2013北邮移动通信技术
北邮无线移动通信第九章 (1)
1 1 Areacell 6 R 3 R 2 2 3 R 2 3 2.6 R 2 2 Perimetercell 6 R
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小区的形状（4）
理论形状 Vs 理想形状 Vs 实际形状
满足上述条件的区群形状和区群内的小区数不是任意的。 可以证明， 区群内的小区数应满足下式：
N = i2+ij+j2
式中 式中， i, j为正整数，可以包括零，但不能同时为零。 为正整数 以包括零 但不能同时为零
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小区覆盖和频率规划——折衷考虑 小区覆盖和频率规划 折衷考虑
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区域覆盖
移动台与基站之间的通信距离有限
传输损耗问题 电磁兼容限制
——大区制可容纳的用户数有限，无法满足大容量的要求 大区制可容纳的用户数有限，无法满足大容量的要求 为了达到无缝覆盖，提高系统容量，采用多个基站覆盖给 定的服务区 每个基站的覆盖区称为 个小区 定的服务区，每个基站的覆盖区称为一个小区。 面临的问题
4
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蜂窝的思想（2）
引入蜂窝概念是无线移动通信的重大突破，其主要目的是 引入蜂窝概念 线移动通信的重大突破 其主 的 为了在有限的频谱资源上提供更多的移动电话用户服务。 蜂窝的主要特点：
北邮移动通信 王文博课件第四章
Mobile Communication Theory
14
4.2.3 分集的合并方式及性能
在下面的讨论中假设：
① 每支路的噪声与信号无关，为零均值、功率恒定的加性噪 声。 ② 信号幅度的变化是由于信号的衰落，其衰落的速率比信号 的最低调制频率低许多。 ③ 各支路信号相互独立，服从瑞利分布，具有相同的平均功 率。
3
ctg -1
1
29
Mobile Communication Theory
4.2.5 分集对数字移动通信误码的影响
10 0
Pb
10 -1
无 分集
10
-2
10
-3
等增益合并 最大比值合并 选择合并
10
-4
10
-5
10 -6 0 5 10 15
dB
20 25 30
图 4.2-16 M=2各种合并方式DPSK的平均误码率
5
信道均衡
当传输的信号带宽大于无线信道的相关带宽时，信号产生 频率选择性衰落，接收信号就会产生失真，它在时域表现 为接收信号的码间干扰。 所谓信道均衡就是在接收端设计一个称之为均衡器的网络， 以补偿信道引起的失真。 均衡器的参数必须能跟踪信道特性的变化而自行调整。
Mobile Communication Theory
2 . 采用最大比值合并器的DPSK误码特性
Pb
0
1 mr 1 e p mr dmr 2 2 1
M
3. 采用等增益合并器的DPSK误码特性
1 eq Pb e p eq d eq 0 2 1 2(1 ) 2
1
北邮现代通信技术课后习题答案
北邮现代通信技术课后习题答案现代通信技术课后习题答案第⼀章1.简述通信系统模型中各个组成成分的含义，并举例说明。
答：课本P4-52.如何理解现代通信⽹络的分层结构及各层的作⽤？学术界⼀开始设定的七层的OSI模型（物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层），但后来在实际发展中TCP/IP作为五层协议模型（物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、应⽤层）发展了起来。
其中：物理层和链路层：解决相邻节点的单跳接⼊问题，就是保证相连（有线⽹络）或者相邻（⽆线⽹络）的节点可以相互发送数据⽐特；⽹络层：负责多跳的路由选择问题（也就是收到⼀个数据包后判断是否是⾃⼰的，如果不是应该发往相连的哪个节点）；传输层：只在⽬的和源两个节点起作⽤，⽤于保证传输质量、流量控制、跟上层应⽤交互等；引⽤层：主要是各种应⽤程序（或者说操作系统中进⾏通信的进程），⽐如浏览器浏览⽹页、qq通信、电⼦邮件等。
3.分析通信⽹络中各种拓扑结构的特点4.举例说明⽇常⽣活中遇到的通信业务以及对应的通信终端。
（⾃⼰编）5.如何理解通信⽹络与通信技术之间的关系？答：通信技术侧重通信接⼊技术，主要是物理层和数据链路层，⽐如OFDM、CDMA等技术；通信⽹侧重通信⽹络管理和控制，主要⽹络层、传输层，⽐如TCP/IP、ATM等。
6.就未来通信发展趋势谈谈想法。
（⾃⼰编）7.什么是三⽹融合?你认为实现的技术基础是什么？答：（1）三⽹融合是指电信⽹、⼴播电视⽹、互联⽹在向宽带通信⽹、数字电视⽹、下⼀代互联⽹演进过程中，三⼤⽹络通过技术改造，其技术功能趋于⼀致，业务范围趋于相同，⽹络互联互通、资源共享，能为⽤户提供语⾳、数据和⼴播电视等多种服务。
三合并不意味着三⼤⽹络的物理合⼀，⽽主要是指⾼层业务应⽤的融合。
三⽹融合应⽤⼴泛，遍及智能交通、环境保护、政府⼯作、公共安全、平安家居等多个领域。
以后的⼿机可以看电视、上⽹，电视可以打电话、上⽹，电脑也可以打电话、看电视。
北邮 移动通信C8_SL
无缝接入、兼 容经济： 系统将是实时、 宽带以及无缝 覆盖的全IP多 媒体无缝通信 系统
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8.2.1 IMT-Advanced系统概述
IMT-Advaned旨在建 立一个全球统一的无线通信 新架构，以实现全球范围内 的无缝接入和网间互连
分布网层 （广播系统）
-完全覆盖 -全球接入 -完全移动性 -无独立用户连接
一个时隙, Tslot=15360Ts
30720Ts
Subframe #0 一个子帧, 30720Ts DwPTS GP
Subframe #2
Subframe #3
Subframe #4
Subframe #5
Subframe #7
Subframe #8
Subframe #9
UpPTS
DwPTS
GP
UpPTS
10
8.2.1 IMT-Advanced系统概述
ITU将下一代移动通信系统命名为IMT-Advanced
高数据速率： 在高速移动环 境下速率将达 到100Mb/s， 在静止环境下 将达到1Gb/s 以上，能够支 持下一代网络 的各种应用
智能化、业务 多样化： 支持有线及无 线接入，具有 非对称数据传 输能力
8
8.1.3 WiMAX系统介绍
WiMAX原先分为固定式的802.16a/d及移动式的802.16e，两者 在2006年3月初形成联合版本，即802.16e-2005。 IEEE 802.16标准化组织同时还着手制定其它的辅助规范，包括 802.16f/g、802.16j、802.16h及802.16m
4
8.1.2 LTE系统—物理层技术
LTE-FDD模式帧结构
一个无线帧, Tf = 307200Ts = 10 ms
北邮通信工程专业大三课程《移动通信》课件
实现方式
网络切片可以通过软件定义网络 （SDN）、网络功能虚拟化（ NFV）等技术实现。
边缘计算技术在核心网中应用
边缘计算概念
边缘计算是一种将计算、存储和网络等资源部署在网络边 缘的技术，以减少数据传输时延和提高处理效率。
01
在核心网中应用
通过边缘计算技术，可以将部分核心网 功能下沉到网络边缘，降低数据传输时 延和减少网络拥塞。
传统核心网架构回顾
基于TDM的PSTN/ISDN网络
01
采用时分复用技术，提供语音和低速数据业务。
基于ATM的B-ISDN网络
02 采用异步传输模式，支持多媒体业务，但因复杂性高
而未得到广泛应用。
基于IP的软交换网络
03
采用分组交换技术，实现语音、数据和视频业务的融
合。
EPC/5GC核心网架构演进趋势
多用户检测技术
介绍多用户检测的基本原理和 方法，如最大比合并（MRC） 、最小均方误差（MMSE）等 算法。
多址接入技术性能分析
分析不同多址接入技术的性能 特点和应用场景，如吞吐量、 时延、抗干扰能力等。
03
CATALOGUE
蜂窝网络规划与优化
蜂窝网络拓扑结构
蜂窝网络的基本概念
由基站和移动台组成，基站负责提供无线覆盖，移动台在基站覆盖 范围内进行通信。
LTE-Advanced系统原理
在LTE基础上引入载波聚合（CA）、多用户MIMO（MU-MIMO）、协同多点传输（CoMP）等先进技术，进一步 提高数据传输速率和系统性能。
特点
LTE/LTE-Advanced系统具有高速数据传输、低时延、高可靠性等优点，支持丰富的移动应用和智能终端 设备，是未来移动通信的主流技术之一。
北邮无线移动通信第五章(1).
考虑调制解调的可实现性
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概述（续）
调制解调技术研究的主要内容 调制解调技术 究的主 内容
调制的原理及其实现方法 已调信号的频谱特性 解调的原理和实现方法 解调后的信噪比或误码率性能
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概述（续）
第 第一代蜂窝移动通信系统采用模拟调频（FM）传输模拟语 代蜂窝移动通信系统采用模拟调频（FM）传输模拟语 音，其信令系统采用2FSK数字调制。 第二代数字蜂窝移动通信系统传送的语音都是经过语音编 码和信道编码后的数字信号。
第四代蜂窝移动通信系统采用多载波调制方式
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主要内容
模拟调制解调
FM
数字频率调制
FSK、MSK、GMSK
数字相位调制
PSK、QPSK 、 OQPSK 、/4 DQPSK
正交振幅调制
GSM系统采用GMSK调制； IS-54系统和PDC系统采用 IS 54系统和PDC系统采用/4 DQPSK调制； DQPSK调制 IS-95 CDMA系统的下行信道采用QPSK调制，其上行信道采用 OQPSK调制。
第三代蜂窝移动通信系统多采用MQAM、扩展频谱调制
由于带宽资源受限，传统调制技术的主要设计思路就是最小化传输 带宽 相反 扩频技术使用的传输带宽比要求的最小信号带宽大几 带宽。相反，扩频技术使用的传输带宽比要求的最小信号带宽大几 个数量级，扩展频谱调制能获得很高的频谱利用率。
北邮专业介绍20131209
北京邮电大学专业介绍1信息与通信工程学院信息与通信工程学院是北京邮电大学专业特色和优势最突出的学院之一，是学校建设有特色高水平大学的主力军。
学院的学科和专业源自于北京邮电大学1955年建校时创建的有线电工程系和无线电工程系，经过50多年的建设与发展，已经成为北京邮电大学学科实力最突出、专业优势最明显、师资力量最雄厚、历史渊源最深远的学院，以突出的学科实力和明显的专业优势，在全国信息与通信领域享有很高的声誉。
学院的毕业生以良好的专业素质、扎实的理论基础和踏实的工作态度颇受社会的青睐和好评。
近年来，研究生的就业率一直保持在100％，本科生的就业率达到99％以上，本科生考取研究生及出国深造的比例近60%。
学院拥有一支我国信息通信领域最强大的师资队伍，包括国内知名学者20名，教授50名，副教授80名，讲师80名。
学院以信息通信为特色，科研实力雄厚，重点建设的一级学科“信息与通信工程”被评为国家级重点学科，其中的二级学科“通信与信息系统”、“信号与信息处理”是学校传统的优势学科，在历次全国重点学科评比中均名列前茅。
重点建设“泛网无线通信”教育部重点实验室，以及“电路与系统”、“多媒体通信”、“无线电技术与电磁兼容”和“无线通信”四个工业和信息化部重点实验室。
2010年以来，学院科研取得优异成绩：获国家科技发明二等奖一项，国家科技进步二等奖两项。
学院贯彻“教育以学生为本、办学以教师为本”的指导思想，牢固树立“质量是生命线”的观念，不断深化教学改革、提高教学质量。
从国家级精品教材到国家级精品课程，从全国优秀教师到国家级教学名师，从国家级优秀教学团队到国家级实验教学示范中心，学院教师在教学改革、课程和教材建设、实践教学等方面获得大量省部级以上奖励。
学院十分重视实践教学工作，电子信息实验教学中心2007年被评为“国家级实验教学示范中心建设单位”，计算机与信息网络实验教学中心2007年被评为“北京市高等学校实验教学示范中心”。
北邮移动通信第七章(版)-2024鲜版
移动通信系统组成
移动终端
基站
移动交换中心
公共电话交换网
用户设备，包括手机、 平板电脑等便携式设备。
2024/3/27
与移动终端进行无线通 信的设备，包括宏基站、
微基站等。
负责移动终端的位置管 理和呼叫控制等功能。
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与固定电话网络进行互 联，实现移动通信与固
定通信的互通。
移动通信标准化组织
国际电信联盟（ITU）
IEEE 802.16标准
定义了WMAN的物理层和MAC层规范，包括WiMAX和移动WiMAX两
种技术标准。
02
WiMAX技术
一种基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入技术，支持固定和移动应用
场景，提供高速数据传输和多媒体业务。
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03
LTE技术
一种4G移动通信技术，采用OFDM和MIMO等关键技术，提供高速数
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移动终端类型及功能特点
01
02
03
04
智能手机
具备通信、上网、拍照、娱乐 等多种功能，支持各种应用程
序的安装和使用。
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平板电脑
以触控屏为输入设备，可实现 手写输入、多媒体播放、游戏
娱乐等功能。
笔记本电脑
具备强大的计算能力和多任务 处理能力，适用于移动办公和
学习。
可穿戴设备
如智能手表、智能手环等，可 实时监测身体状况、接收通知
恶意软件、钓鱼攻击、DDoS攻击、中间人攻击等。
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防护措施
防火墙技术、入侵检测系统（IDS）、安全漏洞扫描、网络隔离 等。
加密通信
采用SSL/TLS等协议对传输数据进行加密，确保数据在传输过程 中的安全性。
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一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）1.如果电压U为1mV，折算为dBmV后的值为（）。
A.16B.40C.0D.602.在GSM网络中与鉴权、加密相关的安全性数据不包含（）。
A.IMEI号B.用户鉴权键：KiC.算法：鉴权算法A3、加密算法A8D.鉴权三参数组：（随机数RAND、符号响应SRES、加密键Kc）3.MSISDN号码是呼叫GSM网络中的一个移动用户时，主叫用户所拨的号码，类似于固定网的PSTN号码，关于它的结构说法错误的是（）。
A.包含国家码，表示注册用户所属的国家，如中国为86B.国内有效ISDN号码包括NDC和SNC.国内接入码NDC，由三位数字组成，中国联通的NDC目前有139、138、137、136、135和134，移动的有130、131、132，电信的是133D.用户号码(SN，Subscriber Number)由运营者自由授予，组成方式为H0H1H2H3ABCD，其中，H0H1H2H3为HLR的识别号，H0H1H2全国统一分配，H3为省内分配，ABCD为每个HLR中移动用户的号码4.SIM卡内数据不包括（）。
A.由SIM卡生产厂商存入的系统原始数据B.由用户自己存入的数据，比如：电话簿、短信息、固定拨号、缩位拨号、性能参数、话费计数等C.终端身份码IMEID.由GSM网络运营商在将卡发放给用户时注入的网络参数和用户数据5.关于面状组网，如果选用相同的小区半径，说法错误的是（）。
A.正六边形小区的邻区距离大B.正六边形小区的交叠区宽度最大C.基站采用全向天线无空隙地覆盖整个平面的服务区，全向天线辐射的覆盖区域是一个圆。
但考虑了交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形D.正三角形小区的交叠区面积最大6.关于大区制的说法，错误的是（）。
A.大区制中，频道的频率可以重复，有些用户的使用频率可以相同，不会产生不能忍受的干扰B.大区制移动通信尽可能的增大基站覆盖范围，解决大区域的移动通信业务C.在大区制的移动通信系统中，基站的天线架设得很高，可达几十米至几百米；基站的发射功率很大，一般为50～200W；实际覆盖半径达30～50kmD.大区制方式的优点是网络结构简单、成本低，缺点是基站频道数是有限的，容量不大，一般用户数只能达到几十至几百个7.关于TDMA说法错误的是（）。
A.TDMA是在同一载波上，将时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干的时隙（每一帧和每个时隙都互不重叠），每个时隙是一个通信信道，分配给用户使用B.TDMA应用还不成熟C.分多址的关键是定时和同步控制D.TDMA系统提供业务的能力有所提高，可以承载语音业务和低速的数据业务8.下列说法正确的是（）。
A.目前主流的第三代移动通信系统，只有CDMA2000采用了直接序列扩频技术B.CDMA2000系统中，扩频带宽为1.25MHz，码片速率为1.28McpsC.WCDMA带宽为1.28MHz，码片速率为1.2288McpsD.TD-SCDMA带宽为5MHz，码片速率为3.84Mcps9.理想的扩频码和地址码必须具备的特性，说法不正确的是（）。
A.不易复制B.良好的自相关和互相关特性C.尽可能长的码周期D.足够多的码序列10.扩频通信系统是采用扩频技术的系统，它的特点不包含（）。
A.抗干扰能力强,特别适合军事通信B.多址能力强，适合于机动灵活的战术通信和移动通信C.占频带宽，频带利用率低D.抗多径能力强11.关于扩频信号叙述错误的是（）。
A.传输信号的带宽远大于被传输的原始信号的带宽B.频率扩展是在接收端完成的C.传输信号的带宽主要由扩频函数决定D.扩频函数通常为伪随机编码信号12.正交振幅调制(QAM)关于QAM说法正确的是（）。
A.正交振幅调制（QAM）是一种幅度和频率联合键控（APK）的调制方式B.QAM可以提高系统可靠性，且能获得较高的信息频带利用率，是目前应用较为广泛的一种数字调制方式C.QAM可以提高系统可靠性，但不能获得较高的信息频带利用率D.正交振幅调制是用两路相关的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制13.下列关于模拟调制说法错误的是（）。
A.模拟调制可以调制载波的振幅，得到AM信号B.模拟调制可以调制载波的频率，得到FM信号C.模拟调制可以调制载波的相位，得到PM信号D.3G移动通信系统中主要使用的是模拟调制14.自由空间作为一种传播环境来说，对其特点描述错误的是（）。
A.能量完全无衰减B.拥有均匀无损耗的无限大空间C.各向同性的均匀媒质D.相对介电常数和相对磁导率恒为115.关于电磁波的描述，不正确的是（）。
A.电磁波是人类用于远距离实时接收和发送信息的主要载体之一B.电磁波在单位时间内重复变化的次数，称为电磁波频率，一般用f表示，单位为Hz(赫)，常用单位还有kHz(千赫)、MHz(兆赫)和GHz(吉赫)C.电磁波的频率、波长与速度的关系如下：f= λ/ cD.电磁波在自由空间中的传播速度是每秒30万公里16.影响移动通信性能的信道的主要特征是：（）。
A.自由空间传播损耗B.阴影衰落C.多径衰落17.对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为（）。
A.46 dBmB.16 dBmC. 4 dBmD.40 dBm18.下列哪项不是WLAN的特点（）。
A.移动性好B.安装方便，不受地理环境限制C.安全性低D.运营成本低，回报高19.国际上3G的主流标准不包含（）。
A.WCDMAB.CDMA2000C.TD-SCDMAD.UWC-13620.移动通信的主要特点不包含（）。
A.移动通信必须利用无线电波进行信息传输B.移动通信是在复杂的干扰环境中运行的C.移动通信可以利用的频谱资源无限D.移动终端必须适于在移动环境中使用二阶段作业：判断题（共20道小题，共100.0分）1. 每个MS均有自己唯一的设备识别码（IMEI），设备识别是在设备识别寄存器（EIR）中完成的。
EIR存储移动台设备参数，完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。
A. 正确B. 错误2. GSM系统在无线信道上对传输数据的加密，防止通信信息被窃听；以TMSI代替IMSI，使第三方无法在无线信道上跟踪GSM用户；引入SIM卡PIN码加密技术，也使其在安全性方面得到了极大的提高。
A. 正确B. 错误3. GSM系统中所有的识别号码都储存在一个网络单元中，方便管理。
A. 正确B. 错误4.在GSM系统中，给每个移动用户分配一个唯一的国际用户识别码IMSI，IMSI永久地属于一个注册用户，该号码在包括漫游区域在内的所有位置都是有效的。
IMSI可在无线接口上传输。
A. 正确B. 错误5.6. 在空中接口，传输媒介承载的是无线载频，但是所有的话务信号都要通过有线网传输。
为了使得数字话音信息在无线空中接口上的有效传输，数字话音信号需要被压缩。
A. 正确B. 错误7.8. Abis接口定义了网路子系统(NSS)与基站子系统(BSS)间的通信接口。
A. 正确B. 错误9.10. GSM系统的主要接口系指A接口、Abis接口和Um接口。
这三个接口标准使得电信运营部门能够把不同设备纳入同一个GSM数字通信网中。
A. 正确B. 错误11.12. 基站收发信机BTS是基站收发信机和移动交换中心之间的连接点，是基站子系统BSS的智能中心。
A. 正确B. 错误13.14. 一个完整的蜂窝移动通信系统主要由网络子系统NSS、无线基站子系统BSS、操作维护子系统OSS和移动台MS四大子系统组成。
A. 正确B. 错误15.16. GSM系统是由几个子系统组成的，并且可与各种公用通信网（PSTN、ISDN、PDN等）互连互通。
各子系统之间或各子系统与各种公用通信网之间都明确和详细定义了标准化接口规范，保证任何厂商提供的GSM系统或子系统能互连。
A. 正确B. 错误17.18. GSM是Global System for Mobile Communication“全球移动通信系统”的简称。
它是一种数字移动通信，较之以往的模拟移动通信，有较多的优点。
A. 正确B. 错误19.20. 在移动通信中，为了避免同信道干扰，相邻小区不能用相同的信道。
为了保证同信道小区之间有足够的距离，附近的若干小区都不能用相同的信道。
这些不同信道的小区组成一个区群，称为单位无线区群，也叫做一簇。
A. 正确B. 错误21.22. 移动台和基站之间的有效通信距离是无限的。
根据选用基站的多少，移动通信网的区域覆盖分为大区制和小区制。
A. 正确B. 错误23.24. 扩频是将信号的频谱扩展，解扩是实现扩频信号的还原，扩频和解扩的目的是提高系统的容量和频谱利用率，但会引入多径效应、干扰、衰落等负面效应。
A. 正确B. 错误26. 扩频通信系统比较传统的数字通信系统，增加了扩频和解扩单元。
A. 正确B. 错误27.28. 在扩频通信系统中，决定传输信号带宽的因素是信号本身。
A. 正确B. 错误29.30. 调制是指在发送端把高频信号（带通信号）转换成数字信号或者模拟信号（信源信号或基带信号）的过程。
解调是调制的反过程。
A. 正确B. 错误31.32. 在移动通信系统中，为了提高频谱利用率，蜂窝系统中采用了频率复用技术，频率复用的无线小区相距越远，同频道干扰就越小，频率利用率越低。
A. 正确B. 错误34. 噪声和干扰均是指信号无关的一些破坏性因素。
A. 正确B. 错误35.36. 地球大气层和地面及其覆盖物是影响无线电波传播环境的主要因素。
A. 正确B. 错误。