无线通信原理与应用课后题答案
《无线通信原理及应用》课后习题
《无线通信原理及应用》课后习题《无线通信原理及应用》无线通信原理及应用》课后习题课后习题第 1 章无线传感器网络概述1、无线传感器网络的定义？2、传感器节点结构及其各部分功能？3、无线自主网的定义？4、传感网与无线自主网的主要区别？5、传感器网络的特点？6、传感器网络的应用主要包括那些方面？7、传感器网络的关键技术包括那些？11、传统路由协议主要功能？2、无线传感器网络路由协议与传统路由协议有什么不同点？3、无线传感器网络的路由协议的特点？4、传感器网络路由机制的要求有哪些？5、根据传感器网络的不同应用敏感度不同，可将传感器网络的路由协议分为：6、能量路由策略主要有哪几种？7、能量多路径路由的基本思想？8、能量多路径路由的基本过程？9、定向扩散路由的基本思想？10、定向扩散路由机制的基本过程？11、谣传路由的基本思想？12、GEAR 路由的基本过程？13、传感器网络有三种存储监测数据的主要方式？14、GEM 路由的基本思想？15、虚拟极坐标建立过程的步骤？16、边界定位的地理路由的基本思想？17、一个信标节点确定边界节点的过程？18、目前，研究人员提出的可靠路由协议主要从两个方面考虑？19、基于不想交路径的多路径路由机制的基本思想？20、ReInForM 路由的基本过程？21、SPEED 协议的基本过程？22、SPEED 协议主要由几部分组成？21、在设计无线传感器网络的MAC 协议时，需要着重考虑哪几个方面？2、在无线传感器网络中，人们经过大量实验和理论分析，总结出可能造成网络能量浪费的主要原因包括哪几方面？3、传感器网络的MAC 协议分哪三类？4、基于竞争的MAC 协议的基本思想？5、IEEE 802.11MAC 协议有哪两种访问控制方式？6、S-MAC 协议工作机制？7、流量自适应侦听机制的基本思想？8、Sift 协议的设计目的？9、Sift 协议的核心思想？10、Sift 协议的工作原理？3第 4 章拓扑控制1、网络的拓扑结构控制与优化有着十分重要的意义，主要表现在以下几个方面？2、传感器网络中的拓扑控制按照研究方向可以分为哪两类？3、拓扑结构的常见算法有哪些？4、基于节点度算法的核心思想？5、基于邻近图的算法的作用？6、什么是LEACH 算法？7、LEACH 算法的实现过程？8、GAF 算法的基本思想是什么？9、GAF 算法的执行过程10、TopDisc 算法的基本思想是什么？11、STEM-B (STEM-BEACON)算法的基本思想是什么？12、ASCENT 算法执行分哪几个阶段？4第 5 章IEEE 802.15.4 标准1、IEEE 802. 15. 4 标准的实现目标？2、IEEE 802. 15. 4 标准定义的LR-WPAN 网络具有哪些特点？3、IEEE 802. 15. 4 网络根据应用的需要可以哪些网络结构。
通信原理答案
通信原理答案通信原理答案：1. 信号传输：信号传输是通信原理的基础，它是指通过媒介将信息从发送方传递到接收方。
常见的信号传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输包括光纤传输和电缆传输，无线传输包括无线电波传输和卫星传输。
2. 调制与解调：调制是将原始信号转换成适合传输的信号形式的过程，解调是将接收到的信号转换回原始信号的过程。
调制技术包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和振幅移键控（ASK）等。
3. 多路复用：多路复用是指将多个信号合并在一起通过同一媒介传输的技术。
常见的多路复用技术包括时分复用（TDM）、频分复用（FDM）和码分复用（CDM）等。
4. 调制解调器：调制解调器是一种用于将数字信号转换成模拟信号或将模拟信号转换成数字信号的设备。
调制解调器常用于调制解调数字信号与模拟信号之间的转换，例如将计算机产生的数字信号转换成适合电话线传输的模拟信号。
5. 编码与解码：编码是将信息转换成特定的编码形式，解码是将接收到的编码信号转换回原始信息的过程。
常见的编码与解码技术包括汉明码、差分编码和渐进式编码等。
6. 错误检测与纠正：错误检测与纠正是指在信息传输过程中检测并纠正传输中可能产生的错误。
常用的错误检测与纠正技术包括奇偶校验、循环冗余检测（CRC）和海明码等。
7. 噪声与干扰：噪声和干扰是影响通信质量的主要因素。
噪声是指在信号传输过程中由于外部环境因素引起的随机干扰，干扰是指其他信号对正在传输的信号产生的干扰。
常用的降低噪声与干扰影响的方法包括滤波、增益控制和抗干扰设计等。
8. 带宽与数据传输速率：带宽是指信号在传输过程中所占用的频率范围，数据传输速率是指单位时间内传输的信息量。
带宽与数据传输速率之间有一定的关系，通常带宽越大，数据传输速率越高。
9. 协议与协议栈：协议是指在通信过程中约定的一组规则和格式，用于确保信息传输的正确和可靠。
协议栈是指一系列层次化的协议的集合，常用的协议栈包括TCP/IP协议栈和OSI参考模型。
无线通信原理与应用
MA的适用性
话音业务特点：实时、速率恒定，且具有一定的 端到端时延要求。
数据业务特点：突发（峰值速率远大于平均速 率）、而对传输的实时性却要求不高。
允许冲突的MA
允许冲突的MA是指用户对信道的使用具 有系统无法控制（或不必控制）的突发 性和随机性，从而在共用信道时会发生 冲突的多址方式。
确切地说， TDMA即 TDMA/FDMA CDMA即 CDMA/FDMA
时分多址 TDMA
TDMA的帧和时隙
GSM帧结构
GSM时隙的类型
在GSM术语中，时隙又被称为突发 （burst），根据功用不同，GSM共有5 种突发类型：
常规突发，也就是业务突发； 频率校正突发； 同步突发； 随机接入突发； 空闲突发
使多个用户同时进行通信的问题可以被 划分为两个部分：
对某个特定基站而言，怎样与多个移动台同 时通信？多址问题
多个基站情况下，如何将频谱资源分配给它 们以使得可能用户的总数最大化？以及这些 基站在给定地理区域上如何布置？蜂窝网 络规划问题（第3章已介绍过）
多址是一个什么样的问题？3
公用通信网络使用通信资源（如频谱）的特点： 为了提高资源的使用效率，通信资源为用户所共 享。
无线通信原理与应用
第9章 无线通信多址接入技术
主要内容
多址是一个什么样的问题？ 允许冲突的多址方式简介 双工方式的回顾 无冲突的多址方式简介 系统容量
多址是一个什么样的问题？1
一个无线通信系统使用分配给其特定业务的指定 频段。
例如：美国当初为AMPS系统分配的频段是： 824～849MHz（共25MHz） 用于反向通信， 869～896MHz（共25MHz） 用于前向通信。
无线通信原理和应用习题课2
则
Eb W /R E N = 所以 W= b ( − 1) ⋅ R ⋅ a = 16.8( Mchips / s ) N 0 ( N / 3 − 1) ⋅ a N0 3
2
祝大家： 期末顺利！ 天天开心！
3
− P −1 ( x ) l n (1 − y ) b):与式（7.58）类似 得到： ∴ γ
0
=
而GSM每信道发送数据速率为270.8333kbps，约是0.136C
y = [1 − e
−
p −1 ( x )
γ0
]M
Chapter7 Equalization, Diversity, and Channel Coding
6.11 :
format long; b=0:0.1:15; a=10.^(b/10); Pefsknc=0.5.*exp(-a/2); Pebpsk=0.5.*erfc(sqrt(a)); Pedpsk=0.5.*exp(-a); semilogy(b,Pefsknc,'--r',b,Pebpsk,'b',b,Pedpsk,'k--'); title ('信噪比和误码率的关系'); xlabel('信噪比/dB') ; ylabel('误码率','Fontsize', 12); legend('FSK(非相干) ', 'BPSK， QPSK','DPSK'); grid on;
Chapter 9：Multiple Access Techniques for Wireless Communications
9.7 a) 发送一个分组的时间τ
无线通信技术原理及应用考核试卷
D. Turbo编码
5.以下哪些是MIMO技术的优点？()
A.提高数据传输速率
B.提高信号质量
C.增加覆盖范围
D.降低系统成本
6.以下哪些技术可以用于无线通信中的信号解调？()
A.相位解调
B.频率解调
C.幅度解调
D.加密解调
7.以下哪些是5G无线通信的关键技术？()
A.网络切片
B.大规模MIMO
A. 2G网络
B. 3G网络
C. 4G网络
D. 5G网络
17.无线通信系统中，哪种技术可以减少信号的干扰？()
A.频分复用
B.时分复用
C.空分复用
D.交织技术
18.以下哪个是无线通信系统中的一种定位技术？()
A. GPS
B. GLONASS
C.北斗
D.以上都是
19.在无线通信系统中，哪种技术可以改善信号的质量？()
3. 5G无线通信的三大应用场景是________、________和________。
4.无线通信中的MIMO技术，其中“MIMO”代表________、________和________。
5.常见的无线通信频段中，________频段适用于Wi-Fi通信，________频段适用于蓝牙通信。
6.无线通信系统中，________技术可以有效地提高信号的传输距离和穿透能力。
D.空分复用
11.以下哪些技术可以用于无线通信中的信号同步？()
A.同步序列
B. GPS同步
C.网络同步
D.自同步
12.以下哪些是无线通信中的抗干扰技术？()
A.频率跳变
B.扩频技术
C.空时编码
D.功率控制
13.以下哪些是无线传感器网络（WSN）的关键技术？()
无线通信原理与应用(第二版)(1)
(3.1)
共同使用全部可用频率的 N 个小区称为一个簇。如果簇在系统中复制了 M 次，则双向信道的 总数 C 可以作为容量的一个度量：
解： 已知：总带宽 = 33 MHz 信道带宽 = 25 kHz × 2 单向信道 = 50 kHz/ 双向信道 总的可用信道 = 33 000/50 = 660 个信道
(a) N = 4 每个小区的信道数目 = 660/4 ≈ 165 个信道
(b) N = 7 每个小区的信道数目 = 660/7 ≈ 95 个信道
3.2 频率复用
蜂窝无线系统依赖于整个覆盖区域内信道的智能分配和复用[Oet83]。每个蜂窝基站都分配一 组无线信道，这组信道用于称为“小区”的一个小地理范围内，该信道组所包含的信道不能在其相 邻小区中使用。基站天线的设计要做到能覆盖某一特定小区。通过将覆盖范围限制在小区边界以内， 相同的信道组就可用于覆盖不同的小区。要求这些同信道组的小区两两之间的距离足够远，从而使 其相互间的干扰水平在可接受的范围内。为整个系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程称 为频率复用或频率规划[Mac79]。
为了充分利用无线频谱，必须要有一个能实现既增加用户容量又以减小干扰为目标的频率复用 方案。为了达到这些目标，已经发展了各种不同的信道分配策略。信道分配策略可以分为两类：固 定的和动态的。选择哪一种信道分配策略将会影响系统的性能，特别是在移动用户从一个小区切换 到另一个小区时的呼叫处理方面（[Tek91], [LiC93], [Sun94], [Rap93b]）。
无线通信原理与应用第五章
you can find the spreading timing which gives the maximum detected power, and
00000000 11111111 00000000
Accumulate for one bit duration
Demodulated data
2014-11-12
11
TDMA
TDMA
shares the single carrier frequency with several users, where each user makes use of non-overlapping timeslots.
Data
Transmission for user of TDMA system is discrete
Chapter 5: Multiple Access Techniques for Wireless Communications
2014-11-12
1
5.1多址技术概述 Duplexing
Frequency domain techniques FDD Time domain techniques TDD
nttnen???purealoha?transmitwheneveramessageisready?retransmitwhenthereisacollision20151226r05tmax0183920151227?timeisdividedintoequaltimeslots?transmitonlyatthebeginningofatimeslot?avoidpartialcollisions?increasedelayandrequiresynchronizationslottedaloha2015122820151229csma?nonpersistentcsma?1persistentcsmappersistentcsma20151230?csmacd?easyinwiredlans
无线通信原理与应用第三章作业
无线通信原理与应用第三章作业
电子通信工程系通信工程
091307322 苏慧祥
3-6：第一层同频小区数为6个，第二层是12个，第三层是18个。
设当移动台在小区边缘时，移动台到同频小区的最近距离的平均值是d;当N=1,3,4，7,12,时，d与D之间的关系以及d的值如下表
（a）
当路径损耗指数n=4时
当只考虑第一层同频小区时，信干比S/I=(√3N)^4/I=9N^2/i. i=6
当考虑到第二层的同频小区时i=12
有
当N增大时，s/i降低，系统容量变小，同频干扰降低，通话质量变好，当路径衰减指增大时，信噪比增大
3—7：(1):当切换完成时，若不掉话基站BS2接收到的最小可用信号为pr.min=-88dBm,此时移动台距离基站BS1的距离为917m
假设移动台的移动速率为20m/s,但移动台正要进行切换时离BS1的距离是的d1,则由公式可得pr1(d1)=-29log(d1) 经计得x1=917-45*20=827m;
Prho=-29log d1=-29log827
⊿min=prho-prmin=88-29log827=3.4dBm
(2) ⊿对蜂窝系统的影响
⊿=Prh0-prmin
为了保证最小的可接受语音质量，基站接收到的最小可用信号为prmin用于发起切换的门限信号强度是prho，间隔是⊿=Prh0-prmin，⊿既不能太大也不能太小，如果⊿太大，就可能有不需要的切换来增加MSC的负担，如果⊿太小就可能因为信号太弱而掉话，而在此之前有没有足够的时间来完成切换。
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射频信道带宽峰值数
据速率
典型的数
据速率
研究组
织
最大并发
用户
调制类型
2G IS-95
1.25MHz 1.228
Mcps
2.4Kbps，
4.8Kbps
电信工
业协会
64
正交扩频
BPSK GSM 200KHz
270.833
Kbps9.6Kbps
欧洲电
信运营
者和制
造厂家
组成的
标准委
员会
8
GMSKBT
=0.3
IS-136
&PDC
30KHz
[25KHz
用于
PDC]
48.6
Kbps11.2Kbps
美国电
子工业
协会和
通信工
业协会
（EIA
和
TIA）
3
PDC
20帧内支
持6个用
户
DQPSK
π
/4DQPSK
2.5G IS-95B
1.25MHz 64
Kbps64Kbps
64 正交扩频
BPSK
HSCSD
200KHz
57.6
Kbps9.6Kbps
GSM
的运营
商
单用户GMSK
2.5G GPRS 200KHz 171.2
Kbps
115
Kbps
GSM
的运营
商
多用户
π
/4DQPSK
EDGE 200KHz 384
Kbps
144
Kbp
GSM，
IS-136
的运营
商
单用户GSMK,
8-PSK
3G CDMA
2000
1.25MHz 307
Kbps
2Mbps
国际电
信联盟
ITU
是
2GCDMA
用户数的
2倍
多载波技
术
W-CDMA 5MHz 2.048
Mbps
8Mbps
国际电
信联盟
ITU
100~350
直接序列
扩频
TD-
SCDMA 1.6MHz 384
Kbps
超过
384Kbps
国际电
信联盟
ITU
一个高速
用户或者
几个低速
用户
直接序列
扩频
习题2.5
1.IS-136是2G通信标准，其每30KHz支持3个用户时隙，能在一定程度上
满足用户的需求，但随着技术的发展，人们对通信的要求也越来越高，传统的2G已不能满足人们的需要，就需要我们来寻求更方便快捷的通信方式。
2.GSM平台上发展起来的第三代移动通信标准W-CDMA能够保证对GSM，
IS-136，PDC TDMA技术以及多种2.5G TDMA技术的后向兼容，它保留了网络结构和比特级的GSM数据封装，通过新的CDMA空中接口标准提供了更强的网络能力和带宽。
3.3G W-CDMA的空中和接口是永远在线的，因此，计算机，娱乐设备，电话
可以共用一个无线网络，在任何时间地点接入internet，并且能够提供高的传输速率，使用户可以获得高质量数据，多媒体，流媒体音频和视频以及广播业务。
4.W-CDMA是由欧洲电信标准化协会支持的，欧洲的运营商，制造商，政府
共同研究了这个标准的早期版本，视其为有竞争力的，第三代移动通信的，开放的空中接口。
5.W-CDMA使用的可变直序扩频码片速率甚至能够超过每用户每秒16M码
片，从系统的角度看，W-CDMA的频谱利用率比GSM至少提高了6倍。
6.虽然W-CDMA支持GSM，IS-136，PDC，GPRS，以及EDGE交换设备和
应用的后向兼容，但是其空中接口带宽更高，要求完全更换基站的射频设备。
因此其部署是一个长期的，渐进的过程，W-CDMA部署完成后，就再需要后向兼容GSM，GPRS，IS-136，PDC，以及EDGE。
7.从技术方面看，W-CDMA业务灵活，频谱效率高，容量和覆盖范围很广，
每个连接可提供多种业务，网络规模经济等多种技术优势，技术成熟,大大方便客户使用和选择。
8.W-CDMA能够高效利用可用的无线电谱，由于它采用单小区复用技术因此
不需要进行频率规划。
利用分层小区结构在，自适应天线阵列和相干解调等技术网络容量可以得到大幅度提高。