移动通信第四 五 六 章思考题及答案
通信原理思考题答案
通信原理思考题答案第一章绪论1.1消息与信息有何区别？信息和信号有何区别？答：消息必须转换成为电信号，才能在通信系统中传输。
人们接受消息，关心的消息中包含的有效内容就是信息。
信息是消息中包含的有意义的内容，或者说是有效内容。
信号是消息的载体。
1.6信源编码的目的是什么？信道编码的目的是什么？答：信源编码的目的是压缩编码。
信号编码的目的是提高信号传输的可靠性。
1.7何谓调制？调制的目的是什么？答：调制包含调节或调制的意义。
调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道的特性想适应，使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。
1.8数字通信系统有哪些性能指标？答：可靠性和有效性。
用一下指标来衡量：传输速率、错误率、频带利用率、能量利用率。
1.10无线信道和有线信道的种类有哪些？答：无线信道的种类：视线传播、地波和天波、散射；有线信道的种类：明线、对称缆和同轴电缆1.13何谓多径效应？答：多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间,其接收信号的强度,将由各直射波和反射波叠加合成。
多径效应会引起信号衰落。
1.16什么是快衰落？什么是慢衰落？答：通常将由多径效应引起的衰落称为“快衰落”。
衰落的起伏周期可能以若干天或若干小时计，这种衰落就是“慢衰落”。
第二章信号2.11何谓平稳随机过程？广义平稳随机过程和严格平稳随机过程有何区别？答：若一个随机过程X(t)的统计特性与时间起点无关。
广义平稳随机过程的自相关函数与时间起点无关，只与t1和t2的间隔有关。
2.12何谓窄带平稳随机过程？答：若信号或噪声的带宽和其“载波”或中心频率相比很窄。
2.14何谓白噪声？其频谱和自相关函数有何特点？答：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。
所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。
2.15什么是高斯噪声？高斯噪声是否都是白噪声？答：高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。
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 (第四版)答案
移动通信 (第四版)答案移动通信 (第四版)答案第一章引言1.1 移动通信的定义1.2 移动通信的发展历史1.3 移动通信的应用领域1.4 移动通信的标准化组织第二章无线传输技术2.1 无线传输基础知识2.2 无线信道的特性2.3 调制与解调技术2.4 多址技术2.5 空分复用技术第三章移动通信网络架构3.1 移动通信网络的层次结构3.2 移动通信网络的基本组成部分3.3 移动通信网络的接入方式3.4 移动通信网络的核心网第四章移动通信系统4.1 第一代移动通信系统4.2 第二代移动通信系统4.3 第三代移动通信系统4.4 第四代移动通信系统4.5 第五代移动通信系统第五章移动通信技术及协议5.1 频率分配与管理技术5.2 移动通信制式与协议5.3 移动通信的网络接入技术5.4 移动通信的核心网技术5.5 移动通信的安全与隐私保护技术第六章移动通信终端与设备6.1 方式终端6.2 基站与天线6.3 其他移动通信设备6.4 移动通信终端的性能指标第七章移动通信业务7.1 语音通信业务7.2 短信业务7.3 数据业务7.4 多媒体业务7.5 移动互联网业务第八章移动通信市场与发展趋势8.1 移动通信市场概述8.2 移动通信的发展趋势附件：附件1：移动通信系统模拟实验实验报告附件2：移动通信系统技术白皮书法律名词及注释：1. 电信法：指国家为保障公众利益和经济社会发展需要，规范和管理电信业务，制定的法律。
2. 通信管理局：指负责监督、管理、指导全国电信业务和信息服务业务，以及广播电视业务的专业监督管理机构。
3. 移动通信频率：指无线电波中为移动通信业务预留的频带，用于移动通信信号的传输。
4. 号码资源：指移动通信系统中用于标识用户和设备的数字编号资源，包括方式号码、设备识别码等。
课本思考题与习题
课本思考题与习题第一章：1．移动通信主要使用VHF和UHF频段的主要原因有哪三点？2．移动通信系统中的150MHz频段、450MHz频段和900MHz频段的收发频差各是多少？f为多少？3．已知一同台运动速度v、工作频率f及电波到达角 ，则多普勒频移d4．移动通信按用户的通话状态和频率使用的方法可分为哪三种工作方式？5．移动通信与其他通信方式相比，具有哪些特点？6．小卫星通信具有哪五大特点？7．作为下一代（3G）标准的IMT-2000具有哪些特点？第二章：1．移动通信的服务区域覆盖方式有哪两种？各自的特点是什么？2．模拟蜂窝系统在通话期间靠什么连续监视无线传输质量？如何完成？3．什么是近端对远端的干扰？如何克服？4．SSR的主要作用是什么？5．在实际应用中，用哪三种技术来增大蜂窝系统容量？6．某通信网共有8个信道，每个用户忙时话务量为0.01Erl，服务等级B=0.1，问若采用专用呼叫信道方式，该通信网能容纳多少用户？7．以知在999个信道上，平均每小时有2400次呼叫，平均每次呼叫时间为2分钟，求这些信道上的呼叫话务量。
8．已知每天呼叫6次，每次的呼叫平均占用时间为120秒，忙时集中度为10%（K=0.1），求每个用户忙时话务量。
9．移动通信中信道自动选择方式有哪四种？试说明其中任一种信道自动选择方式的工作原理。
第三章：1．陆地移动通信的电波传播方式主要有哪三种？2．经过多径传输，接受信号的包络与相位各满足什么分布？当多径中存在一个起支配作用的直达波时，接受端接受信号的包络满足什么分布？3．视距传播的极限距离为多少？考虑空气的非平均性对电波传播轨迹的影响，修正后的视距极限距离为多少？4．在市区工作的某调度电话系统，工作频率为150MHz，基站天线高度为100m，移动台天线高度为2m，传输路径为不平坦地形，通信距离15km。
试用Egli公式计算其传输衰耗？5．在郊区工作的某一移动电话系统，工作频率为900MHz，基站天线高度为100m，移动台天线高度为1.5m，传输路径为准平滑地形，通信距离为10km。
移动通信课后答案
移动通信课后答案移动通信是一门涵盖了移动通信技术、网络架构、无线传输等多个领域的学科，通过学习这门课程，我们能够了解移动通信系统的原理、技术和运营等方面的知识。
以下是对移动通信课后习题的答案，帮助大家更好地理解并掌握相关内容。
第一章：移动通信系统概述1. 移动通信系统的基本组成是什么？移动通信系统基本由移动终端设备、无线接入网络、传输网和核心网组成。
2. 什么是移动通信系统的覆盖范围？移动通信系统的覆盖范围指的是网络服务可以提供的区域范围，包括室内、室外、城市、农村等不同区域的覆盖。
3. 列举几个常见的移动通信系统标准？常见的移动通信系统标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA、LTE 等。
第二章：无线传输基础知识1. 什么是移动通信系统中的小区？移动通信系统中的小区是指将整个通信区域划分为不同的区域，每个小区由一个或多个基站负责信号的接收和发送。
2. 什么是频率复用？频率复用是指将一定范围的频谱资源按照一定规则进行划分和分配，使得不同小区的信号能够在同一时间、相同频段内进行传输。
3. 请解释下面几个常见的无线传输技术的缩写：CDMA、TDMA、FDMA。
- CDMA：码分多址技术，是一种采用不同的码型来对用户信号进行编码和解码的技术。
- TDMA：时分多址技术，是一种将时间划分为若干个时隙的技术，不同用户在不同时隙里进行通信。
- FDMA：频分多址技术，是一种将频率划分为不同的信道的技术，不同用户在不同频道上进行通信。
第三章：移动通信网络架构1. 简述移动通信系统中的核心网的作用。
移动通信系统中的核心网是连接无线接入网络和传输网的重要环节，它负责处理用户的信号传输、用户鉴权和计费等功能。
2. 什么是移动通信系统中的漫游？漫游指的是移动用户在不同地区之间自由切换网络，并且能够正常通信和使用相关服务的能力。
3. 移动通信系统中的位置管理是什么？位置管理是指对移动用户的位置进行管理和跟踪的过程，以确保用户在不同位置能够接收到信号并进行通信。
（完整版）移动通信原理与系统课后习题答案
（完整版）移动通信原理与系统课后习题答案第一章概述1?1简述移动通信的特点^tfl①移动通信利用无後电沁行信息传衛②移动也fims干扰I不境下工⑦通信吝呈有用，逋億癡纷宾杂丿⑤対移动台的要求高。
】?2移动台主夢受坯些干扰彭响？坯总千吒是埠同系统所特有的？答，①互谓干扰，②邻说干拣③同倾干扰■(蛉宵毎艸所特有吊)多址干执.1.，旬注妊淇式移功連伯旳犬匡万史?说明善代话功週百东统旳柿魚：S.策一代(1G)以横拟式軽窩网为左養待征.是20也SP年代束的坪优初就幵怕商用的。
其中最有代表性的是的AMPS (Advanced Mohle Phone System J 以渭的TACS (lota! Access Communicatoa System)两大系扯?另外述有龙殴的NMT艮日本的HCMTS系统執从技术特色上看?1G以解决两个內态性中瑕基本的用戸这一莖幼态協核"F渲当老虑到姜二至信道动态性。
王要是擋施是乘用炽分多址fDMA方式翊对用户的动态寻址坊违：.并以妹窝丈网络结构和预车规划痢m敢再用方式.达到扩大走需无苓范国和帚足用户数苛烤他京札在信总动态特性匹配上.适当采用了性彼优良的橫猷涸頻方式.并刑用茶站二ixfB)分集方式抿抗之碗杼性袞轧第二代(20)以数字化为主要特征.构翩孚式蛭黑移动谢信系统它干20曲己90年代初正式去向侖用.耳*昂具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA) GSM (GSM Group Special Mobile, 19S9年以gar>3 Global System for Mobile CommuxucidoQ).北姜曲田分多址(CDHA)的IS-9S 两大郭克.男外还有0*05 PDC 系统轨从技木持色上音.它杲以坟字化为荟趾牧全血地誉庭了信型5用户的二生动态特性艮湖应的匹記猎施，主要扌:丄山揑Wg：才匸TDXfAi.GSX：.K CDX(1)采甲杭干批性館优良的訣字式调制I GMSK(GSM). QPSKC1S95).性能优良的拭干扰纠榕编码，肯枳真(GSM. (S-95K矩联码<0SM)i⑵ 彳用功率校制衣TIE抗罢京转和远近效应?这1疔CDMA方求的IS?9$尤为或負(3)采用R适应畑j (GSM)和Rake檢收(IS 95)杭坝李选摄怡衰蒂与多径干状■(4)釆用值2定肘(码如竦用恼间交织方式(GS\D和块交织方罠(1S-9S)曲加性秤罷据三代.(3G)以纟圾U业务为主翌缚征?它于*世圮初和M投人裔业化迄岀有代表性的有北芙的CDMA2000.欧汕和E*的UCDMA及我国握岀的TD SCDMA三尺系疝另外还有欧制的DECT及北美的UMC-B6.从技术上看.3G是住2G系扰适配信追与用户二垂功态約性的基瑞上又引入了业务用动态也即在3G 系统中.用户业务既可以是单一的倍音、细职国悅也可以是多嫖洌1务，且用户适择业务是幢机的，这个是第三运渤态性的引人忡禺貌大大复卒化。
移动通信学习指导与课后答案第4章 抗衰落
PM (γ S ≤ γ t ) = ∏ Pk (γ k ≤ γ t )
k =1MFra bibliotek(4 - 9)
第4章 抗衰落技术
由式(4 - 8)可见， γk≤γt， 即r2k/2Nk≤γt， 或
rk ≤ 2 N k γ t
因此
(4 - 10)
M
PM (γ S ≤ γ t ) = ∏ Pk ( rk ≤ 2 N kγ t )
第4章 抗衰落技术
(1) 每一支路的噪声均为加性噪声且与信号不相关， 噪声均值为零， 具有恒定均方根值； (2) 信号幅度的衰落速率远低于信号的最低调制频 (3) 各支路信号的衰落互不相关， 彼此独立。
第4章 抗衰落技术
1. 选择式合并的性能 前面已经提到， 选择式合并器的输出信噪比， 即 当前选用的那个支路送入合并器的信噪比。 设第k个支 路的信号功率为r2k/2， 噪声功率为Nk, 可得第k支路的 信噪比为
第4章 抗衰落技术
2. 分集方式 在移动通信系统中可能用到两类分集方式： 一类 称为“宏分集”； 另一类称为“微分集”。 “宏分集”主要用于蜂窝通信系统中， 也称为 “多基站”分集。 这是一种减小慢衰落影响的分集技 术， 其作法是把多个基站设置在不同的地理位置上(如 蜂窝小区的对角上)和在不同方向上， 同时和小区内的 一个移动台进行通信(可以选用其中信号最好的一个基 站进行通信)。 显然， 只要在各个方向上的信号传播 不是同时受到阴影效应或地形的影响而出现严重的慢 衰落(基站天线的架设可以防止这种情况发生)， 这种 办法就能保持通信不会中断。
k =1
M
2 − N kγ t / σ k
)
(4 - 13)
如果各支路的信号具有相同的方差， 即
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。
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第四章
1.分集技术如何分类？在移动通信中采用了哪几种分集接收技术？
答：分类方式： 在移动通信系统中可能用到两类分集方式： 一类称为“宏分集”；
另一
微分集又可分为下列六种。
技术：(1) 空间分集 (2) 频率分集。
(3) 极化分集。
（4）常分量分集 (5) 角度分集。
（6）时间分集
2. 分集技术中，采用那几种合并方式，其各自基本原理是什么？
答： (1) 选择式合并。
选择式合并是指检测所有分集支路的信号， 以选择其中信噪比最高的那一个支路的信号作为合并器的输出。
由上式可见， 在选择式合并器中， 加权系数只有一项为1， 其余均为0。
(2) 最大比值合并。
最大比值合并是一种最佳合并方式， 其方框图如图 4 - 3 所示。
为了书写简便， 每一支路信号包络rk(t)用rk 表示。
每一支路的加权系数ak 与信号包络rk 成正比而与噪声功率Nk 成反比， 即
由此可得最大比值合并器输出的信号包络为
式中， 下标R 表征最大比值合并方式。
(3) 等增益合并。
等增益合并无需对信号加权， 各支路的信号是等增益相加的， 其方框图如图 4 - 4所示。
等增益合并方式实现比较简单，
等增益合并器输出的信号包络为
式中， 下标E 表征等增益合并
第五章
1. 组网技术包括哪些主要问题?
答： 一是当移动用户从一个基站的覆盖区移动到另一个基站的覆盖区时， 如何保证用户通信过程的连续性，即如何实现有效的越区切换? 二是用户在移动网络中任意移动， 网络如何管理这些用户，使网络在任何时刻都知道， 该用户当前在哪一个地区的哪一个基站覆盖的范围内， 即如何解决移动性管理的问题?
k k k N r a =∑∑====M k k
k M k k k k N r r a r 121∑==M k k
E r r 1
2.常用的CDMA系统可分为几类? 其特点分别是什么? 不同的用户信号是如何区分的?
答：可分为3类
（1）. FH-CDMA
在FH-CDMA系统中，每个用户根据各自的伪随机(PN)序列，动态改变其已调信号的中心频率。
各用户的中心频率可在给定的系统带宽内随机改变，该系统带宽通常要比各用户已调信号(如FM、FSK、BPSK等)的带宽宽得多。
FH-CDMA类似于FDMA，但使用的频道是动态变化的。
FH-CDMA中各用户使用的频率序列要求相互正交(或准正交)，即在一个PN序列周期对应的时间区间内，各用户使用的频率，在任一时刻都不相同(或相同的概率非常小)。
（2）. DS-CDMA
在DS-CDMA系统中，所有用户工作在相同的中心频率上，输入数据序列与PN序列相乘得到宽带信号。
不同的用户(或信道)使用不同的PN序列。
这些PN序列(或码字)相互正交，从而可像FDMA和TDMA系统中利用频率和时隙区分不同用户一样，利用PN序列(或码字)来区分不同的用户。
（3). 混合码分多址
混合码分多址的形式有种多样，如FDMA和DS-CDMA混合，TDMA与DS-CDMA 混合(TD/CDMA)，TDMA与跳频混合(TDMA/FH), FH-CDMA与DS-CDMA混合(DS/FH-CDMA)等等。
3. 什么叫越区切换? 越区切换包括哪些主要问题? 软切换和硬切换的差别是什么?
答：越区(过区)切换(Handover或Handoff)是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程。
越区切换包括三个方面的问题：
①越区切换的准则，也就是何时需要进行越区切换；
②越区切换如何控制；
③越区切换时的信道分配。
硬切换是指在新的连接建立以前，先中断旧的连接。
而软切换是指既维持旧的连接，又同时建立新的连接，并利用新旧链路的分集合并来改善通信质量，当与新基站建立可靠连接之后再中断旧链路。
在越区切换时，可以仅以某个方向(上行或下行)的链路质量为准，也可以同时考虑双向链路的通信质量。
4.详细阐述越区切换有那些准则？
答：(1) 相对信号强度准则(准则1)：在任何时间都选择具有最强接收信号的基站。
(2) 具有门限规定的相对信号强度准则(准则2)：仅允许移动用户在当前基站的信号足够弱(低于某一门限)，且新基站的信号强于本基站的信号情况下，才可以进行越区切换。
(3) 具有滞后余量的相对信号强度准则(准则3)：仅允许移动用户在新基站的信号强度比原基站信号强度强很多(即大于滞后余量(Hysteresis Margin))的情况下进行越区切换。
(4) 具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则(准则4)：仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规定门限并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后余量时进行越区切换。
5. 简述移动通信中的呼叫传递过程？
答：呼叫传递过程主要分为两步：确定为被呼MT服务的VLR及确定被呼移动台正在访问哪个小区，如图5 - 25所示。
确定被呼VLR的过程和数据库查询过程如下：
(1) 主叫MT通过基站向其MSC发出呼叫初始化信号；
(2) MSC通过地址翻译过程确定被呼MT的HLR地址，并向该HLR发送位置请求消
息；
(3) HLR确定出为被叫MT服务的VLR，并向该VLR发送路由请求消息；该VLR 将该消息中转给为被叫MT服务的MSC；
(4) 被叫MSC给被叫的MT分配一个称为临时本地号码TLDN(Temporary Local Directory Number)的临时标识，并向HLR发送一个含有TLDN的应答消息；
(5) HLR将上述消息中转给为主叫MT服务的MSC；
(6) 主叫MSC根据上述信息便可通过SS7网络向被叫MSC请求呼叫建立。
第六章
1. FDMA系统中有哪些控制信并简述其功能。
答：.（1）监测音SAT(Supervisory Audio Tone)
监测音用于信道分配和对移动用户的通话质量进行监测。
（2）. 信令音ST(Signalling Tone)
信令音的主要用途如下：第一，当MS收到BS发来的振铃信号时，MS在反向话音信道上向BS发送ST信号，表示振铃成功，一旦移动用户摘机通话，就停发ST信号；第二，移动台在过境切换频道前，在MTSO控制下，BS在原来的前向话音信道上发送一个新分配的话音信道的指令，MS收到该指令后，就发送ST信号以表示确认。
（3）. 定位与过境切换
在移动台通话过程中，为其服务的基站定位接收机不断监测来自移动台的信号电平，当发现返回的监测音SAT的电平低于某一指定值SSH(Signal Strength for Handoff Request), 即信号电平降至请求过境切换的强度时，立即告知MTSO，MTSO当即命令邻近的BS同时监测该移动台的信号电平，并立即把测量结果向MTSO报告。
MTSO根据这些测量结果，就可判断移动台驶入了哪个小区，上述过程就称为定位。
通过定位，就能确定是否需要以及如何进行过境切换。
（4）. 寻呼与接入
所谓“寻呼”，是指当市话用户呼叫某一个移动用户时，MTSO通过某一个基站或位置区内的多个基站甚至所有基站发出呼叫信号，包括被呼用户号码以及话音信道指配代号等。