移动通信课后习题答案（第六版 章坚武著）.docx

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1、移动通信课后习题答案第一章概述1.移动通信使用VHF和UHF频段的主要原因有哪三点？答：（DVHF/UHF频段较适合移动通信。从VHF/UHF频段的电波传播特性来看，主要是在视距范围内传播，一般为几千米到几十千米，通信区域可控。（2）天线较短，便于携带和移动。天线长度取决于波长。移动台中使用最多的是入/4的鞭状天线。（3）抗干扰能力强。由于工业火花及天电干扰等属于脉冲干扰，随着频率的增高，干扰幅度减小，因而工作在VHF/UHF频段的设备可以用较小的发射功率获得较好的信噪比。2.移动通信系统中150MHZ频段、450MHz频段、900MHz频段和1800MHz频段的异频双工信道的收发频差为多少？

2、答：150MHZ的收发频率间隔为5.7MHz,450MHZ的收发频率间隔为IoMHz,900MHZ的收发频率间隔为45MHz,1800MHz的收发频率间隔为95MHz3 .已知移动台运动速度V、工作频率f及电波到达角,则多普勒频移为多少？答；fd=LCoSO（fd=vcos）4 .移动通宿按用户的通话状态和频率使用方法可分为哪三种工作方式？答:分为单工制，半双工制和双工制。5 .移动通信与其他通信方式相比，具有哪七个特点？答：（1）电波传播条件恶劣。在陆地上,移动体往来于建筑群或障碍物之间,其接收信号是由直射波和各反射波多径叠加而成的。由于多径传播会造成瑞利衰弱,因此电平幅度起伏深度达30dB

3、以上。（2）具有多普勒频移效应。频移只fd与移动台运动速度V、工作频率（或波长人）及电波到达角有关,即fd=（v入）cos。多普勒频移效应会导致附加调频噪声。（3）干扰严重。由于移动通信网是无线电台、多波道通信系统,通信设备除受城市噪声干扰外,无线电台干扰较为突出。（4）接收设备动态范围大。由于移动台的位置不断变化,接收机和发射机之间距离不断变化,因此导致接收机接收信号点评不断变化。（5）需要采用位置等级、越区切换等移动性管理技术。（6）综合了各种技术。移动通信综合了交换技术、计算机技术和传输技术等。（7）对设备要求苛刻。移动用户常在野外,环境条件相对较差。6 .常用的多址技术有哪四种？答：（

4、1）频分多址FDMA（2）时分多址TDMA（3）码分多址CDMA（4）空分多址SDMAo7 .什么是均衡技术？答:均衡技术是指在数字通信系统中，由于多径传输、信道衰落等影响，在接收端会产生严重的码间干扰QmerSymboIInterference,简称ISl）,增大误码率。为了克服码间干扰，提高通信系统的性能，在接收端采用的技术。均衡是指对信道特性的均衡，即接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性，用来减小或消除因信道的时变多径传播特性引起的码间干扰。8 .什么是分集技术？常用的分集有哪四种？举例说出目前实际移动通信中采用的分集技术。答:分集技术是通信中的一种用相对低廉的投资就可以大幅度改进无线

5、链路性能的接受技术。常用的分集技术有：空间分集、频率分集、时间分集、极化分集。目前实际移动通信中采用的分集技术:在移动无线通信中，分集合并的方案是在几个信道上同时传输或者分集合并传输的，以降低在接收端上过量的深衰落概率。9 .为什么要进行信道编码？信道编码与信源编码的主要差别是什么？答:信道编码技术是通过在传输数据中引入冗余来避免数字数据在传输过程中出现差错从而在一定程度上提高链路性能的方法。信源编码与信道编码的区别:信源编码为了减少信源输出符号序列中的剩余度、提高符号的平均信息量，对信源输出的符号序列所施行的变换。具体说，就是针对信源输出符号序列的统计特性来寻找某种方法，把信源输出符号序列变

6、换为最短的码字序列，使后者的各码元所载荷的平均信息量最大，同时又能保证无失真地恢复原来的符号序列。信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元，使码字具有一定的抗干扰能力。10 .我国3G有哪三大标准？中国移动、中国联通、中国电信各自拿到哪个标准的牌照？答：(1)W-CDMA；(2)CDMA2000；(3)TD-SCDMA0中国移动：TD-SCDMA;中国联通：W-CDMA;中国电信：CDMA2000oIL中国为什么没有将WiMAX作为3G标准？答：由于WiMAX同TDSCDMA一样均使用了TDD技术，因此如果WiMAX成为3G技术，在

7、频谱资源方面就会对TD-SCDMA构成冲击，所以WiMAX未被我国列入3G标准。12 .我国4G有哪两大标准？了解中国移动、中国联通、中国电信各自拿到的4G牌照情况和频谱资源情况。答：(1)TD-LTE(时分双工)：(2)FDD-LTE(频分双工)。中国移动4G:TD-LTE,中国联通4G：TD-LTE、FDD-LTE,中国电信4G：TD-LTE、FDD-LTE,但是各家获得的TD-LTE的频段不同：中国移动获得130MHZ频谱资源，分别为：1880-1900MHz、2320-2370MHZ和2575-2635MHz；中国联通获得40MHz频谱资源,分别为:2300-2320MHz和25552

8、575MHz；中国电信获得40MHz频谱资源，分别为：2370-2390MHz和2635-2655MHze13 .我国5G牌照分别给了哪四大运营商？答：中国移动、中国联通、中国电信、中国广电。14 .未来的6G主要想弥补5G的哪些方面的不足？6G拟采用哪些关键技术？答：提高传输速率、降低网络延时、实现天地互连的要求、支持虚拟现实(VR)、提高可靠性、提高安全性、提高隐私保护的等级、降低电磁辐射对人体健康的影响。6G关键技术:(1)太赫兹(THz)通信；(2)可见光(VisibleLight)通信。15 .什么是同时同频全双工？其工作原理是什么？优点和技术难点分别是什么？答：同时同频全双工技术:

9、是指设备的发射机和接收机占用相同的频率资源同时进行工作,使得通信双方在上、下行可以在相同时间使用相同的频率,突破了现有的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式，是通信节点实现双向通信的关键之一。工作原理：CCFD无线通信设备使用相同的时间、相同的频率，同时发射和接收无线信号，使得无线通信链路的频谱效率提高了一倍。优点：传统的双工模式主要有FDD和TDD模式，可以有效避免发射机信号对接收机信号在频域或时域上的干扰，但是浪费了频带资源，而新兴的同时同频全双工技术采用自干扰和互干扰消除的方法后，相比传统的双工模式，可以节约频率或时隙资源，从而提高频谱效率。全双工系统与传统的无线通信系统的不同之处

10、在于全双工系统可以在相同频段同时进行信号收发，与现行的4G移动通信系统采用的时分双工与频分双工模式有本质的区别，全双工系统可以节省一半的系统资源，使频谱效率或者系统吞吐量得到提升,也称作同时同频全双工系统。技术难点：采用同时同频全双工无线系统,所有同时同频发射节点对于非目标接收节点都是干扰源，同时同频发射机的发射信号会对本地接收机产生强自干扰,因此同时同频全双工系统的应用关键在于干扰的有效消除。16 .NOMA技术的核心思想是什么？简述其工作原理。答：核心思想：功率也可以由多个用户共享，在接收端系统可以采用干扰消除技术将不同用户区分开来。工作原理：NOMA在OFDM的基础上增加了一个维度一功率

11、域。新增的功率域可以利用每个用户不同的路径损耗来实现多用户复用。实现多用户在功率域的复用，需要在接收端加装一个串行干扰抵消(SlC)模块，通过这一干扰消除器，加上信道编码，如低密度奇偶校验码(LDPC)等，就可以在接收端区分出不同用户的信号。NOMA可以利用不同的路径损耗的差异来对多路发射信号进行叠加，从而提高信号增益。同时，NOMA能够让同一小区覆盖范围的所有移动设备都获得最大的可接入带宽，解决由于MassiveMIMO连接带来的网络挑战。NOMA的另一个优点是：无须知道每个信道的SO,从而有望在高速移动场景下获得较好的性能。第二章移动通信网络基础1.移动通信的服务区域覆盖方式有哪两种？各自

12、的特点是什么？答：一般来说,移动通信网的服务区域覆盖方式可分为两类,一类是小容量的大区制,另一类是大容量的小区制（蜂窝系统）。大区制的优点是组成简单,投资少,见效快,主要用于专网或用于用户较少的地域。如在农村或城镇,为节约初期工程投资,可按大区制设计考虑。但是,从远期规划来说，为了满足用户数量增长的需要,提高频率的利用率,就需采用小区制的办法。小区制由于小区分裂提高了信道的复用次数,因而使系统容量有了明显提高。采用小区制不仅提高了频率的利用率,而且由于基站功率减小,也使相互间的干扰减少了。此外,无线小区的范围还可根据实际用户数的多少灵活确定,具有组网的灵活性。采用小区制最大的优点使有效地解决了

13、频道数量有限和用户数增大之间地矛盾。但是,这种体制在移动台通话过程中,从一个小区转入另一个小区时,移动台需要经常地更换工作频道。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？在数字蜂窝系统GSM系统中，又是如何监视的？答：在模拟蜂窝电话系统中设置监测音（SAT）信杂比和无线频率（RF）信号强度来反映通话质量。（I）SAT信杂比是指当基站开始工作时，由话音信道单元连续发送的SAT,经移动台接收并环回到基站后，与无线信道上的杂音的对比。在与MSC初始化规定的门限值比较后，话音信道控制单元判断传输质量是否可以接受。如果信杂比低于SNH,就发出越区切换请求。有时由于某些原因，没有执行

14、越区切换，通话质量将持续恶化，结果迟早会达到呼叫释放门限值SNR,呼叫就被释放。（2）射频（RF）信号强度：每个话音信道接收机连续地对它自己接收机的无线频率进行信号强度测试。控制单元还将测量结果和信号强度门限值进行比较。为了避免产生邻道干扰,通常不希望移动台输出功率过高，如果信号强度测量的结果高于SSD时，BS的控制单元就自动命令移动台（由话音信道单元命令）降低它的功率；如果信号强度低于SSI时，BS的控制单元接发出增加功率命令；当移动台输出功率已达到最高，测量结果仍低于SSH时，BS的控制单元就向MSC发出越区切换请求，其过程将在后面叙述；SSB只在话音信道空闲时（当前没有通话）使用。在数字

15、蜂窝GSM系统中，质量测量是由基站和移动台共同完成的。MS对当前服务小区进行质量和接收信号强度的测量。对相邻小区进行接收信号强度测量，并将它的报告给服务的BTS0质量测量是当前服务下行信道的低比特误码率将它转换成07的一个值。由服务BTS完成上行信道测量，它包括质量和接收信号强度测验量服务BTS跟接收到的MS测量结果一起把它送给BSCo3 .什么是近端对远端的干扰？如何克服？答:当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时,距基站近的移动台B（距离d2）,到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台A（距离dl,d2dl）的到达功率,若二者功率相近,则距基站近的移动台B就会造成对接收距离距基

16、站远的移动台A的有用信号的干扰或抑制,甚至将移动台A的有用信号淹没。这种现象称为近端对远端的干扰。克服近端对远端的干扰的措施有两个:一是使两个移动台所用频道拉开必要的时间间隔;二是移动台端加自动（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。4 .CDMA系统是否需要频率规划？答:CDMA数字蜂窝移动通信系统采用码分多址技术，频率复用系数为1,若干小区的基站都工作在同一频率上,这些小区内的移动台也工作在同一频率上。不同基站或同一基站的不同扇区之间不再像GSM系统那样依靠频率来划分,而是依靠PN序列（称为PN短序列）的相对偏置进行区分,即CDMA数字蜂窝移动通信系统变频率规划为PN码规划。虽然CDMA系统的频率复用系数为1,但基站都工作在同一频率上,不需要进行频率规划,因为所有的基站都使用不同的PN-Offseto5 .在实际应用中，用哪三种技术来增大蜂