【南邮】移动通信系统综合复习题

综合复习题Chp1 概述1.移动通信是指通信双方中至少有一方是处在运动中进行的通信。

2.基本的蜂窝移动通信系统包括：移动台（MS）、基站（BS）和移动交换中心（MSC）。

3.移动通信双向传输的方式包括：单工、双工和半双工等三种工作方式。

4.国际无线电标准化工作主要由国际电信联盟（ITU）负责。

5.第三代移动通信系统采用码分（CDMA）多址方式，其无线信道带宽可达5MHz，三大主流标准分别为TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。

6.第三代移动通信的速率要求是：车载环境，最高速率应达144Kbps；步行环境，最高速率应达384Kbps，室内环境，最高速率应达2Mbps。

Chp2 信道1.移动通信信道的衰落特性取决于无线电波的传播环境；无线电波的传播方式有直射、反射、折射、绕射等多种途径；多径衰落是移动通信信道特性中最具特色的部分。

2.阴影衰落和空间传波损耗称为大尺度衰落。

从工程设计角度看，大尺度衰落主要影响无线覆盖范围。

3.移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化，这称为多普勒效应。

由此引起的附加=vf/c。

（v：移动台速度；f：载波频移称为多普勒频移。

最大多普勒频移计算公式为：fm频率；c：光速）4.什么叫频率选择性衰落？产生的原因是什么？答：频率选择性衰落是指信号中各分量的衰落状况与频率有关，即传输信道对信号中不同频率分量有不同随机响应。

频率选择性衰落产生的原因是多径传播产生的衰落。

5.相干带宽与时延扩展成反比，相干时间与多普勒扩展成反比。

6.根据信号带宽和信道带宽的比较，可将信道分为平坦衰落和频率选择性衰落；根据发送信号与信道变化快慢程度的比较，可将信道分为快衰落和慢衰落信道。

Chp3 组网1.频率复用是指相同频率在相隔一定距离的另一个小区重复使用，其依据是无线电波传播损耗能够提供足够的隔离度。

2.同一区群中的各小区不能采用相同的信道，只有不同区群的小区才能进行信道复用。

3.区群内的小区数N应满足：i2+ij+j2；N越大，同频距离就越大；抗干扰的性能就越好。

4.影响移动通信的主要干扰有哪些？工程上如何控制？答：同频干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰、近端对远端比干扰（远近效应）同频干扰：系统设计时要确保同频小区在物理上隔开一个小的距离，以为电波传播提供充分的隔离。

邻道干扰：降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发射机带外辐射(市场准入)；提高接收机的邻频道选择性；在网络设计中，避免相邻频道在同一小区或相邻小区内使用。

邻频干扰可以通过精确的滤波和频率规划而避免或减小到最小。

互调干扰：信道分配策略—等间隔频道配置（频率规划）阻塞干扰：实地排查近端对远端比干扰（远近效应）：使两个移动台所用频道拉开必要的间距移动台端加自动（发射）功率控制（APC ），使所有工作的移动台到达基站功率基本一致。

5. 采用120度定向天线后，被干扰接收机所接收到的同频干扰功率为全向天线系统的1/3，第一层同频干扰源个数为2个。

6. 已知小区A 中有20个信道，阻塞概率为2％，每个用户提供的话务量强度为0.1Erl ，系统中共有390个小区，求系统所能支持的用户数。

【自己】解：(1)信道数n=20，呼损率B=2%，每个话务量Aa=0.1Erl ，小区数x=390查爱尔兰呼损表可得n=20，B=2%时，A=13.182(2)每个信道能够容纳用户数/A n m Aa= = (13.182/20)/0.1=6.591≈6 (3)一个小区所容纳的用户数M=m ·n=6×20=120(4)系统所支持的用户数X=M ·x=120×390=468007. 某蜂窝系统的频率复用模式为N=4*3，小区半径为1.8km 。

（1）计算同频复用距离和同频复用比。

（2）设路径损耗指数α=4，计算载波同频干扰比。

（3）该系统需要的频道组数为多少？【自己】解：有题目可知：N=4*3（4个小区，每个小区3个扇区），r=1.8km ，α=4（1）同频复用距离：334 1.8 6.24D Nr km ==⨯⨯≈同频复用比：3 3.46D Q N r ==≈ （2）()()431347218.572N C dB I m α==⨯=≈ （3）共需要频道数：3×4=128. 多信道共用技术相关公式例3-2（P74）会做！9. 某蜂窝系统的频率复用模式为4×3，如下图所示，现有B 小区的某个扇区（阴影部分）边缘上一点P 。

(1) 请画出对阴影部分P 点起主要干扰作用的两个同频扇区；(2) 只考虑外围主要干扰源，求P 处的C/I 值，假设路径损耗指数为4。

A B C D A B C BCDABCDA B B BD P A B C D A B C B C D A B C D A B B B D P【自己】解：（1）如图所示两个主要干扰源位于图的左侧（2）阴影部分所在扇区是同频扇区，该扇区的基站是两个主要干扰源()()431347218.572n N C dB I m ==⨯=≈Chp5 抗衰落1. 典型的抗衰落技术包括：分集和均衡。

2. 分集接收技术依照获得独立路径信号的方法不同可以分为哪几种类型？ GSM 系统和IS-95系统中分别使用了何种分集技术？它们是如何实现的？答：空间分集、时间分集、频率分集、极化分集、角度分集、场分集、发射分集GSM ：空间分集（多天线）、时间分集（信道交织）IS-95：空间分集（多天线）时间分集（信道交织、RAKE 接收机）、以及频率分集（直接序列扩频）3. Rake 接收机的作用是通过时间分集来改善链路性能的。

Chp6 扩频与多址1. 扩频是指用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种传输方式。

最基本的扩频方法有两种，分别是：直接扩频DS 和跳频扩频FH 。

IS-95系统采用的扩频方式为：DS 。

2. 一个三扇区的蜂窝网，属于DS-CDMA 系统，信息传输速率9.6/b R kb s =，06.8b E dB N =，话音激活因子0.35，扇形分区系数2.55，邻小区干扰因子0.65。

若要求每扇区同时工作信道数40个，计算扩频信号带宽Bw 和系统扩频增益Gp ？解：有题目知：9.6/b R kb s =，06.8b E dB N =，d=0.35，G=2.55，F=0.65由公式（6-24）011b b E W m G F R N d ⎡⎤⎛⎫=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦6.81403110 2.550.659.60.35c R ⎡⎤⎛⎫⨯=+⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦解得 1.12/c R Mc s =， 1.12Bw Mhz =，112010log 20.79.6P G dB =≈Chp7 GSM 系统1. 移动系统中常用的多址技术？GSM 系统采用的多址技术为TDMA/FDMA ，每个载波分为8时隙, 称为TDMA 帧，每时隙时长0.577ms 。

2. GSM900系统采用的频段为890-915Mhz,935-960Mhz ，采用的双工方式为：FDD ；可分为125个频道，双工间隔为45MHZ ，频道间隔为200KHZ 。

3. 在GSM 系统频率规划时，选序号55的载波频率分配给某基站，该基站实际发射、接收频率分别为多少？该基站覆盖区内的移动台发射、接收频率分别为多少？解：依照公式（7-1）（7-2）上频段：f1(n)=(890+0.2n)Mhz ；下频段：f2(n)=(935+0.2n)Mhz(或者下频段+45Mhz) 上频段：基站接收（移动台发射）f1(55)=(890+0.2×55)=901Mhz下频段：基站发射（移动台接收）f2(55)=(935+0.2×55)=946Mhz4. GSM 采用的信源编码方案为RPE-LTP ，编码速率为13Kbps ；采用的信道编码为：卷积编码；采用的调制技术为GMSK 。

5.GSM系统采用交织技术的作用是将连续的突发错误离散化6.GSM基站子系统由BTS和BSC组成，它通过Um接口直接与移动台相连。

7.认证移动用户身份和产生相应鉴权参数的功能实体是AUC。

8.HLR和VLR中分别存放的是何种类型的用户数据？答：HLR存放用户动态、静态数据。

VLR存放用户动态。

9.对于TDMA系统而言，一个物理信道是指无线链路中的一个载频上TMDA帧的一个时隙。

GSM系统中没有采用的抗衰落与干扰的技术为直接序列扩频。

10.GSM系统在一个时隙中传输的信息格式称为：突发脉冲序列，包括四种：常规突发，频率校正突发，同步突发，接入突发。

11.GSM系统中，移动台作为主呼的接续过程中，首先由MS在RACH信道上向BS发出“信道请求”信息，BS在AGCH信道上向MS发出“立即分配”指令；接下来的过程中，MS与网络之间利用SDCCH信道进行鉴权过程。

12.移动用户位置登记为了保持移动台与网络的实时沟通。

位置登记有周期性登记、非周期性登记？MS通过比较LAI号码来确定是否需要进行位置更新。

13.GSM(IS-95)的逻辑信道，包括业务信道和控制信道。

14.GPRS含义是通用分组无线业务，它以IP分组交换为基础，引入了两种节点是GGSN和SGSN。

15.GPRS属于第2.5代移动通信技术，最多可以捆绑8个时隙进行分组数据传输。

GPRS的数据传输速率理想情况下最高为171.2kbps,只有在CS-4方式下才能实现。

16.IMSI唯一地识别一个数字GSM移动用户Chp8 IS-95CDMA1.说明在IS-95CDMA系统中，长m序列、短m序列、WALSH码在前向信道上的作用？m序列和WALSH码的生成方式分别是什么？答：长m序列主要是做扰码，用于区分用户；短m序列用于区分不同的基站或者扇区；WALSH码主要是用于划分逻辑信道和正交扩频。

m序列是由移位寄存器、反馈抽头及模2加法器组成。

WALSH由哈达玛组成的正交矩阵构成。

2.IS-95CDMA系统中：业务信道支持9.6kbit/s、4.8kbit/s、2.4kbit/s、1.2kbit/s数据传输率？采用Q-CELP语音编码技术；采用的信道编码为卷积编码；扩频码速率为1.2288Mchip/s。

IS-95CDMA系统的前向信道由导频信道、同步信道、寻呼信道、业务信道逻辑信道组成。

用64阶的Walsh码进行正交分割，分别用Walsh(0)、Walsh(32)、Walsh(1-7)和剩余的Walsh码进行扩频。

3.在IS-95 CDMA系统前向信道中发射功率最强的是导频信道。

作用是支持MS捕获以实现对基站的同步、相干解调、越区切换、偏置规划。

4.MS在IS-95中通过短m码识别不同的基站5.IS-95CDMA系统包括哪些切换类型？答：包括硬切换：先断后通。