西电《移动通信》第四版 李建东 郭梯云 习题答案

《移动通信》课后答案练习一一、填空题1、移动通信按工作方式分（单工）（双工）（半双工）。

2、移动通信按多址方式分（FDMA）,（TDMA）,（CDMA ）。

3、移动通信按信号形式分（模拟网）（数字网）4、移动通信按覆盖范围分（城域网）（局域网）（广域网）。

5、移动通信按业务类型分（ PSTN），（DDN），（ISDN ）6、移动通信按服务特性分（专用网），（公用网）。

7、移动通信按使用环境分（陆地通信），（海上通信），（空中通信）。

8、移动通信按使用对象分（民用系统），（军用系统）。

二、简答题1、什么叫移动通信？答：通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。

2、移动通信的特点。

答：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、移动台必须适合于在移动环境中使用3、移动通信的发展趋势。

答：1、开发更高频段2、有效利用频谱3、数字化4、向个人移动通信发展5、传输数据速率越来越高。

4、全球3G的三大标准是什么？答：WCDMA 、 CDMA2000、TD-SCDMA 。

5、什么是基站？答：固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连，从而实现移动台信号的收发。

6、什么是移动台？答：接收发送无线信号并且可以移动的终端；包括：手机，车载台、无绳电话等。

7、什么是交换中心？答：交换各种信息的中心，分为有线和无线。

无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

8、移动通信的发展目标是什么？答：就是向个人移动通信系统(PCS)发展：Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever。

9、数字移动通信系统有哪些优点？答：频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。

10、移动通信有哪些主要技术？答：主要技术有：话音编码技术、调制技术、跳频技术、交织技术、分集技术、天线等技术。

11、常用的移动通信系统有哪几类？答：按工作方式分类---单工，双工(TDD,FDD) 半双工按多址方式分类---FDMA,TDMA,CDMA,SDMA按信号形式分类---模拟网和数字网按覆盖范围分类---城域网，局域网和广域网按业务类型分类---PSTN，DDN，ISDN等按服务特性分类---专用网，公用网按使用环境分类---陆地通信，海上通信，空中通信按使用对象分类---民用系统，军用系统练习二一、填空题：1、自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关，当频率f增大一倍时，损耗将增加（6dB ）。

2、自由空间电波损耗除了和工作频率有关还和（距离）有关。

3、电波的直射路径上存在障碍物，由障碍物引起的附加损耗称（绕射）损耗。

4、在某一电波传输路线上存在一山丘阻挡，由山坡顶点向下作垂线直至电波发射到接收的直射电波上，距离为82米，则非涅尔余隙为（-82米），发射端到此垂线的距离为5公里，接收端到此垂线的距离为10公里，工作频率为150Mhz ，则第一非涅尔区半径为（81.7米）。

二、简答题1、为什么要研究无线传播？答：研究电波传播有两个原因：第一，预测覆盖小区的信号场强；第二，它可计算邻信道和同信道干扰。

2、无线电波在空中有几种传播方式，各是什么？答：无线电波从发射天线传播到接收天线可通过多种方式：直达波、地波、对流层反射波。

3、什么叫自由空间，自由空间传播损耗如何定义？答：自由空间：无任何衰减、无任何阻挡、无任何多径的传播空间。

无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。

这种减少称为自由空间传播损耗。

自由空间传播损耗 LS= 32.44 + 20 lg f(MHz)+20 lg d(km)dB4、什么是多朴勒频移？如何度量？答：快速移动的物体在接收声波或者电磁波时会发生接收波的频率与发射体本身发出的波的频率不相符合的现象，把这种现象称为多朴勒频移。

△f=(v/λ)×COS θ 三、计算题1、在标准大气折射下，发射天线高度为200米，接收天线高度为2米，试求视线传播极限距离。

解： d = 4.12( )=64 km2、试比较10dBW,10w 和30dBm 的大小。

解：10dBW=10w>30dBm3、在一水平传输电波的方向上，有一接收设备以72公里每小时速度逆向电波传播方向移动，此电波的频率为150Mhz ，试求多普勒频移。

解：△f=(v/λ)×COS θ=20/2=10Hz练习三一、填空题：1、在移动通信信号传输中，由于信号到达接收端走过多条路径，最后叠加而造成的衰落称为（ 多径 ）衰落。

2、人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为（中等起伏地）地形。

3、若基站天线顶点的海拔高度为50米，从天线设置地点开始，沿着电波传输方向的3公里到15公里之内的地面平均海拔高度为20米，则基站天线的有效高度为（30米）。

4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区：（市区）、（郊区）和（开阔地）。

5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度为（ 200米），移动台天线高度为（ 3米 ）。

二、简答题1、什么叫中等起伏地形？答：人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形 2、什么叫不规则地形？答：把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。

3、什么是分集接收？答：即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率 4、常用的分集接收技术有哪几种？答：由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括: 空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。

5、什么叫空间分集？答：空间设立两副接收天线，独立接收同一信号。

6、什么叫时间分集？答：通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消21 h h +息的一部分。

7、什么叫极化分集？答：它是通过采用垂直电子天线垂直磁性天线和环状天线来实现。

8、什么是多径衰落？答：空中传播的无线电波由于会发生多径传播，使接收端收到的信号是多个信号的叠加的结果，使接收效果变坏变弱，这种由多径传播造成的衰落称为多径衰落。

9、什么是近端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围附近的区域称为这个手机的近端区域。

10、什么是远端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围较远的区域称为这个手机的远端区域。

11、慢衰落包括哪两种衰落？答：阴影衰落和气象条件变化引起的衰落。

12、传播损耗的预测方法有哪几种？答：预测传播损耗有三种方法：第一种纯理论方法适用于分离的物体，如山和其他固体物体，但这种预测忽略了地球的不规则性。

第二种基于在各种环境的测量括不规则地形及人为障碍，尤其是在移动通信中普遍存在的较高的频率和较低的移动天线。

第三种方法是结合上述两种方法的改进模型基于测量和使用折射定律考虑山和其他障碍物的影响三、计算题某一移动通信系统，基站天线高度为50米，天线增益为6dB，移动台天线高度为3米，增益为0dB，市区为中等起伏地，通信距离为10公里，工作频率为450MHz,已知：中等起伏地市区基本损耗中值450Mhz，距离为10公里为27db ,50米，10公里基站天线高度增益因子为—12db。

试求：A、传播路径上损耗中值；B、基站发射机送至天线的功率为10瓦，试计算移动台天线上信号功率中值。

解：A、L T=105.5+27+12=144.5dBB、-98.5dBm练习四一、填空题1、如果GSM手机的峰值功率为2W，那么平均功率为（0.25w ）。

2、我国电磁辐射标准分二级：一级标准为（安全）区，二级标准为（中间）区。

3、对于300MHz~300GHz的微波，一级标准为：（ 10 ）μw/cm2，二级标准为：（40 ）μw/cm2。

二、简答题1、移动通信工作方式。

答：有三种工作方式：单工、半双工、全双工。

2、GSM1800系统频段分配。

答：1710～1785 MHZ（上行）1805～1880 MHZ（下行）3、GSM900系统频段分配。

答：上行：890—915MHz下行：935—960MHz4、什么叫FDD？答：频分双工，是利用不同的频率来传输上下行的信号。

5、什么叫TDD？答：时分双工，是利用不同的时间段来传输上下行的信号。

6、FDD和TDD有何异同？答：TDD使用非对称频带TDD上下行之间的干扰克服困难TDD非对称上/下行容量分配TDD信道互易7、什么叫上行，什么叫下行？答：把移动台向基站传输信号的方向称为上行。

把基站向移动台传输信号的方向称为下行。

8、为什么在GSM900系统中双工间隔：45MHz？答：足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。

9、中国移动和中国联通是怎样来分配GSM900和GSM1800两个系统的频段的？答：中国移动：GSM900 GSM1800（MHz）（MHz）890~909(上行) 1710~1725 (上行)935~954(下行) 1805~1820(下行)中国联通GSM900 GSM1800（MHz）（MHz）909~915 (上行) 1745~1755 (上行)954~960 (下行) 1840~1850(下行)10、小灵通使用什么样的双工方式？答：使用TDD的双工方式。

11、电磁辐射的两种度量方法是什么？答：⑴生物体单位时间内（s），单位面积（mc2）所吸收的辐射能量，单位 w/cm2⑵比吸收率（SAR）：生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁辐射能量，其单位是W/kg。

12、我国电磁辐射标准是如何划分的？答：我国环境电磁波容许辐射强度标准分二级：一级标准为安全区二级标准为中间区13、手机信号辐射的度量有哪些种方法？各是什么？答：理论预测和模型实测14、为什么说GSM与CDMA的辐射功率相当？答：进行手机SAR测量或理论预测时，手机以全速率移动情形下最大发射功率发射。

GSM和CDMA 手机的平均等效辐射功率是相当的。

练习五一、填空题1、移动通信信道中的噪声一般分为：（内部噪声）（自然噪声）（人为噪声）。

2、根据对波形的预测程度，把不能预测的噪声，统称为（随机噪声）噪声。

3、在移动通信中，我们一般把噪声分为外部噪声和（内部噪声），外部噪声又可分为自然噪声和（人为噪声），而由于移动通信所使用频率范围的限制，使得我们主要关心（人为）噪声。