就是一个频道;((×)) 43.GSM网络,一个载频上最多可允许8个用户同时通信;(√) 44.MS发,BS收的传输链路称为下行链路;((×)) 45.GSM900网络的双工间隔为25MHz;((×))

移动通信原理与系统习题答案

1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输; ②移动通信在强干扰环境下工作; ③通信容量有限; ④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰; ②邻道干扰; ③同频干扰;(蜂窝系统所特有的) ④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95 两大系统,另外还有日本的PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块交织方式(IS-95)抗时间选择性衰落。 第三代(3G)以多媒体业务为主要特征,它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看,3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性,即在3G 系统中,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代(2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对CDMA 扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩频码互相关性能的不理想,使多址干扰、远近效应影响增大,并且对功率控制提出了更高要求等; (3)为了克服CDMA 中的多址干扰,在3G 系统中,上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术;下行链路采用发端分集、空时编码技术; (4)为了实现与业务动态特性的匹配,3G 中采用了可实现对不同速率业务(不同扩频比)间仍具有正交性能的OVSF(可变扩频比正交码)多址码;

北邮宽带通信原理课件2

B-Comm. Net.信息与通信工程学院 无线通信与网络研究室 1

2 NGN 下一代网(NGN ))1. NGN 基本概念和特征 )2. NGN 与NGI 、IN 、VoIP 、IMS )3. NGN 标准及发展方向 )4. NGN 面临的挑战及机遇 )1. NGN 基本概念和特征)2. NGN 与NGI 、IN 、VoIP 、IMS )3. NGN 标准及发展方向)4. NGN 面临的挑战及机遇B-Comm. Net.

3 NGN )泛指不同于目前一代的,大量采用创新技术,支持语声、数据和多媒体业务的融合网络。——“虚词” 下一代之后永远还有下一代 )狭义的下一代网特指以软交换为核心,光联网为基础的,兼容所有三网技术的开放体系架构。 现阶段的下一代网指狭义的 )泛指不同于目前一代的,大量采用创新技术,支持语声、数据和多媒体业务的融合网络。——“虚词”下一代之后永远还有下一代)狭义的下一代网特指以软交换为核心,光联网为基础的,兼容所有三网技术的开放体系架构。现阶段的下一代网指狭义的1. NGN 的基本概念和特征:概念 B-Comm. Net.

4NGN )ITU –NGN 是基于分组技术的网络; –能够提供包括电信业务在内的多种业务; –在业务相关功能与下层传送相关功能分离的基础上,能够利用多种宽带、有QoS 支持 能力的传送技术; –能够为用户提供无限制接入到多个运营商; –能够支持普遍的移动性, –确保用户的一致的、普遍的业务提供能力 )ITU –NGN 是基于分组技术的网络;–能够提供包括电信业务在内的多种业务;–在业务相关功能与下层传送相关功能分离的基础上,能够利用多种宽带、有QoS 支持能力的传送技术;–能够为用户提供无限制接入到多个运营商;–能够支持普遍的移动性,–确保用户的一致的、普遍的业务提供能力1. NGN 的基本概念和特征:概念 B-Comm. Net.