移动通信课后作业
移动通信课后答案
移动通信课后习题
第一章
1.什么叫移动通信？移动通信有哪些特点？ 答： 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换， 包括移动体和移动体 之间的通信、移动体和固定点之间的通信。 移动通信的特点有： ①移动通信必须利用无线电波进行信息传输； ②移动通信是在复杂的干扰环境中运行的； ③移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而其业务的需求却与日俱增； ④移动通信系统的网络结构各种各样，网络管理和控制必须有效； ⑤移动通信设备必须能够在移动环境中使用； 5.蜂窝通信系统采用了哪些技术？它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么？ 答：蜂窝通信系统采用的技术有：频率再用、小区分裂、越区切换。 它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别有： ①无线电寻呼系统是单向通信系统，通话双方不能直接利用它对话。 ②无绳电话以有线电话网为依托，是有线电话网的无线延伸。 ③集群移动通信属于调度系统的专用通信网，具有一定的限时功能，主要以无 线用户为主，一般采用半双工，用频道共用技术来提高系统的频率利用率。 ④蜂窝移动通信属于公众移动网，采用全双工工作方式，除了无线用户之间的 通信外， 还有大量的无线用户与有线用户之间的通信， 采用频道再用技术来提高系统的频率 利用率。 8.什么叫分组无线网？ 答：分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络，即网络中传送的信息以“分 组”或称“信包”为基本单元。
L fs 32.44 20 lg f 20 lg d 32.44 20 lg15 20 lg 450 109.03dB
无线电波波长：
3 10 8 2 c 6 3 f 450 10
3 10
8 6
第一菲涅尔区半径： x1
d1 d 2
d1 d 2
哈工大移动通信课后作业答案
哈工大移动通信课后作业答案第一章1.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。
２.请问：蜂窝网采用两种双工制式，频分双工（fdd）和时分双工（tdd）。
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并使tdd具备如下优势：能有效率布局频率，采用ｆｄｄ系统难于采用的零散频段；可以通过调整上下行的时隙切换点，提升上行的时隙比例，能较好地积极支持非对称业务；具备上下行信道一致性，基站的发送和传送可以共用射频单元，减少了设备成本；拒绝接受上下行数据时，不要须要通话隔离器，只须要一个控制器即可，减少了设备的复杂度；具备上下行信道互惠互利性，能更好地使用传输预处理技术，能够有效地减少移动终端的处置复杂性。
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。
3.请问：20世纪70年代中期，随着民用移动通信用户数量的减少，业务范围的不断扩大，非常有限的频谱供给与需用信道数建议递减之间的矛盾日益锋利。
移动通信课后答案
思考题1答案1.1简述移动通信的特点。
答：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。
移动通信中基站至用户之间必须靠无线电波来传送消息。
然而无线传播环境十分复杂，导致无线电波传播特性一般很差，另外，移动台的运动还会带来多普勒效应，使接收点的信号场强振幅、相位随时间地点而不断地变化，严重影响了通信的质量。
这就要求在设计移动通信系统时，必须采取抗衰落措施，保证通信质量；（2）移动通信在强干扰环境下工作，主要干扰包括互调干扰，邻道干扰和同频干扰等；（3）通信容量有限。
频率作为一种资源必须合理安排和分配，为满足用户需求量的增加，只能在有限的已有频段中采取有效利用频率措施，如窄带化、频道重复利用、缩小频带间隔等方法来解决；（4）通信系统复杂。
由于移动台在通信区域内随时运动，需要随机选用无线信道，进行频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。
这就使其信令种类比固定网要复杂的多。
在入网和计费方式上也有特殊的要求，所以移动通信系统是比较复杂的；（5）对移动台的要求高。
移动台长期处于不固定位置，外界的影响很难预料，这要求移动台具有很强的适应能力。
此外，还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。
同时，要尽量使用户操作方便，适应新业务、新技术的发展，以满足不同人群的使用。
这给移动台的设计和制造带来很大的困难。
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年代初就开始商用化的。
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。
《移动通信》课堂作业、课后作业、补充习题
一、填空题。
1、我国GSM系统采用频段为，可分为个频道，载频间隔为KHz，收发双工间隔为MHz，跳频速率为。
2、GSM900系统的英文全名为：。
3、第三代移动通信采用IMT-2000系统，工作在频段。
其三大技术体制为、和。
4、多址技术就是要使众多的客户公用公共信道所采用的一种技术，实现多址的方法基本有__________ 、__________ 、。
5、移动通信中的干扰有：、、。
6、分集技术主要包括__________ 分集、分集、__________ 分集、分集。
7、GSM通信系统采用调制方式。
8、BSC和BTS之间的接口是__________ 接口。
9、GSM基站子系统由和组成，它通过接口直接与移动台相连。
10、AUC中产生一个用于鉴权和加密的三参数组，此三参为、、。
11、从BTS到MS的方向定义为 __________ ，从MS到BTS的方向为 __________ 。
12、GSM的三大最主要接口为、和。
13、在GSM中，所使用的两种复帧结构分别是________ 和_________。
14、每个载频都有__________个时隙。
15、一个BURST的时长是ms，一个TDMA帧的时长是ms，一个26帧复帧的时长是ms ，一个超帧的时长是s 。
16、无线口上一个时隙的时间大概是，折合个bit。
17、GSM系统提供哪几类业务：、、。
18、全速率语音信道是__________ bit/s，半速率语音信道是__________ bit/s 。
19、逻辑信道又可分为__________ 信道和__________ 信道。
20、广播信道包括、、。
21、公共控制信道包括、、22、BSIC在每个小区的__________信道上传。
23、__________ 信道携带用于校正MS频率的消息，它的作用是使MS可以定位并解调出同一小区的其他信息。
24、GSM 1800MHz比GSM900MHz建筑物贯穿损耗______（大或小）。
移动通信课后题答案
1.什么叫移动通信？移动通信有哪些特点？答：移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换，包括移动体和移动体之间的通信、移动体和固定点之间的通信。
移动通信的特点有：①移动通信必须利用无线电波进行信息传输；②移动通信是在复杂的干扰环境中运行的；③移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而其业务的需求却与日俱增；④移动通信系统的网络结构各种各样，网络管理和控制必须有效；⑤移动通信设备必须能够在移动环境中使用；6、集群的基本概念和方式是什么？它与常用的话音通信有何差别？答：集群移动通信系统采用的基本技术是频率公用技术。
其主要做法是：(1)把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来，统一建网和管理，并动态地利用分配给他们的有限个频道，以容纳数目更多的用户；(2)改进频道公用的方式，即移动用户在通信的过程中，不是固定地占用某一个频道，而是按下其“按讲开关”（PTT）时，才能占用一个频道；一旦松开PTT，频道将被释放，变成空闲频道，并允许其它用户占用该频道。
集群的方式有消息集群，传输集群，准传输集群。
它与常用话音通信的差别为：(1)集群通信系统属于专用移动通信网，对网中的不同用户常常赋予不同的优先等级。
蜂窝通信系统属于公众移动通信网，适用于各阶层和各行业中个人之间的通信，一般不分优先等级。
(2)集群通信系统根据调度业务的特征，通常具有一定的限时功能；蜂窝通信系统对通信时间一般不进行限制。
(3)集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用户之间的通信,蜂窝通信系统却有大量的无线用户与有线用户之间的通话业务。
(4)集群通信系统一般采用半双工工作方式；蜂窝通信系统都采用全双工工作方式。
(5)在蜂窝通信系统中，可以采用频道再用技术来提高系统的频率利用率；而在集群系统中，主要是以改进频道共用技术来提高系统的频率利用率的。
9、移动通信包括哪些主要技术？各项技术的主要作用是什么？答：移动通信主要技术有：调制技术、移动信道中电波传输特性的研究、多址方式、抗干扰措施、组网技术。
移动通信作业及答案
第一章1. 何为移动通信？移动通信有哪些优点？答：移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中（或者停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机和行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通信。
移动通信的优点：主要在于其移动性，可以随时随地的进行信息的交换和传输。
（1）频谱利用率高，有利于提高系统容量（2）能够提供多种业务服务，提高通信系统的通用性（3）抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强（4）能实现更有效、灵活的网络管理和控制（5）便于实现通信的安全保密（6）可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量2. 单工通信与双工通信有何特点？各有何优缺点？答：单工通信的特点：收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收；优点：设备简单、省电。
缺点：通信的时间长、使用不方便。
双工通信的特点：收发信机可以同时工作、使用方便，电源的消耗大；优点：使用方便、收发信机可以同时工作。
缺点：发射机总是工作的，电源消耗大。
3. 常用的移动通信系统包括哪几种类型？答：蜂窝移动通信系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，移动卫星通信系统，分组无线网，GPRS 通信系统，N-CDMA 系统，第三代移动通信等第二章15 信号通过移动信道时，在什么样情况下遭受到平坦衰落？在什么样情况下遭受到频率选择性衰落？答：如果信道带宽大于发送信号的带宽，且在带宽范围内有恒定增益，且线性相关，则接收信号就会经历平坦衰落过程；如果信道具有恒定增益和线性相位的带宽范围小于发送信号带宽，则该信道特性会导致接收信号产生频率选择性衰落。
16 简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。
答：快衰落产生原因：信道的相关（相干）时间比发送信号的周期短，且信号的带宽B s小于多普勒扩展D B ，信道冲击响应在符号周期内变化很快，从而导致信号失真，产生衰落。
信号经历快衰落的条件是：s cs D T T B B ><慢衰落产生的原因：信道的相关（相干）时间远远大于发送信号的周期，且信号的带宽B s 远远大于多普勒扩展D B ，信道冲击响应变化比要传送的信号码元的周期低很多，可以认为该信道是慢衰落信道。
移动通信课后题答案
《移动通信》课后习题P251.答：移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换，这包括移动体和移动体之间的通信，移动体和固定点之间的通信。
移动通信的特点：(1)移动通信必须利用无线电波进行信息传输；(2)移动通信是在复杂的干扰环境中运行的；(3)移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增；(4)移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效；(5)移动通信设备必须适用于移动环境中使用。
2.答：单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。
其优点是信道的全部带宽都用于由发送方到接收方的数据传送且功耗小；缺点是信息只能在一个方向传送，发送方不能接收，接收方不能发送。
双工通信是指通信双方可同时进行传输消息的方式。
其优点是使用方便，接收和发射可同时进行。
缺点是电源消耗较大，对移动台不利。
3.答：数字移动通信系统优点：(1)频谱利用率高，有利于提高系统容量；(2)能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性；(3)抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强；(4)能实现更有效、灵活的网络管理和控制；(5)便于实现通信的安全保密；(6)可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。
4.答：常用移动通信系统类型：(1)无线电寻呼系统；(2)蜂窝移动通信系统；(3)无绳电话系统：(4)集群移动通信系统：(5)移动卫星通信系统：(6)分组无线网。
9.答：移动通信主要技术：(1)调制技术。
调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的高频信号，并提高信号通过信道传输时的抗干扰能力。
(2)移动信道中电波传播特性的研究。
在移动信道中，发送到接收机的信号会受到传播环境中地形、地物的影响而产生绕射、反射或散射因而形成多径传播，这会使得接收端的合成信号在幅度、相位和到达时间上发生随机变化，严重地降低接收信号的传输质量。
(3)多址方式。
在移动通信网络中通过运用多址方式来在频谱资源有限的条件下来提高通信系统的容量。
移动通信(第三版)课后答案部分第五章习题
计算移动通信系统的频谱利用率。
频谱利用率定义
提高频谱利用率的方法
频谱利用率是指单位频谱资源上所能 传输的信息量或者服务能力，是衡量 频谱资源利用效率的重要指标。
为了提高频谱利用率，可以采用高效 调制技术、频谱复用技术、多天线技 术等，以充分利用频谱资源，提高通 信系统的容量和传输速率。
频谱利用率计算公式
频谱利用率（bit/s/Hz）=系统总信 息速率/频谱带宽。在实际应用中，还 需要考虑信号衰减、干扰等因素对频 谱利用率的影响。
Part
04
案例分析题
分析移动通信网络规划的步骤和主要内容。
总结词
移动通信网络规划步骤
详细描述
移动通信网络规划是确保网络覆盖、容量和质量的关键 过程。其步骤包括需求分析、网络规模估算、网络布局 、频率规划、覆盖和容量规划等。需求分析涉及收集用 户需求、业务类型和流量数据；网络规模估算基于用户 数量和业务需求进行设备配置；网络布局涉及基站、中 继站和核心网等设施的选址和配置；频率规划通过合理 分配频谱资源来减少干扰和提高效率；覆盖和容量规划 则要确保网络信号覆盖范围和传输质量。
时变性和随机性
移动通信信道的特性会随着时间 和空间的变化而变化，具有时变 性和随机性。
干扰和噪声
移动通信信道中存在多种干扰和 噪声源，如其他用户的信号干扰、 背景噪声等。
Part
02
论述题
论述移动通信中多径传播对信号传输的影响。
信号衰减
2
多径传播导致信号在传输
1
过程中发生反射、折射和动通信中扩频通信的基本原理及其优点。
基本原理
扩频通信采用扩频技术，将信息扩展 到更宽的频带上，通过相关解扩实现 信号的解调与恢复。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 表6 - 1 所列的各种模拟蜂窝系统的主要区别有哪些? 各种系统之间能否实现漫游?
答：首先，各个模拟蜂窝系统的基站/移动台发射频率不同，所有的系统都是基站发射频率高于移动台发射频率。
频道间隔各个系统也不相同，NMT-900频道间隔是12.5KHz，AMPS 频道间隔是30KHz，其余系统均是25KHz。
移动台和基本发射频率间隔除NMT-450是10MHz，NTT系统是50MHz，其余系统均是45MHz。
基站和移动台发射功率各个系统也不相同，小区半径也不相同，并且变化范围很大，普遍在0.5-20/2-20/1-40km。
各个系统的区群设置普遍是7/12，NMT-900和NTT系统的区群设置是9/12。
话音调制各个系统均采用FM调制，但频偏有所不同。
信令调制方式存在差异，除北欧的系统采用FFSK方式，其他系统均采用FSK 方式。
各个系统的信令速率差异较大，信令速度最慢的是日本的NTT系统仅为0.3Kb/s，最快的为AMPS系统，信令速率为10Kb/s。
纠错编码均采用卷积码，但各个系统纠错编码参数不同。
基于上述分析，因为各个系统的发射频率不同，话音调制方式也不相同，信令编码的调制方式也不相同，各个系统的差异较多，它们互不兼容，因此移动用户无法在各种系统之间实现漫游。
2. 某手机的灵敏度为-110 dBm, 若接收机输入阻抗为50 Ω，试求出相应的以电压表示的灵敏度。
答：-110dBm=(-110-30)dB=-140Db
-140=10log(U2/50) U=0.71uV
手机的电压灵敏度为0.71uV。
3. 蜂窝系统中有哪些信道类型，各有何特点? 在话音信道中传输哪些控制信令?
答：蜂窝系统中有无线信道和有线信道，这两种信道中都有话音信道和控制信道。
话音信道用于传送话音，控制信道专用于传送控制信令。
控制信道是为建立话音信道服务的，所以控制信道也称为建立信道。
话音信道中传输的控制信令有SAT监测音信号和ST信令音信号，SAT是在前向和反向话音信道上传输的，ST是在反向话音信道上传输的。
4. 2-M:根据表7-6的GSM容量计算方法，计算D-AMPS和PDC系统的容量（答案已知，给出完整详细计算过程）？GSM系统的容量低于D-AMPS和PDC系统的容量，分析其原因何在?
答：首先给出信道数与流入话务量之间的关系表格
总频段25MHz，频道带宽30KHz，每频道信道数为3，
频道总数M= 25000/30*3=2500
按照区群数7计算，ch/cell=2500/7=357
每个小区又分为三个扇区，每个扇区的信道数=2500/7/3=119
根据上表，可知每个扇区的爱尔兰为106.44，可知Erl/cell=106.44*3=319.32
每个小区面积2.6km2，因此Erl/km2=122.8
总频段25MHz，频道带宽30KHz，每频道信道数为3，
频道总数M= 25000/30*3=2500
按照区群数4计算，ch/cell=2500/4=625
每个小区又分为三个扇区，每个扇区的信道数=2500/4/3=208
根据上表，可知每个扇区的爱尔兰为194.09，可知Erl/cell=194.09*3=582.27
每个小区面积2.6km2，因此Erl/km2=223.95
PDC容量计算过程：
总频段25MHz，频道带宽25KHz，每频道信道数为3，
频道总数M= 25000/25*3=3000
按照区群数7计算，ch/cell=3000/7=428.57
每个小区又分为三个扇区，每个扇区的信道数=3000/7/3=142.86
根据上表，可知每个扇区的爱尔兰为129.93，可知Erl/cell=129.93*3=389.79
每个小区面积2.6km2，因此Erl/km2=149.92
总频段25MHz，频道带宽25KHz，每频道信道数为3，
频道总数M= 25000/30*3=3000
按照区群数4计算，ch/cell=3000/4=750
每个小区又分为三个扇区，每个扇区的信道数=3000/4/3=250
根据上表，可知每个扇区的爱尔兰为235.83，可知Erl/cell=235.83*3=707.49
每个小区面积2.6km2，因此Erl/km2=272.11
5. 根据图7-13回答下列问题：
(1) 尾比特和保护期的作用是什么?
(2) 训练比特的作用是什么? 从图中可以看出训练比特大约放在帧中间位置，请说出这样安排的优点。
如果把训练比特放在帧开始或结尾会有什么影响?
答：尾比特用于设置起始时间和结束时间。
因为在无线信道上进行突发传输时，起始时载波电平必须从最低值迅速上升到额定值；突发脉冲序列结束时，载波电平又必须从额定值迅速下降到最低值。
在时隙的前后设置尾比特时间，允许载波功率在此时间内上升和下降到规定的数值。
保护期是为了防止不同移动台按时隙突发的信号因传播时延不同而在基站中发生前后交叠现象。
训练比特的作用是用于训练接收端的自适应均衡器，以消除多赢效应产生的码间干扰。
放在中间的原因在于考虑到信道会快速发生变化，这样做可以使前后两部分信息比特和训练序列所受信道变化的影响不会太大.
6. 假设半速率话音编码器每20 ms产生80 bit，其中一半为1类比特，另一半为2类比特。
假设进行半速率信道编码，信道编码器的输出速率将是多少?
答：1类比特位40bit，加上3个奇偶校验和4个尾比特总计47bit。
然后再经过码率为1/2的卷积编码，输出即为94bit。
这样总计即为94+40=134bit。
信道编码之后的速率即为134bit/20ms=6700bit/s=6.74kbit/s。
7. 说明CDMA蜂窝系统能比TDMA蜂窝系统获得更大通信容量的原因和条件。
答：主要的原因在于两个系统采用了不同的多址方式。
CDMA系统的容量公式如（8-14）所示，容量直接与信噪比成反比，如果能够降低信噪比就能直接在通信容量上等幅度获益。
TDMA系统的容量公式如（7-10）所示，容量与根号下信噪比成反比，虽然容量也能够因降低信噪比要求而获益，但远没有CDMA系统那样明显。
因此，只要两个系统的频带宽度一样，小区设置一样，小区激励一样，频道带宽一样，CDMA系统都能获得比TDMA系统更大的通信容量。
8. 什么叫开环功率控制? 什么叫闭环功率控制?
答：开环和闭环功率控制是CDMA系统为克服远近效应而采取的功率控制方案。
以反向信道为例，开环控制是移动台接收并测量基站发来的信号强度，并估计正向传播损耗，然后更具这种估计来调节移动台的反向发射功率。
这种方法简单直接，速度快并节省开销。
但存在的问题是正向信道特性并不代表反向信道特性，所以开环控制对反向信道特性不敏感，控制不可靠。
闭环控制是通过基站测量反向信道的信号强度，然后基站向移动台发送功控指令，移动台据此调整反向发射功率。
9. IS-95 CDMA蜂窝系统的优点和缺点有哪些?
答：IS-95 CDMA系统最主要的优点是采用了更有效的多址方式，能够充分发挥话音激活、小区激励等技术的优势，提高通信系统的容量。
另外，CDMA系统采用码分多址，更有利于提高系统的安全保密。
第三，因为系统的多址方式，CDMA具有软容量特性，在信道满负荷时，任然能适当扩展系统容量。
主要缺点也是多址方式，因为所有的用户信号都存于相同的频段或相同的时空，容易造成干扰，因此CDMA系统也被称为自干扰系统。
因此，CDMA系统受到远近效应问题困扰，所幸可以通过功控技术得到较好的解决。
第4次作业评分标准：五道简答题（1,5,7,8,9）每题13分，第6题15分，第4题计算20分，共计100分；未于截止时间交作业者，得零分；每少做一题扣相应分；计算题如有少量差错，酌情扣5-7分；接近一半错误者，扣8-10分。
简答题按照知识点给分，只答个别关键词，无内容组织者，扣6-8分。
2013-11-22。