移动通信2

思考题

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。主要是措施是采用频分多址FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上，适当采用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。第二代（2G）以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统，，它于20 世纪90 年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址（TDMA）（GSM 原意为Group GSM Special Mobile，1989 年以后改为Global System for Mobile Communication）、北美的码分多址（CDMA）的IS-95 两大系统，另外还有日本的PDC 系统等。从技术特色上看，它是以数字化为基础，较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有：采用TDMA（GSM）、CDMA（IS-95）方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂窝网络结构和频率（相位）规划实现载频（相位）再用方式，从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施：（1）采用抗干扰性能优良的数字式调制：GMSK（GSM）、QPSK （IS-95），性能优良的抗干扰纠错编码：卷积码（GSM、IS-95）、级联码（GSM）；（2）采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应，这对于CDMA 方式的IS-95 尤为重要；（3）采用自适应均衡（GSM）和Rake 接收（IS-95）抗频率选择性衰落与多径干扰；（4）采用信道交织编码，如采用帧间交织方式（GSM）和块交织方式（IS-95）抗时间选择性衰落。第三代（3G）以多媒体业务为主要特征，它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA 及我国提出的TD-SCDMA 三大系统，另外还有欧洲的DECT 及北美的UMC-136。从技术上看，3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性，即在3G 系统中，用户业务既可以是单一的语音、数据、图像，也可以是多媒体业务，且用户选择业务是随机的，这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标，全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性，并适当考虑到业务的动态性能，尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有：（1）继续采用第二代（2G）中所采用的所有行之有效的措施；（2）对CDMA 扩频方式应一分为二，一方面扩频提高了抗干扰性，提高了通信容量；另一方面由于扩频码互相关性能的不理想，使多址干扰、远近效应影响增大，并且对功率控制提出了更高要求等；（3）为了克服CDMA 中的多址干扰，在3G 系统中，上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术；下行链路采用发端分集、空时编码技术；（4）为了实现与业务动态特性的匹配，中采用了可实现对不同速率业务3G （不同扩频比）间仍具有正交性能的OVSF（可变扩频比正交码）多址码；（5）针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点，3G 中对数据业务采用了性能更优良的Turbo 码。

2.2 若某发射机发射功率为100W（瓦），请将其换算成dBm 和dBW。如果发射机的天线增益为单位增益，载波频率为900MHz，求出在自由空间中距离天线

100m 处的接收功率为多少dBm?

解：100W=20dBw=50dBm 自由空间损耗L=32.45+20lgF+20lgD=71.5dB 自由空间中距离天线100m 处的接收功率=50dBm-71.5dB=-21.5dBm

2.3 若载波f 0 = 800 MHz ，移动台速度v = 60km / h ，求最大多普勒频移。

解： f d = v cos α / λ ∴ f d max = v / λ = vf 0 / c = 60 × 103 × 800 × 106 = 44.4 Hz 3 ×108 × 3600

3.10 QPSK 信号以9600 bit/s 速率传输数据，若基带信号采用具有升余弦特性的脉冲响应，滚降系数为0.5。问信道应有的带宽和传输系统的带宽效率；若改用8PSK 信号,带宽效率又等于多少?

解：QPSK 信号的符号速率为Rs = 信道应有的带宽为：9600 = 4800波特 2 W = (1 + α ) × Rs = 7200 Hz 带宽效率= Rb = 9600 / 7200 = 1.33bit / s / Hz W Rs = 信道应有的带宽为：若改用8PSK 信号，此时符号速率为9600 = 3200波特3 W = (1 + α ) Rs = 4800 Hz Rb = 9600 / 4800 = 2bit / s / Hz W

2、OFDM 技术有哪些优缺点？带宽效率= 3.16

答：OFDM 优点有：（1）由于采用正交载波和频带重叠的设计，OFDM有比较高的带宽效率。（2）由于并行的码元长度Ts=Nts 远大于信道的平均衰落时间，瑞利衰落对码元的损伤是局部的，一般都可以正确恢复。（3）Ts 远大于ζ 当（多径信道的相对时延）时，系统因时延产生的码间干扰就不那么严重，一般不需要均衡器。（4）由于是多个窄带载波传输，当信道在某个频率出现较大幅度衰减或较强的窄带干扰时，也只是影响个别的子信道，而其它的子信道的传输并未受到影响。（5）由于可以采用DFT 实现OFDM 信号，极大的简化了系统的硬件结构。OFDM 技术的不足之处包括以下方面：（1）对频偏和相位噪声比较敏感。OFDM 技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化，仅仅1％的频偏就会使信噪比下降30dB。因此，OFDM 系统对频偏和相位噪声比较敏感。（2）功率峰值与均值比（PAPR）大，导致射频放大器的功率效率较低。与单载波系统相比，由于OFDM 信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，也就会带来较大的峰值均值功率比，简称峰均值比。对于包含N 个子信道的OFDM 系统来说，当N 个子信道都以相同的相位求和时，所得到的峰值功率就是均值功率的N 倍。当然这是一种非常极端的情况，通常OFDM 系统内的峰均值不会达到这样高的程度。高峰均值比会增大对射频放大器的要求，导致射频信号放大器的功率效率降低。4.7 什么是码字的汉明距离？码字1101001 和0111011 的汉明距等于多少？一个分组码的汉明码距为32 时能纠正多少个错误？

答：码字的汉明距离是指两个码组中对应位置上具有不同二进制码元的位数。码字1101001 和0111011 的汉明距离等于3。若要纠正t 个独立随机错误，要求因此一个分组码的汉明距离为32 时能纠正15 个独立随机错误。d min ≥ 2t +1 ，

4.13 线性均衡器与非线性均衡器相比主要缺点是什么？在移动通信一般使用它们中的哪一类?

答：线性均衡器只能用于信道畸变不十分严重的情形，在移动通信的多径衰落信道中，信道的频率响应往往会出现凹点（频率选择性衰落引起的），这是线性均衡器往往无法很好地工作。为了补偿信道畸变，凹点区域必须有较大的增益，显然这将显著地提高信号的加性噪声。因此，在移动通信的多径衰落信道中，我们通常使用非线性均衡器。思考题5 答案5.2 简单叙述切换的基本概念。答：切换是指当移动台（MS）靠近原来服务小区的边缘,将要进入另一个服务小区时,原基站与MS 之间的链路将由新基站与MS 之间的链路来取代的一个过程。

5.6 N-CDMA 系统的有效频带宽度为1.2288MHz，语音编码速率为9.6Kb/s，比特能量与噪声密度比为6dB，则系统容量为多少？

解：系统容量为：?W ? E 1.2288 ×103 /100.6 = 33.15信道/ 小区m = 1+ ? ? / b = 1+ 9.6 ? Rb ? N 0

6.1 说明GSM 系统的业务分类。

答：GSM 中所定义的业务是建立在综合业务数字网ISDN 的概念基础上，并考虑到移动的特点作了相应的修改，但是它仍然是以数字式语音业务为主体。GSM 提供的业务可以分为两类：基本通信业务和补充通信业务。这两类业务是独立的通信业务。基本通信业务又根据在网络中接入位置的不同划分为电信业务和承载业务。（1）电信业务提供包含终端设备（TE）功能在内的完善通信能力。其特点是除了包括OSI 模型中 1 至 3 层属性外，还包含描述OSI 参考模型中 4 至7 层高层功能和协议的属性。主要电信业务包括语音业务、短消息业务、小区广播式短消息业务、可视图文接入和传真业务。（2）承载业务不仅可以在移动用户之间完成数据通信，更重要的是，为移动用户与PSTN、ISDN 用户提供数据通信服务，而且还能与其他公共陆地数据网（电路型、分组型）互联互通。GSM 能提供10 大类承载业务，这里不一一列举，可参见GSM 技术规范。（3）补充业务是对两类基本业务的改进和补充，它不能单独向用户提供，而必须与基本业务一起提供。同一补充业务可能应用到若干个基本业务

中，这大大丰富了基本业务的功能，也有利于引入智能化服务。

6.14 说明GPRS 的业务质量种类

答：GPRS 为用户提供了5 种可协商的业务质量（QoS）的基本属性，包括平均吞吐量等级，峰值吞吐量等级，可靠性等级，延迟等级以及优先级。

7.1 什么是扩展频谱通信？其基本原理是什么？这种通信方式有哪些优点？

答：扩展频谱通信的定义为：扩频通信技术是一种信息传输方式，用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身的带宽；频带的扩展由独立于信息的扩频码来实现，与所传输的信息数据无关；在接收端则用相同的扩频码进行相关解调，实现解扩和恢复所传的信息数据。扩频通信技术的理论基础是香农定理，采用宽带调制技术即以信道带宽来换取信噪比的改善。扩频通信的主要优点包括：抗干扰性强；低功率谱密度，保密性能好和潜在地址多。

7.3 什么是扩频增益？答：由频谱扩展对抗干扰性带来的好处，称为扩频增益Gp。Gp = Bw Bs （Bw 为发射扩频信号的带宽，Bs 为信号的码元速率）

8.9 什么是开环功率控制与闭环功率控制？二者的作用有何不同？

答：闭环功率控制是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。而开环功率控制不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。而且，开环功率控制的衰落估计准确度是建立在上行链路和下行链路具有一致的衰落情况下的，但是由于频分双工的CDMA 系统中，上下行链路的频段相差45MHz 以上，远远大于信号的相关带宽，所以上行和下行链路的信道衰落情况是完全不相关的，这导致开环功率控制的准确度不会很高，只能起到粗略控制的作用，必须使用闭环功率控制达到相当精度的控制效果。

8.10 什么是内环功率控制与外环功率控制？二者的作用有何不同？

答：内环功率控制过程是快速闭环功率控制，在基站和移动台之间的物理层进行，通信本端接收通信对端发出的功率控制命令控制本端的发射功率，通信对端的功率控制命令的产生是通过测量通信本端的发射信号的功率和信干比，与预置的目标功率或信干比相比，产生功率控制命令以弥补测量值与目标值的差距。外环功率控制是对内环门限进行调整，这种调整是根据接收信号质量指标（如误帧率FER）的变化来进行的。外环功率控制通过测量误帧率，并定时地根据目标误帧率来调整内环门限，将其调大或者调小以维持恒定的目标误帧率。当实际接收的FER 高于目标值时，则提高内环门限；反之，当实际接收的FER 低于目标值时，则适当降低内环门限。

9.3 第三代移动通信系统的主流标准有哪几种？

答：3G 的主流标准有：WCDMA，CDMA2000 和TD-SCDMA。9.7 与IS-95 相比，cdma2000 1x 有哪些改进？答：CDMA 1X 是在IS-95 基础上升级改造的，属于2.5G 技术，可提供144Kbps 以上速率的电路或分组数据业务，而且增加了辅助信道，可以对一个用户同时承载多个数据流信息，它提供的业务比IS-95 有了很大的提高，同时CDMA 1X 还具有系统容量大、与IS-95 后向兼容、向3G 平滑过渡等优势，为支持未来多种媒体和多媒体业务打下了基础。

10.1 什么是cdma2000 1x 与cdma2000 3x？

答：cdma2000 按照使用的带宽划分，可以有多种工作方式。独立使用一个 1.25MHz 的载波方式叫做cdma2000 1x；将三个1.25MHz 载波捆绑在一起使用的方式叫做cdma2000 3x。

10.11 采用F-QPCH 的好处是什么？

答：F-QPCH 是前向快速寻呼技术。此技术有两个用途。一是寻呼或睡眠状态的选择。因基站使用快速寻呼信道向移动台发出指令，决定移动台是处于监听寻呼信道还是处于低功耗的睡眠状态，这样移动台便不必长时间连续监听前向寻呼信道，可减少移动台激活时间和节省移动台功耗。二是配置改变。通过前向快速寻呼信道，基地台向移动台发出最近几分钟内的系统参数消息，使移动台根据此新消息作相应设置处理。11.1 说明WCDMA 的主要参数。

答：WCDMA 的主要参数包括：多址接入方式：DC-CDMA；双工方式：FDD/TDD；基站同步：异步方式；码片速率：3.84Mchip/s；帧长：10ms；载波带宽：5Mchip/s；多速率：可变的扩频因子和多码；检测：使用导频符号或公共导频进行相关检测；多用户检测、智能天线：标准支持，应用时可选；业务复用：具有不同服务质量要求的业务复用到同一个连接中。

11.8 简述TDD 系统的优缺点。

答：TDD 系统的优点有：（1）有利于频谱有效利用，能使用各种频率资源，不需要成对的频率；（2）更适用于不对称业务，特别适用于IP 型的数据业务；（3）上下行链路中的对应信道。TDD 上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于使用诸如智能天线等的新技术，达到提高性能，降低成本的目的；在上行的功控中也可以充分利用上下行间信道的对称的电波传播特性；（4）开环功率控制和识见空间发射分集；（5）设备称的较低，将可能比FDD 系统低20%~50%；（6）可作为FDD 的扩展。在分层蜂窝结构的应用中，

FDD 将应用于大的蜂窝中，主要用来解决覆盖的问题，应用于对称的话音业务，应用于运动速度高的用户，TDD 将应用于小的蜂窝中，主要来解决容量的问题，应用于不对称的数据业务，应用于运动速度低的或室内的用户。TDD 系统的不足之处包括：（1）而采用TDD 模式的系统的最高移动速度只有120km/h，因为目前TDD 系统在芯片处理速度和算法上还达不到更高的标准。而采用ＦＤＤ模式的系统的最高移动速度可达500km/h；（2）在抗干扰方面，使用FDD 可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰。但仍存在邻区基站对本区移动机的干扰及邻区移动机对本区基站的干扰。而使用TDD 则能引起邻区基站对本区基站、邻区基站对本区移动机、邻区移动机对本区基站及邻区移动机对本区移动机四项干扰。可见TDD 的抗干扰能力弱于FDD 系统。但随着新技术的不断出现，TDD 系统的抗干扰能力一定会有大幅度的提高；（3）为了减少基站间干扰，基站要同步。如果基站不同步，在TDD CDMA 系统中就会出现小区间和运营者间的干扰问题。同步精度应在符号级而不是码片级，这可以用基站处的GPS 接收机或通过额外的电缆分布公共时钟来实现。这些方法会增加基础设施的费用；（4）发射功率大。TDD 有着TDMA 的元素，导致脉冲功率，有干扰，要求大的发射功率。

12.1 OFDM 技术有哪些优缺点？

答：OFDM 优点有：（1）由于采用正交载波和频带重叠的设计，OFDM有比较高的带宽效率。（2）由于并行的码元长度Ts=Nts 远大于信道的平均衰落时间，瑞利衰落对码元的损伤是局部的，一般都可以正确恢复。（3）Ts 远大于ζ 当（多径信道的相对时延）时，系统因时延产生的码间干扰就不那么严重，一般不需要均衡器。（4）由于是多个窄带载波传输，当信道在某个频率出现较大幅度衰减或较强的窄带干扰时，也只是影响个别的子信道，而其它的子信道的传输并未受到影响。（5）由于可以采用DFT 实现OFDM 信号，极大的简化了系统的硬件结构。OFDM 技术的不足之处包括以下方面：（1）对频偏和相位噪声比较敏感。OFDM 技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化，仅仅1％的频偏就会使信噪比下降30dB。因此，OFDM 系统对频偏和相位噪声比较敏感。（2）功率峰值与均值比（PAPR）大，导致射频放大器的功率效率较低。与单载波系统相比，由于OFDM 信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，也就会带来较大的峰值均值功率比，简称峰均值比。对于包含N 个子信道的OFDM 系统来说，当N 个子信道都以相同的相位求和时，所得到的峰值功率就是均值功率的N 倍。当然这是一种非常极端的情况，通常OFDM 系统内的峰均值不会达到这样高的程度。高峰均值比会增大对射频放大器的要求，导致射频信号放大器的功率效率降低。12.3 BLAST 技术为什么可以提高频谱效率？

答：BLAST（Bell labs Layered Space-Time，分层空时编码）技术是MIMO 技术的一种，它使同一个频段传输多个信号成为可能，每个信号的发送采用不同的发送天线，另外在接收端也要用多个天线以及独特的信号处理技术把这些互相干扰的信号分离出来，这样的话，在给定的信道频段上的容量将随天线数量的增加而成比例增加，因此提高了频谱效率。

1、什么叫移动?

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、移动通信的特点是

. 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非常有限d 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 e 移动台必须适合于在移动环境中使用

3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、集群移动通信系统

4、全球3G 的三大标准:WCDMACDMA2000、

TD-SCDMA.

5、基站: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、移动台: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、交换中心: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.

2.8 与MSK相比,GMSK的功率谱为什么可以得到改善:GMSK是在MSK 基本特性的基础上,对MSK 的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快.GMSK 信号就是通过在FM 调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的,GMSK 通过引入可控的码间干扰(即部分响应波形) 来达到平滑相位路径的目的,它消除了MSK 相位路径在码元转换时刻的相位转折点. GMSK 信号在一码元周期内的相位增量,不像MSK 那样固定为±π/2,而是随着输入序列的不同而不同.其功

率谱密度反比于归一化频率（f-fc）Tb.随着BbTb 的

减小,功率谱密度衰减加快.

2.13、试述π/4-DQPSK 调制框图中差分相位编码的功能,以及输入输出信号的关系表达式.

3.5、某一移动信道, 传播路径如图3-3(a)所示, 假设d1=10 km,d2=5 km, 工作频率为450 MHz, |x|=82 m, 试求电波传播损

耗值.

3.6、某一移动通信系统, 基站天线高度为100 m, 天线增益Gb=6 dB, 移动台天线高度为3 m,Gm=0 dB,

市区为中等起伏地, 通信距离为10 km, 工作频率为150 MHz, 试求:a 传播路径上的损耗中值;b 基站发射

机送至天线的功率为10 W, 试计算移动台天线上的

信号功率中值. 解(1) 根据已知条件，

4.1、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? 广义上可以分为两类: 一类称为“宏分集”; 另一类称为“微分集”.其中微分集又可以分为6 类:a

空间分集 b 频率分集c 极化分集 d 场分量分集e

角度分集 f 时间分集接收端主要有三种分集合并方式:a 选择式合并b 最大比值合并 c 等增益合并

4.2、对于DPSK 信号,采用等增益合并方式,4 重分集相对于 3 重分集,其平均误码率能降多少?

4.3、为什么说扩频通信起到了频率分集的作用,而交织编码起到了时间分集的作用?RAKE 接收属于什么分集? 答:扩频通信在发端采用了扩频

2.20、直接序列扩频通信系统中, PN 码速率为1.2288 Mc/s(c/s 即chip/s, 片/秒), 基带数据速率为9.6 kb/s,

试问处理增益是多少? 假定系统内部的损耗为3 dB, 解调器输入信噪比要求大于7 dB, 试求该系统的抗干

扰容限.

11.7 码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息所需的宽度,收端采用相同扩频码进行相关解扩,那么扩

频调制后的信号频率间隔肯定大于相关带宽,这正好符合频率分集的实现要求;交织码在交织时收发双向均要进行生存后续的数据处理所以有一个处理时间的延迟,从而各次发送的时间间隔可以足够大,各次发送的信号出现衰落彼此独立,即实现时间分集.RAKE 接收属于

频率分集.

2.24、OFDM 信号有哪些主要参数? 假定系统带宽为450kHz, 最大多径时延为32μs, 传输速率在280~840 kb/s 间可变（不要求连续可变）, 试给出采用OFDM 调制的基本参数解:基本参数:带宽,比特率,保护间隔

4.11、假定一个移动通信系统的工作频率为900mHz,移动速度v=80km/h, 试求:a 信道的相干时间;b 假定

符号速率为24.3ks/s,在不更新均衡器系数的情况下,最多可以传输多少个符号?

5.16、什么叫中心激励? 什么叫顶点激励? 采用顶点激励方式有什么好处? 两者在信道的配置上有何不同?答:“中心激励” 就是在每个小区中, 基站可设在小区的中央, 用全向天线形成圆形覆盖区;“顶点激励” 就是

将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上, 每个基站采用三副120°扇形辐射的定向天线, 分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域, 每个小区由三副120°扇形天线共同覆盖. 顶点激励的有点:可以减少系统的同道干扰,采用多副天线也消除了小区内障碍物的阴影区.信道的配置:顶点激励主要采用等频距配置法,中心激励

主要采用分组配置.

5.17、移动通信网的基本网络结构包括哪些功能?答:基本网络结构包括了:基站、交换机和移动台.交换机的功能:交换机通常由交换网络(或称接续网络)、接口和控制系统组成. 交换网络的作用是在控制系统的控制下, 将任一输入线与输出线接通. 接口单元把来自用户线或中继线的各种不同的输入信令和消息转成统一的机内信令, 以便控制单元或交换网络进行处理或接续. 控制系统主要负责话路的接续控制, 另外还负责通信网络的运行、管理和维护功能. 移动通信网络中使用的交换机通常称为移动交换中心(MSC)它还负责移动性管理和无线资源管理(包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等). 基站和移动台的主要功能是呼叫和接收.

5.28、在越区切换时, 采用什么信道分配方法可减少通信中断概率? 它与呼损率有何关系?答:a 信道分配

方法:在每个小区预留部分信道专门用于越区切换.b

使可用的信道数减少, 要增加呼损率.

7.9、GSM 采取了哪些抗干扰措施?答:采用自适应均衡抵抗多径效应造成的时散现象, 采用卷积编码纠随机干扰, 采用交织编码抗突发干扰,采用跳频技术躲避干扰.

7.11、GPRS 系统在GSM 系统的基础上增加了哪些功能单元? 基于电路交换的GSM 网络与基于分组交换的GPRS 网络传输用户信息的过程有何不同?答:增加了SGSN(GPRS 服务支持节点)和GGSN(GPRS 网关支持节点)两个主要单元.GPRS 仅在实际传送和接

收时才使用无线资源,在一个小区内上百个用户可以分享同一带宽,多个用户共享一条无线信道,多个用户将

数据分组打包在信道中传送.在GSM 中将每个人的信息以帧的形式传输. 7.12、GPRS 系统的最高传输速率是多少?时隙*编码速率8*20=160kb/s

8.3、什么叫开环功率控制? 什么叫闭环功率控制? 答:开环功率控制是在移动台接收并检测基站发来的信号强度,并依此估计正向传输损耗,然后根据这种估计来

调节移动台的反向发射功率.如果接收信号增强就降低其发射功率,接收信号减弱就增加其发射功率.闭环功率控制是指由基站检测来自移动台的信号强度,并根据检测的结果形成功能率调整指令,通知移动台,使移动台

根据此调整指令来调节其发射功率.

8.6、为什么说CDMA 蜂窝系统具有软容量特性? 这种特性有什么好处? 答:CDMA 蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道, 用户信号的区分只靠所用码型的不同, 因此当蜂窝系统的负荷满载时, 另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍微降低), 而不会出现阻塞现象.CDMA 蜂窝系统的这种特征,使系统容量与用户数之间存在一种“软”的关系.好处:在

业务高峰期间,可以稍微降低系统的误码性能,以适当

的增多系统的用户数目,即在短时间内提供稍多的可用信道数.在其他蜂窝通信系统中,当用户过区切换而找

不到可用频道或时隙时,通信必然中断,而CDMA 蜂

窝系统的软容量特性可以避免发生类似现象.

8.7、为什么说CDMA 蜂窝系统具有软切换功能? 这种功能有何好处? 答:CDMA 蜂窝系统具有“软切换”功能. 即在过区切换的起始阶段, 由原小区的基站与新小区的基站同时为过区的移动台服务, 直到该移动台与新基站之间建立起可靠的通信链路后, 原基站才中断它和该移动台的联系. 好处CDMA 蜂窝系统的软切换功

能既可以保证过区切换的可靠性(防止切换错误时反

复要求切换), 又可以使通信中的用户不易察觉.

9.16 、TD-SCDMA 的物理层与WCDMA 的物理层有何异同点? 答:TD-SCDMA 系统的多址接入方案属于DS-CDMA, 码片速率为1.28 Mc／s, 扩频带宽约为1.6 MHz, 采用TDD 工作方式. WCDMA是一种直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）系统.码片速率为3.84Mc ／s,中心频率为200kHz 的整数倍, 采用双

工模式FDD 或TDD 工作方式.TD-SCDMA 的传输信道与WCDMA 的传输信道基本相同.

9.17、智能天线的应用可以带来哪些好处? 智能天线可否用于GSM 系统? 答:采用智能天线技术可以提高系统容量, 减少用户间干扰, 扩大小区的覆盖范围, 提高网络的安全性以及实施用户定位等.智能天线可以用于GSM 系统

9.18 接力切换与传统的切换有哪些区别?答:接力切换

是介于硬切换和软切换之间的一种新的切换方法.与软切换相比,两者都具有较高的切换成功率、较低的掉话率以及较小的上行干扰等优点.他们的不同之处在于接力切换并不需要同时有多个基站为移动台提供服务,因而克服了软切换需要占用的信道资源较多,信令复杂导致系统负荷加重,以及增加下行链路干扰等缺点.与慢

切换相比,两者都具有较高的资源利用率、较为简单的算法,以及系统相对较轻的信令负荷等优点.不同之处在于,接力切换断开原基站和与目标基站建立通信链路几乎是同时进行的,因而克服了传统硬切换掉话率高、切换成功率较低的缺点.接力切换的突出优点是切换成功率高和信道利用率高.

简答题。

1．为什么选择正六边形作为大容量的蜂窝移动通信网的小区形状，而不是正三角形和正方形？

答：比较三种圆内接正多边形，可以知道：1）正六边形小区的中心间隔最大，各基站间的干扰最小；2）交叠区面积最小，同频干扰最小；3）交叠距离最小，便于实现跟踪交换；4）覆盖面积最大，对于同样大小的服务区域，采用正六边形构成小区制所需的小区数最少，即所需基站数少，最经济；5）所需的频率个数最少，频率利用率高。

2．无线电波通过哪些方式从发射天线传播到接收天线？

（1）直达波或自由空间波；（2）地波或表面波；（3）对流层反射波；（4）电离层波。

3．正六边形无线区群应满足什么样的条件？

答：区群的组成应满足两个条件：①区群之间可以邻接，且无空隙无重叠地进行覆盖；②邻接之后的区群应保证各个相邻同信道小区之间的距离相等。满足上述条件的区群形状和区群内的小区数不是任意的。区群内的小区数应满足公式：N = i = ij + j ，式中i, j 为正整2 2 （（（）））数且不同时为0。11 4．为什么CDMA 系统容量称为“软容量”？

答：在CDMA 系统中，信道划分是靠不同的码型来划分，其标准的信道数是以一定的输入输出信噪比为条件的，当系统中增加一个通话的用户时，所有用户的输入输出信噪比有所下降，即稍微降低用户通话质量，但不会出现没有信道而不能通话的现象，并且在越区切换时也不容易出现通话中断，被称为“软容量”。5．在GSM 空间接口中有多少种GSM BURST？它们的名称分别是什么？

答：GSM 有5 种Burst，分别为：普通突发脉冲序列NB（Normal Burst），频率校正突发脉冲序列FB （Freqcorrection Burst），同步突发脉冲序列SB （Synchronisation Burst），接入突发脉冲序列AB （Access Burst），空闲突发脉冲序列DB（Dummy Burst）。

6．什么叫越区切换？软切换和硬切换有什么差别？答：越区切换(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。越区切换通常发生在移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下，为了保持通信的连续性，将移动台与当前基站之间的链路转移到移动台与新基站之间的链路。硬

切换是指在新的连接建立以前，先中断旧的连接。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。

7．说明移动通信系统中天线和馈线的主要作用。（1）天线。天线是移动通信系统的重要组成部分，其主要作用是把射频载波信号变成电磁波或者把电磁波变成射频载波信号。按照规范性的定义，天线就是把导行模式的射频电流变成扩散模式的空间电磁波的传输模式转抉器及其逆变换的传输模式转换器。（2）馈线。馈线的主要作用是把发射机输出的射频载波信号高效地送至天线，这一方面要求馈线的衰耗要小，另一方面其阻抗应尽可能与发射机的输出阻抗和天线的输入阻抗相匹配。

8．说明GSM 系统中MSC 的作用。

答：MSC 是网络的核心，完成系统的电话交换功能；负责建立呼叫，路由选择，控制和终止呼叫；负责管理交换区内部的切换和补充业务；负责计费和账单功能；协调与固定电话公共交换电话网间的业务，完成公共信道信令及网络的接口。

9．BSIC 的主要作用是什么？

答：①通知移动台本小区公共信令信道所采用的训练序列号。②避免基站将移动台发往相邻小区的RACH 误译为本小区的接入信道。③当小区的邻区中包含有两个或两个以上的小区采用相同的BCCH 频率时，基站可以依靠BSIC 来区分这些小区，从而避免错误的切换。

10．第121 号频道上下行工作频率是多少？（）答：f (上行) = 890.2 + 121 ? 1 × 0.2 = 914.2 MHz；f (下行) = f（上行）45 = 959.2 MHz +

11．移动通信系统主要由哪几部分组成的？简述各部分的主要作用。

答：移动通信系统一般由移动台(MS)、基站(BS)、移动业务交换中心(MSC)组成,它与市话网(PSTN)通过中继线相连接, 移动台(MS)：利用无线接入采用用户识别模块进行通信。BSS 包含了GSM 系统中无线通信部分的所有地面基础设施，它通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送、接收和无线资源管理。MSC 是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对于本MSC 控制区域内的移动用户进行通信控制与管理

12．SIM 卡的作用是什么？

答：用户识别卡中存储着有关用户的个人信息和网络管理的一些信息以及加密、解密算法等, 通过这些信息可以验证用户身份、防止非法盗用、提供特殊服务等, 因而又称为智能卡。

13．简述GSM 系统的基本信道分类。

答：GSM 系统中，信道分成物理信道和逻辑信道，时隙是基本的物理信道，即一个载频包含8 个物理信道。无线子系统的物理信道支撑着逻辑信道。逻辑信道按其功能分为业务信道（TCH）和控制信道（CCH）。其中控制信道用于携载信令或同步数据，包括三类控制信道：广播信道、公共控制信道和专用控制信道。14．0dB 的含义是什么？BER、FER 和C/I 均可用于表征无线信号质量的好坏，其中文名称分别是什么？答：(1 分) 0dB 的含义是无增益。BER：误码率FER：帧擦除（丢失）率C/I：载干比

15．在实际应用中，可采用哪些方式来提高系统容量？常采用的有效措施是进行小区分裂，即将原来的小区分割为覆盖半径更小的小区，提高单位面积上频率的利用率；或将小区扇区化，利用方向性天线加大同频小区之间的隔离度，从而可以采用簇更小的频率复用模式。

16．什么是切换？切换实现过程可以分为哪几类？

答：移动台在通信过程中，由一个小区进入相邻小区，为了保持不间断通信所进行的控制技术叫做切换；切换分为：①同一个MSC 下不同BSC 的切换；②同一MSC 下同一BSC 的切换；③不同MSC 之间的切换。

17．常用的分集技术和合并技术有哪些？

答：分集技术：空间分集、时间分集、频率分集和极化分集；合并技术：选择式合并、最佳比值合并和等增益合并；

一、填空题。

1、900M、124、200、45、217 次/秒

2、Global System for Mobile communications

3、2000MHz；WCDMA；CDMA2000；TD-SCDMA

4、频分多址、时分多址、码分多址

5、互调干扰、邻频干扰、同频干扰

6、空间、时间、频率、极化

7、GMSK

8、Abis

9、基站控制器、基站、无线接口10、Kc、SRES、RAND 11、下行、上行12、A 口、ABIS 口、Um 13、26 帧、51 帧14、8 15、0.577、4.6 15、120、6.12 16、577 μs、156.25 17、电信业务、承载业务、补充业务18、13k、5.6k 19、业务、控制20、BCCH 、SCH 、FCCH 21、AGCH、RACH、PCH 22、同步信道（SCH）23、FCCH （频率校正）24、小25、位置更新26、降低小区内干扰、节省手机电池27、降低无线干扰28、硬切换、软切换、更软切换29、43、33 30、希望信号电平、非希望信号电平31、

大32、26 帧、51 帧33、小区选择34、86 35、无增益、30 36、中心激励；顶点激励

37、移动台开机时进行信号强度测量选择进入那个小区

38、交织；跳频39、MSC；HLR；VLR；AUC 40、BSIC 41、CQT、DT 42、基带跳频、射频跳频43、IMSI 44、非连续发射45、36 46、86、460、00 47、SDCCH、SACCH、FACCH 48、小；大49、跳频、分极接收、信道编码50、935MHz~960MHz；45MHz；200KHz 51、1710MHz~1785MHz；95MHz；200KHz 52、单工制、双工制、半双工制53、10 54、30 dB 二

《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)dB

4、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 km

2、试比较10dBW,10w 和30dBm 的大小。

解：10dBW=10w>30dBm

3、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=144.5dB

B、-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—960MHz

4、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/cm2

⑵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。

4、为了保证接收信号的质量，必须使接收机输入端的有用信号电平与同频道的干扰电平之比大于某个数值，该数值称为（射频防护比）。

5、（互调）干扰是由传输信道中的非线性电路产生的。

6、通常我们把两个干扰信号产生的三阶互调称为（三阶Ⅰ型）互调，把三个干扰信号产生的三阶互调称为（三阶Ⅱ型）互调。

7、移动通信为了保证相互干扰限制在一定的限度内，除了相邻的小区不可以使用相同的频率，若干相邻的小区都不可以使用相同的频道，把这些若干小区不使用相同的频率的小区称为一个（区群）。

8、当用户增多并达到小区所能服务的最大限度时，如果把这些小区分割成更小的蜂窝状区域，并相应减小新小区的发射功率和采用相同的频率再用模式，这种过程称为（小区分裂）。

二、简答题

1、什么是噪声？

答：指本系统所要传输的信号以外，所有规则的和

不规则的，可懂的与不可懂的对本系统产生影响

的信号

2、什么是人为噪声？

答：指各种电气装置中电流或电压发生急剧变化而形成的电磁辐射。如：电动机、电气开关等所产生的火花放电形成的电磁辐射

包括：郊区人为噪声、市区人为噪声。

3、什么是发射机噪声及寄生辐射？

答：发射机即使未加入调制信号，也存在以载频为中心、分布频率范围相当宽的噪声，这种噪声就称为发射机边带噪声，简称发射机噪声。

4、什么是邻频道干扰？

答：工作在ｋ频道的接收机受到工作于ｋ土1频道

的信号的干扰，即邻道(k土１频道）信号功率落入

ｋ频道的接收机通带内造成的干扰称为邻频道干

扰。

5、什么是同频道干扰？

答：所有落在收信机通带内的与接收信号频率相同或相近的干扰信号。

6、什么是内部噪声？

答：系统设备本身产生的各种噪声；

7、什么叫脉冲噪声？

答：在时间上无规则突发噪声如：发动机点火噪

声、起伏噪声包括热噪声、散弹噪声及宇宙噪声。

8、基准噪声功率如何度量？

答：典型接收机的内部噪声作为基准噪声：基准噪声功率 N0=kT0BN

9、如何减小寄生辐射？

答：倍频次数要尽可能小；级倍频器应具有良好的

滤波性能；各级倍频器间应屏蔽隔离；发射机的输

出回路应具有良好的滤波性能，以抑制寄生分量。

10、什么是干扰？

答：指无线电台之间的信号相互影响。

11、干扰的类型有哪几种？

答：1、邻频道干扰

2、同频道干扰

3、互调干扰

4、近端对远端干扰

12、邻频道干扰产生的原因

答：频道间隔小，而调频信号频谱很宽，理论上说，调频信号含有无穷多个边频分量，当其中某些边频

分量落入邻道接收机的通带内，就会产生邻道干扰

13、如何尽量避免邻频道干扰？

答：(1）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；

(2) 提高接收机的邻频道选择性；

(3) 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。

14、什么叫射频防护比？

答：为了保证接收信号的质量，必须使接收机输入

端的有用信号电平与同频道干扰电平之比大于某

个数值，该数值称为射频防护比。

15、同频道再用距离有那些因素确定？

答：同频道再用距离的决定因素：

①调制制度②通信工作方式

③小区半径④要求的可靠的通信概率⑤电波传播特性

三、计算题

例：已知某MS的辐射功率为15W，频道间隔Br为25KHz，接收机中频带宽BI为16KHz，频偏Δf为5Khz，接收机频差ΔfTR=2kHz，最高调制频率为Fm= 3kHz。假设该MS到另一MS（邻道）接收机的传输损耗为150dB，试求落入邻道接收机的调制边带功率。

解：首先求出落入邻频道的最低边频次数，根据边

频次数求出这一边频的功率大小，根据传输损耗，求出落入邻道接收机的边带功率。

练习六

一、简答题

1、互调干扰是如何产生的？

答：互调干扰是由传输信道中的非线性电路产生

的，当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在

器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可

落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰

称为互调干扰。

2、什么叫三阶一型互调干扰？

答：假设有两个信号同时作用于非线性器件，即

u=AcosωA t+ BcosωB t

i c式失真项为a n(AcosωA t+ BcosωB t)n n=2,3,4,5,…

在n=3 三阶失真项中，会出现 2ωA-ωB≈ω0

2ωB-ωA≈ω0

这两种组合干扰对接收机的影响比较大，并称为三阶Ⅰ

型互调干扰。

3、什么叫三阶二型互调干扰？

答：若非线性电路的输入端同时出现三个不同频率

的干扰信号，即：

u=AcosωA t+ BcosωB t+ CcosωC t

也会产生：ωA+ωB-ωC≈ω0

ωA+ωC-ωB≈ω0

ωB+ωC-ωA≈ω0

称为三阶Ⅱ型互调干扰。

4、互调干扰分哪几类？

答：发射机互调干扰

接收机互调干扰

5、什么是发射机互调干扰？

答：一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，

并在其末级功放的非线性作用下与输出信号相互

调制，产生不需要的组合干扰频率，对接收信号频

率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰，称为

发射机互调干扰。

6、如何减小发射机互调？

答：⑴尽量增大BS发射机之间的LC

⑵改善发射机末级功放的性能，提高其线性动态范

围

⑶在共用天线系统中，各发射机与天线之间插入单

向隔离器

7、什么是接收机的互调干扰？

答：当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在

器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可

落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰

称为接收机互调干扰。

8、如何减小接收机的互调干扰？

答：①高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件；

②接收机输入回路应有良好的选择性；

③在接收机的前端加入衰减器，以减小互调干扰。

9、什么叫无三阶互调频道组？

答：把一个小区内所使用的频道进行度量，如果所有的信道之间都无三阶互调关系，那么，把这个频道组就可以称为，无三阶互调频道组。

10、如何判别频道组是否为无三阶互调频道组？

答：判别某无线区所选频道组无三阶互调干扰，只要满足 d i,x≠ d k,j即可

11、什么叫近端对远端的干扰？

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ｄ1，d2<

二、计算题

1、已知工作频段为450MHz的移动台，接收机带宽为32kHz。试分别求出在市区和郊区工作时人为噪声功率N为多少dBm。（可查得市区人为噪声功率比基准噪声功率高25db,郊区人为噪声功率比基准噪声功率高10db）

解：-134dBW

2、试验证频道序号为1，2，12，20，24，26的频道组是否为无三阶互调的相容频道组？

解：是。

3、某一移动通信系统，频率范围为163.200~163.500,频道间隔25KHZ，若需用5个频道，试求无三阶互调的频道组？能否组成即无三阶互调，又无邻道干扰的频道组？

解：能组成无三阶互调的频道组，但不能组成即无三阶互调，又无邻道干扰的频道组。

4、某一移动通信系统，无线区半径为15公里，双工通信方式工作，若要求射频防护比为18dB，试求共频道再用距离至少为多大？

解：d/r=10(18/40) d=r*10(18/40) D=r+d=

5、已知某一移动台的辐射功率为10瓦，频道间隔为25khz，接收机中频带宽为16khz，频偏为5khz，收发信机频率差2khz，最高调制频率为3khz，试求落入邻道接收机的最低边频次数和调频指数。

解：n=5 β=1.7

练习七

一、简答题

1、什么是移动通信网？

答：是承接移动通信业务的网络，主要完成移动用户之间、移动用户与固定用户之间的信息交换。

2、什么叫服务区？

答：移动台可获得服务的区域，即PLMN、PSTN等网络用户无须知道MS实际位置而可与之通信的区域。

3、什么叫小区？

答：一个基站或该基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。

4、什么叫基站区？

答：由一个基站所有小区所覆盖的区域。

5、什么叫区群？

答：由采用不同信道的若干小区组成的覆盖区域。

6、什么叫频率复用？

答：将相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用。

7、大区制移动通信系统特点。

答：在一个服务区域内只有一个或几个基站；天线架设得高；发射机输出功率大（200W)；服务区内所有频道都不能重复；覆盖半径大约为30km至50km。

采用分集接收站

8、大区制移动通信系统优点。

答：具有网络结构简单无需无线交换直接与PSTN 相连，投资少，见效快。

9、大区制移动通信系统缺点。

答：服务区内的所有频道的频率都不能重复，频率利用率和通信容量都受到了限制。大区制移动通信系统适用范围主要用于专网或用户较少的地

域。

10、服务区如何分类？

答：带状服务区：铁路、公路和海岸线城市等

面状服务区：城市在四个方向上都有很大的覆盖范围

11、小区的形状为什么选择正六边形？

答：在服务面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖所需基站最少，也最经济。正六边形构成的网络形同蜂窝，因此称为蜂窝网

12、蜂窝分哪几种类型？

答：宏蜂窝(Macro-cell) 2~20km

微蜂窝(Micro-cell) 0.4~2 km

皮蜂窝(Pico-cell) <400m

13、区群组成应满足的两个条件是什么？

答：由采用不同信道的若干小区组成。

区群附近若干小区不能用相同信道

区群组成应满足的两个条件：

a.区群间可以相邻，且无空隙、无重叠覆盖

b.保证各相邻小区之间的距离相等。

14、小区制有什么优点？

答：①提高了频谱利用率（最大的优点）；

②基站的功率减小，使相互间的干扰减少；

③小区的服务范围可根据用户的密度确定定，组网灵活。

15、信道配置方式主要有哪两种？

答：分区分组配置法和等频间距配置法

16、分区分组配置法配置原则是什么？

答：配置原则：（1）尽量减少占用的总频段；（2）同一区群内不能使用相同的信道；

（3）小区内采用无三阶互调相容信道。

17、分区分组配置法缺陷。

答：分区分组配置法缺陷：由于出发点是避免三阶互调干扰，没考虑同一信道组的频率间隔，可能会出现较大的邻道干扰。

18、等频距配置法是如何配置频道的？

答：等频距配置法：按等频率间隔来配置信道。

19、空闲信道的选取主要分哪两类？

答：空闲信道的选取主要分两类：一类是专用呼叫信道方式（公共信令信道）；

另一类是标明空闲信道方式，其中又可分成循环定位和循环不定位等多种方法。

二、计算题

1、假设一区群有七个小区组成，试画出区群的结构。

解：

2、一区群由4个小区组成，小区半径为10公里，试求同频小区的距离为多少？

解：34.64公里

3、设某小区制移动通信网，的小区辐射半径为8公里，根据同频干扰抑制的要求，同频道小区之间的距离应大于40公里，问该网的区群应如何组成？试画出区群的结构图。

解：N=9

练习八

一、简答题

1、么是多址技术

答：实现不同地点、不同用户接入网络的技术。

2、多址技术的宗旨。

答：主要解决多用户如何高效共享给定频谱资源问题。

3、常用三种多址方式是什么？

答：频分多址 (FDMA) 时分多址(TDMA) 码分多

址(CDMA)

4、采用FDMA特点

答：单路单载波传输，即每个频道只传输一路信息，载频间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。信

号连续传输，各多址信号在时间和空间重叠，频率

分割。

5、FDMA缺点。

答：频率分配工作复杂，重复设置收发信道设备。多频道信号互调干扰严重。

频率利用率低，容量小。

6、什么是时分多址？

答：在无线频道上，按时间分割为若干时隙，在规

定的时间内，收发时隙，这种多址方式称为时分

多址；时隙划分,时隙独占,频率共享

7、TDMA的特点。

答：以频率复用为基础的蜂窝结构，小区内以时隙

区分用户；每个时隙传输一路数字信号时隙动态配

置依靠软件；系统需要严格的系统定时同步，但对

功控要求不严格；系统是时隙受限和干扰受限。

8、TDMA方式特点

答：每载波多路突发脉冲序列传输

传输开销大

共用设备成本低移动台较复杂

9、什么是码分多址。

答：以扩频信号为基础，利用不同的码型实现不同用户的信息传输。

采用直接序列扩频技术所对应的多址方式为直扩

码分多址(DS-CDMA)。

基于码型结构分割信道，频率、时间共享。

10、码分多址特点。

答：每个基站只需一个射频系统；小区内以CDMA

建立信道连接；每个码传输一路数字信号；各用户

共享频率和时间是一个噪声受限系统；需要相当严

格的功率控制；语音激活技术可扩大系统容量。

11、什么是多信道共用？

答：指在网内的大量用户共享若干无线信道。

12、什么叫流入话务量？

答：

13、什么叫完成话务量？

14、什么叫呼损率？

答：单位时间内呼叫成功的次数占所有试呼的次数

比例。呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越大，服务等级越高。

15、什么叫集中系数？

答：最忙一小时内的话务量与全天话务量之比称为集中系数。

16、简述根据区群内小区的数目，寻找同频小区的方法。

答：根据N=i2+ij+j2 求出i,j.然后自一小区出发，先沿边的垂线方向跨i个小区，再向左或向右转60度，再跨j个小区，这样就到了出发小区的同信道小区。

17、为什么说小区的最佳形状是正六边形？

答：课本139页。

18、什么叫用户忙时话务量。

答：把用户最忙一小时的话务量称为用户忙时话务量。

19、系统的容量包括哪两方面的概念？

答：用户容量和业务容量。

二、填空题

1、信道分配的方式主要有两种：一是（分区分组法）；二是（等频距配置法）。

2、根据形状的不同，服务区有带状服务区和（面状服务区）。

3、如果一个小时内不断地占用一个信道，则其呼叫话务量为（1Erl），是一个信道具有的最大话务量。

4、呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越（大），服务等级越（高）。

5、在呼损率一定的条件下，要增加小区的流入话务量，需要增加小区内的（信道）。

6、呼损率（增加），能够容纳更多的用户,但服务等级下降。

7、移动通信网的服务区域覆盖可分为两类：（大区制）和（小区制）。

8、若采用定向天线，每个基站应配置三组信道，例如Ｎ=7，每个区群就需有（ 21 ）个信道组。

练习九

一、填空题

1、我国GSM蜂窝网广泛使用的调制技术是（GMSK ）。

2、数字信号调制的基本类型分幅移键控ASK、（FSK ）和（PSK）。

二、简答题

1、语音编码的意义。

答：是移动通信数字化的基础，提高通话质量(数

字化+信道编码纠错)，提高频谱利用率(低码率编

码)，提高系统容量(低码率语音激活技术)

2、语音编码分类

答：波形编码、参量编码、混合编码。

3、什么是波形编码？

答：将时域模拟话音的波形信号经过采样、量化和

编码形成数字语音信号。

4、什么是参量编码？

答：基于人类语音的产生机理建立数学模型,对输

入语音进行分析，以提取特征参数，经编码并传输,

在收端合成出相应的语音信号．

5、什么是混合编码？

答：波形编码+参量编码。

6、常用的语音质量评价方法有哪些？

答：客观评价：信噪比。

主观评价：

MOS分（Mean Opinion Score）

5～1分：Excellent、Good、Fair、Poor、Bad

4分：长途通信质量

3.5分：通信质量

7、简述语音编码的发展方向。

答：极低速率语音编码，600bps

高保真语音编码

自适应多速率语音编码

8、信道编码的目的。

答：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，使码字具有抗干扰能力。

9、信道编码的实质是什么？

答：就是在信息码中增加一定数量的多余码元，使

它们满足一定的约束关系，这样由信息码元和监督

码元共同组成一个由信道传输的码字。

10、简述信道编码分哪几类？

答：根据码的规律性可分为：正交编码和检、纠错

码；根据监督元与信息组之间关系可分：分组码和

卷积码；根据监督元与信息元之间关系可分：线性

码和非线性码；根据码的功能可分：检错码和纠错

码。

11、什么叫分组码？

答：将信息码分成K比特一组，然后将每组的比特

数扩展成n，也就是说在信息比特中插入n-k个比

特。

12、什么叫卷积码？

答：任何一段时间内产生的n个码元，不仅取决于

这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段

规定时间内的信息位。这时，监督位监督着这N段

时间内的信息。N称为卷积码的约束长度。

13、什么叫调制？

答：把要传输的信号变换成适合信道传输的信号的

过程。

14、目前数字移动通信系统中调制技术主要有哪两大类？

答：⑴连续相位调制技术⑵线性调制技术

练习十

一、简答题

1、简述基站功能。

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。

2、什么是全向站和定向站？

答：全向站：指整个基站只有一个小区，进行360度范围内的覆盖；

定向站：把基站分成几个小区，GSM系统一般分A、

B、C 3个小区.

3、基站主要由哪几部分组成？

答：（BTS）、（BSC）

4、什么是合成分配单元（CDU）？

答：是TRU和天线系统的接口，它允许几个TRU连

接到同一天线。它合成几部发信机来的发射信号和

分配接收信号到所有的接收机。

5、COMBINER（组合器）分哪两类？

答：①混合型功率合成器（H-COMB），②滤波型功率合成器（F-COMB）

6、简单概括一个CDU-D与载波(TRU)数的关系。

答：1个CDU-D最多可以连个6TRU， 1～6个TRU 只需个1CDU-D。

7、为什么说基站密度越高辐射强度越低？

答：

二、填空题

1、基站主要由两部分组成，包括：（ BTS ）、

（BSC ）。

2、BSC：提供无线资源的控制功能。一个BSC可以控制多个（BTS ）。

3、BTS：每个BTS服务于一个CELL，提供无线资源

的接入功能。一个BTS包括多个（TRX）。

4、把一个BSC和它相联系的一些BTS称为（BSS）。

5、一个完整的BSS通常应该包括：（一个BSC）（许

多BTS）（语音码型转换设备（TC））（子复用设备

（SM））。

练习十一

一、简答题

1、什么叫无线电波？

答：无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都

垂直于传播方向。

2、什么是无线电波的极化？

答：无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定

的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。

3、什么叫垂直极化波？

答：如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它

为垂直极化波。

4、什么叫水平极化波？

答：如果电波的电场方向平行于地面，我们就称它为水平极化波。

5、什么叫双极化天线？

答：两个天线为一个整体，传输两个独立的波

6、什么叫圆极化波？

答：如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的，就叫作椭圆极化波。旋转过程中，如果电场的幅度，即大小保持不变，我们就叫它为圆极化波。

7、什么叫(极化)隔离？

答：当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全

正交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称来波与接收天线极化是隔离的。

8、什么叫对称振子？

答：两臂长度相等的振子叫做对称振子。

9、什么叫前后比？

答：方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。

10、移动通信中工作带宽是如何定义的？

答：就是当天线的输入驻波比≤1.5时，天线的工作带宽。

二、填空题

1、两臂长度相等的振子叫做（对称振子）。每

臂长度为四分之一波长。全长与半波长相等的振

子，称为（半波振子）。

2、天线的方向性是指天线向一定方向（辐射）电磁波的能力。对于接收天线而言，方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的（接收）能力。

3、无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率（最大），偏离中心频率时它所输送的功率都将（减小），据此可定义天线的频率带宽。

4、当天线的工作波长不是最佳时天线性能要（下降）。在天线工作频带内,天线性能（降低）不多,仍然是可以接受的。

5、方向图中，前后瓣最大电平之比称为（前后比）。它大，天线定向接收性能就好。基本半波振子天线的前后比为（1）。

6、在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的称为（主瓣），其余的瓣称为（旁瓣）。

7、主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的（波瓣宽度）。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越（好），抗干扰能力越（强）。

8、天线从方向性来分类：（全向天线）、（定向天线）。

9、天线从极化方向来分类：（单极化天线）（双极化天线）。

10、从下倾特性来分类：（电下倾天线）（机械下倾天线）。

11、从使用频带来分类：（窄带天线）（宽带天线）。

练习十二

一、填空题

1、移动通信网大概可以认为是由四部分基本功能实体组成，分别是移动台、（NSS ）（BSS ）和（OMC ）。

2、移动台和基站收发信台之间的接口称为（Um ）。

3、基站控制器和基站收发信台之间的接口称为（Abis）。

4、A接口位于（BSC）和（BTS）实体之间。

5、B接口位于（MSC）和（VLR）实体之间。

6、C接口位于（MSC）和（HLR）实体之间。

7、基站子系统由（BTS ）和（BSC）组成。

8、网络子系统由（MSC ）、（VLR ）、（HLR ）、（EIR ）、（AUC）和操作维护中心构成。

二、简答题

1、简述NSS的功能。

答：主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。

2、简述MSC的功能。

答：是系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移

动台进行控制和完成话路交换的功能实体，是移动

通信系统与其它公用通信网之间的接口。

3、简述BSS的功能。

答：是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS

进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接

收和无线资源管理等功能。

4、简述小区和基站区的异同点。

答：小区:一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域。

基站区: 由一个基站的所有小区所覆盖的区域。

5、什么是位置区？

答：移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域;

位置区可以由一个或若干个小区组成。

6、什么是MSC区？

答：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域。

7、简述我国GSM网络的结构。

答：全国GSM移动电话网按大区设立一级汇接中心、省内设立二级汇接中心、移动业务本地网设立端局

构成三级网路结构。

8、MSISDN的号码的结构

答

9、国际移动客户识别码（IMSI）号码结构。

10、移动客户漫游号码（MSRN）作用。

11、位置区识别码（LAI）结构。

12、基站识别码（BSIC）结构。

答：

13、什么是承载业务？

答：承载业务提供用户接入点(也称“用户/网络”

接口)间信号传输的能力。

练习十三

一、填空题

1、GSM系统无线接口就是（Um）接口，采用（TDMA/FDMA ）接入方式。

2、信道分类：（物理信道）和逻辑信道，逻辑信道又分为（业务信道）、（控制信道）。

3、控制信道可以分为（广播信道（BCH））（公共控制信道）（专用控制信道）。

4、广播信道又可分为：（频率校正信道（FCCH））（SCH ）（BCCH ）。

5、专用控制信道分为：（ SDCCH ）（ SACCH ）（ FACCH ）。

6、业务信道发射标识为（ 271KF7W ）。

7、GSM系统采用（GMSK）调制技术。

8、在GSM公网中，空闲信道的选取方式是（专用呼叫信道方式）。

9、在每个小区中，根据基站设置位置的不同产生两种激励方式：（中心激励）和（顶点激励）。

10、呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越（大），服务等级越（高）。

11、在呼损率一定的条件下，要增加小区的流入话务量，需要增加小区内的（信道数）。

12、呼损率（越大），能够容纳更多的用户,但服务等级下降。

13、移动通信网的服务区域覆盖可分为两类：（带状服务区）和（面状服务区）。

14、若采用定向天线，每个基站应配置三组信道，例如Ｎ=7，每个区群就需有（ 21 ）个信道组。

二、简答题

1、GSM系统采用何种频道配置方法？

答：分区分组法和等频距配置法。

2、MSK的特征是什么？

答：①已调制信号幅度是恒定的；②在一个码元周

期内，信号包含1/4载波周期整数倍；③码元转换

时，相位连续无突变；④信号频偏严格等于± 1/4 Tb，调制指数为0.5；⑤信号相位在一个码元周期

内变化±π/2

要求带外辐射功率为-60～-80dB

3、在原MSK调制器增加前置滤波器的目的是什么？

答：抑制高频分量，防止过量的瞬时频率偏移、以及满足相干检测的需要。

4、对前置滤波器的要求是什么？

答：带宽窄且为锐截止型。有较低的过脉冲响应，保持输出脉冲的面积不变。

5、GSM系统如何实现动态功率控制？

答：在GSM系统中移动台有5类功率。所有能达到的功率电平都低于这些最大功率。

练习十四

一、填空题

1、在GSM中，无线路径上是采用TDMA方式。每一频点（或叫载频TRX）上可分成（8）个时隙，每一时隙为一个（物理信道），因此，一个TRX最多可有（ 8 ）个移动客户同时使用。

2、一个物理信道可以由（TDMA帧号）（时隙号）（跳频序列号）来定义。

3、基本的无线资源为一个时隙，长度为（576.9 ）μs ，调制速率为（270.833kbps）。

4、每时隙间隔（包括保护时间）包含（156.25）bit。一个超高帧的时间间隔为（ 3h28min53s760ms ）。

5、TDMA帧号从（ 0 ）到（2715647 ）。

6、超高帧由（ 2048 ）个超帧组成；

7、超帧由复帧组成，存在两类复帧；（26 ）帧的复帧，（51 ）帧的复帧。

8、GSM系统上行和下行传输所用的帧号相同，但上行帧相对于下行帧在基站位置时间上推后（3）个时隙。

９、为了弥补信号往返于BTS传输延迟，MS的发射必须有一定的提前，这叫做MS的（TA）。

10、TA值的大小决定于MS和BS的距离，TA的范围是0～（233）μs.

11、GSM的BTS在SACCH上每隔（2）秒向MS提供所需TA。

12、每个小区有多个载频，每个载频含有（8）个时隙，即每个载频有（8）物理信道。

13、GSM系统工作在以下射频频段：上行（890 ）至（915 ）MHZ。下行（935 ）至（960 ）MHZ。

14、GSM系统的收发频率间隔为（45MHz）。

15、GSM系统总共有（992 ）个物理信道。

16、GSM系统的调制方式是（GMSK ）方式，其频带利用率为（1.35bit/s/Hz）。

二、简答题

1、有几种不同类型的突发脉冲？各是什么？

答：有4种不同类型的突发脉冲。普通突发脉冲

（NB）、频率校正突发脉冲序列（FB）、同步突发脉

冲序列（SB）、接入突发脉冲序列（AB）

2、简述普通突发脉冲（NB）的组成。

答：用于携载业务和控制信道（除RACH外）的信

息，它包含116个加密比特和8.25bit(30.46μs)

的保护时间。

3、简述频率校正突发脉冲序列（FB）的组成。

答：用于移动台的频率同步，它相当于一个带频移

的未调载波。此突发脉冲序列的重复称FCCH，“固

定比特”全部是0，使调制器发送一个未调载波。

4、简述同步突发脉冲序列（SB）的组成。

答：用于移动台的时间同步，它包括一个易被检测

的长同步序列并携带有TDMA帧号和基站识别码

（BSIC）信息。这种突发脉冲序列的重复称为SCH 。

5、简述接入突发脉冲序列（AB）的组成。

答：

6、简述一般情况下逻辑信道到物理信道映射的情

况。

答：每小区有若干个载频，每个载频都有8个时隙，定义载频数为C0，C1，…，Cn，时隙数为Ts0，

Ts1，···，Ts7

控制信道的映射：对某小区超过1个载频时，该小

区C0上的TS0就映射广播和公共控制信道。控制

信道的配置是据每小区（BTS）的载频（TRX）数而

定的，在使用6MHz带宽的情况下，每小区最多两

个控制信道，当某小区配置一个载频时，仅需一个

控制信道。

TS0：控制信道，重复周期51TS。TS1：控制信道，重复周期152TS。

TS2~TS7：业务信道，重复周期26TS。

业务信道的映射：除映射控制信道以外的时隙均映射业务信道（TCH ）

练习十五

一、填空题

1、GSM系统中大量的信令信息主要完成三个管理功能：（ CM）（MM）（RR ）。

2、GSM 规定的3 种算法：（A3 ）用于鉴权（A5）用于加密（A8）用于生成密钥。

二、简答题

1、RR主要任务是协调MS与MSC之间的通信，简述包括有哪些？

答：包括：1、BCCH信道上广播消息的管理; 2、MS

随时接入请求的管理;3、寻呼MS的管理;4、切换

的管理;5、加密的管理.

2、BCCH信道上广播消息主要有几种？

答：本小区及相邻小区的位置识别以及有关接入的各种参数。

本小区CCH时隙分配情况及相邻小区的频率表。

完整的小区标识等。

3、一个MS在在哪些情况下会发出随机接入请求？

答：MS开机，当搜索到BCCH信道后,执行小区位置

更新;响应寻呼;呼叫请求或其他业务请求.

4、什么是接入控制/鉴权？

答：对SIM卡的有效用户鉴权。在成功鉴权后，

话音和信令在无线网络上加密；BTS 和MS 对话音、数据和信令加密。

5、MM主要有哪两个方面？

答：位置结构及划分，位置管理。

6、为什么要划分位置区？

答：主要应从信道的利用率及对系统资源的占用方面考虑。

7、什么是位置管理？

答：MS开机后位置登记（包括MS的各种客户状态），开机位置移动造成位置更新，周期性位置登记.

8、什么是周期性位置登记？

答：GSM系统采取了强制登记的措施。例如要求MS

每30分钟登记一次(时间的长短由运营者设定)，

这就是周期性登

9、什么叫位置更新？

答：MS从一个位置区移到另一位置区时，必须进行登记，也就是说一旦MS发现其存储器中的LAI与接收到的LAI发生了变化，便执行登记。这个过程就叫“位置更新”。

10、移动台客户状态有哪三种？

答：MS开机(空闲状态)、MS关机和MS忙三种状态。

11、什么叫分离和附着？

12、CM主要包括哪些？

答：固定用户呼叫MS;MS呼叫固定用户;MS呼叫MS; 切换。

13、什么叫切换？

答：MS通话期间，从一个小区进入另一个小区时网

络把MS从原小区所用的信道切换道新小区的某一

信道，并保证通话不间断。

14、简述切换发生的几种情况

练习十六

一、简答题

1、简述交织的基本原理。

答：概括地说，交织就是把码字的b个比特分散到

n个帧中，以改变比特间的邻近关系，因此n值越

大，传输特性越好，但传输时延也越大，所以在实

际使用中必须作折衷考虑。

2、在GSM系统中如何进行交织？

答：在GSM系统中，信道编码后进行交织，交织分

为两次，第一次交织为内部交织，第二次交织为块

间交织。

3、什么是跳频？

答：简单来说跳频就是在传送信息时不断的改变无线电波的频率。

4、跳频目的。

答：用在GSM上，主要用来解决容量以及两个影响通话质量的问题。

5、跳频为什么可以增加系统的容量？

答：蜂窝系统使用频率复用技术，以有限的频带获

得更多的容量，但频率复用过于紧密会使同频和邻

频干扰增加，降低系统质量，因为跳频对干扰的特

性，跳频系统可以使用更紧密的频率复用方式，这

样就增大了系统的容量。

6、基带跳频的原理。

答：原理是在帧单元和载频单元之间加入一个以时

隙为基础的交换单元，通过把某个时隙的信号切换

到相应的无线频率上来实现跳频，小区的TRX数和

小区使用的频点数相同。通过腔体合成器来实现

的。

7、射频跳频的原理。

答：射频跳频是将话音信号用固定的发射机，由跳频序列控制，采用不同频率发射。

8、什么叫HSN？

9、什么叫不连续发射？

答：GSM系统采用了DTX技术，基本原则是只在有

话音时才打开发射机，这样可以减小干扰，提高系

统容量；还可以节省无线发射机电源的耗电量。

10、什么叫不连续接收？

答：GSM系统按照IMSI将MS用户分成不同的寻呼

组，不同的寻呼组的手机在不同的时刻接收系统寻

呼消息，无需连续接收

二、填空题

1、由于GSM系统的交织，40ms的话音帧需要（8 ）

帧传完。

2、用在GSM上，跳频主要用来解决（容量）以及两个影响通话质量的问题。

3、跳频可以分为：（快跳频）（慢跳频）

4、慢速跳频（GSM系统使用）可以分为（基带跳频）（射频跳频）。

5、GSM系统的慢跳频技术，每帧跳频一次，每秒（217）跳，可确保通信的秘密性和抗干扰性。

6、基带跳频跳频频率可以包括BCCH频率，只是BCCH的时隙（0）不参加跳频，如果时隙1-7没有配置CCCH，可以进行跳频。

7、射频跳频是将话音信号用固定的发射机，由（跳频序列）控制，采用不同频率发射。

8、射频跳频至少有（两个）发射机。

9、GSM有两个参数用来定义跳频序列，分别是（MAIO ）和（HSN ）。

10、在同一个小区内，同一载频上的信道应取相同的MAIO；不同载频信道上的MAIO应取（不同）的值。

练习十七

一、简答题

1、移动网络优化的定义。

答：无线网络优化工作是对正式投入运行的网络进

行参数采集,数据分析,找出影响网络质量的原因,

并且提供参数调整和采取某些技术手段,使网络达

到最佳运行状态,使现有网络资源获得最佳效益.

2、移动网络优化的客观原因。

答：系统扩容周期短,速度快,工程遗留问题多；移

动网中的问题不能在规划设计阶段完全解决；移动

第三代通信与第二代通信系相比的优势

第三代通信与第二代通信 相比的优势 通信083

第三代移动通信技术，简称3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统亦即未来移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。第三代移动通信系统一个突出特色就是，要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点，与任何人，用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。可见，第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素，突出了个人在通信系统中的主要地位，所以又叫未来个人通信系统。 第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主，所谓CDMA，即码分多址技术。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和窄带码分多址（CDMA）三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率，但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率，但各带有不同的随机码序，以示区分布进行扩频，因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点，而且运行带宽要宽得多，抗干扰能力也很强，传递信号功能更趋完善，能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游，也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要，满足大容量的多媒体信息传送，具有更大的灵活性。 1、与第二代通信技术相比，第三代通信技术的特点有： （1）具有全球范围设计的，与固定网络业务及用户互连，无线接口的类型尽可能少和高度兼容性； （2）具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性； （3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能； （4）具有在2GHz左右的高效频谱利用率，且能最大程度地利用有限带宽； （5）移动终端可连接地面网和卫星网，可移动使用和固定使用，可与卫星业务共存和互连； （6）能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务； （7）支持分层小区结构，也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接； （8）语音只占移动通信业务的一部分，大部分业务是非话数据和视频信息；

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介

3. 第三代移动通信TD－SCDMA系统主要设备和技术介绍 .1 TD－SCDMA标准的提出与形成 .2 TD－SCDMA系统概述 .2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能 概括地讲，TD－SCDMA系统的主要技术性能有： 1. 工作频率： 2010～2025MHz 2. 载波带宽： 1.6MHz 3. 占用带宽： 5MHz (容纳三个载波，即1.6MHz×3) 4. 每载波码片速率： 1.28Mcps 5. 扩频方式： DS , SF=1/2/4/8/16 6. 调制方式： QPSK 7. 帧结构：超帧720ms, 无线帧10ms 8. 子帧： 5ms 9. 时隙数： 7 10. 支持的业务种类： * 高质量的话音通信 * 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容) * 分组交换数据（9.6~384Kbps，以后达到2Mbps） * 多媒体业务 * 短消息 11. 每载波支持对称业务容量： 每时隙话音信道数：16 （8Kbps话音，双向信道，同时工作；也可以用 两个信道支持13Kbps话音) 每载波话音信道数：16×3＝48 （对称业务） 频谱利用率： 25Erl./MHz 12. 每载波支持非对称业务容量： 每时隙总传输速率：281.6Kbps (数据业务) 每载波总传输速率：1.971Mbps 频谱利用率： 1.232Mbps/MHz 13. 基站覆盖范围： 在人口密集市区： 3~5Km (根据电波传播环境条件决定) 在城市郊区；适当调整时隙结构可达到10～20Km (与FDD制式相同) 14. 通信终端移动速度：基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理 技术，经 过仿真，通信终端的移动速度可以达到250km/h。

移动通信技术第二章习题答案

一、单项选择题 1.PN短码用于前向信道的调制，标识不同的________。B A.基站 B.小区 C.业务信道 D.控制信道 2.IS95 CDMA系统中使用的PN短码偏置共有个。A A. 512 B. 1024 C. 32768 D.32767 3.RAKE接收技术是一种_______分集技术。C A. 空间 B. 频率 C. 时间 D.极化 4.IS-95 CDMA移动台最多可以解调______多径信号。C A. 1个 B. 2个 C. 3个 D.4个 5.对于IS95 CDMA系统，寻呼信道数一般为。 A A. 1个 B. 7个 C. 8个 D. 12个 6.反向闭环功率控制比特的发射速率是______。D A. 1bps B. 20bps C.100bps D. 800bps 7.IS95 CDMA同步信道的比特率是。A A. 1200bps B. 2400bps C. 4800bps D.9600bps 8.从WASLH码的角度分析，IS95 CDMA系统的前向业务信道最多有个。B A. 55 B. 61 C. 64 D.48 10. IS95 CDMA小区的PN短码偏置在______信道发布。 A. 导频 B. 寻呼 C. 同步 D.前向业务 二、填空题 1.扩频通信理论中的香农公式为_______。 C=Wlog2（1+S/N） 2.在IS-95 CDMA系统中使用了三种扩频码，分别是_______、________和________。 PN短码、PN长码、WALSH码 3._______在反向信道用于扩频并区分不同的用户。PN长码 4. IS-95 CDMA系统的反向功率控制分为开环功率控制和_______功率控制。闭环 5.CDMA将导频信号分成____导频集、______导频集、_____导频集和剩余导频集。激活、候选、相邻 6.中国电信IS95 CDMA系统的工作频率为：_______(移动台发)，________ (基站发)；频道间隔为_______。825-835MHz 870-880MHz 1.23MHz 7.IS95 CDMA前向信道采用_____阶walsh码进行扩频。 8.IS95 CDMA手机的激活导频集中最多可以有_______个导频。 3 9.IS95 CDMA系统的导频信道使用_______进行扩频，同步信道使用_________进行扩频，寻呼信道使用__________进行扩频。WALSH0 WALSH32 WALSH1-7 10.IS95 CDMA系统业务信道采用________可变速率编码方式。8Kevrc 11. IS95 CDMA系统反向信道由______信道和反向业务信道组成。接入 12.一在通话状态的移动台测量到一个新的导频，其信号强度为-10dB（已知T_ADD=-13dB），此时移动台将申请将该导频加入__________。激活导频集 13. 一在通话状态的移动台测量到其正在使用的一个小区的导频强度为-16dB（已知

第一代到第五代移动通信的演进

随着移动用户的增多，以及人们对移动通信业务的追求已从单纯的语音业务扩展到多媒体业务，因此，移动通信技术变得越来越重要，为了满足人们不断增加的需求，这使得人们努力改进和发展一些新的技术。现在移动通信技术的热点是 ３Ｇ、４Ｇ和５Ｇ技术，然而，人们可能产生 疑问，３Ｇ还没有完全实现，为什么又急于研究４Ｇ甚至５Ｇ。４Ｇ不仅是对３Ｇ的困难和局限的突破和演进，而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本，而５Ｇ是一种完美的无线通信系统。本文主要讨论第一代到第五代移动通信技术的演进和 ４Ｇ的工作原理。第一代到第五代移动通信的概述 第一代移动通信系统（１Ｇ）是在２０世纪８０年代初提出的，它完成于２０世纪 ９０年代初，如ＮＭＴ和ＡＭＰＳ，其中，ＮＭＴ 于１９８１年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。１Ｇ主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术， 传输速率约 ２．４ｋｂｉｔ／ｓ，不同国家采用不同的工作系统。 第二代移动通信系统（２Ｇ）开始于２０世纪８０年代末并完成于２０世纪９０年代 末，１９９２年第一个ＧＳＭ网络开始商用。 ２Ｇ是基于数字传输的，并且有多种不同 的标准（ 如ＧＳＭ，ＣＴ２，ＣＴ３，ＤＥＣＴ， ＤＣＳ１８００），其传输速率可达６４ｋｂｉｔ／ｓ。ＧＳＭ（全球移动系统）通信是目前使用的 最普遍的一种标准，ＧＳＭ使用９００ＭＨｚ和１８００ＭＨｚ两个频带。ＧＳＭ通信系统采用数字传输技术并利用用户识别模块（ＳＩＭ）技术鉴别用户，通过对数据加密来防止偷听。ＧＳＭ传输使用时分多址（ＴＤ－ ＭＡ）和码分多址（ＣＤＭＡ１）技术来增加 网络中信息的传输量。ＧＳＭ不能实现全球无缝漫游。其他的２Ｇ系统是 ＩＳ－９５ＣＤＭＡ，ＰＤＣ和ＩＳ－１３６ＴＤＭＡ等。 第２．５代移动通信系统（２．５Ｇ）是２Ｇ向３Ｇ发展过程中的中间过渡，它是２Ｇ的扩展和加强，２．５Ｇ是２Ｇ的增强版。通用无线分组业务（ＧＰＲＳ）可以看作在２Ｇ和３Ｇ之间移动通信技术发展的过渡时期，它是ＧＳＭ的扩展，ＧＰＲＳ于２０００年开始运行。ＧＰＲＳ是一种数据业务，它能够使移动设备发送和接收电子邮件及图片信息。ＧＰＲＳ的常用速度为１１５ｋｂｉｔ／ｓ，通过使用增强数据率的ＧＳＭ（ＥＤＧＥ）最大速率可达３８４ｋｂｉｔ／ｓ，而典型的ＧＳＭ数据传输速率为９．６ｋｂｉｔ／ｓ。 第三代移动通信系统（３Ｇ）开始于２０ 第一代到第五代移动通信的演进 □彭小平 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 技术／应用

第四代移动通信

第 四 代 通 讯 技 术 学院：电子信息工程学院 专业：电子信息科学与技术

班级：130408 学号：130408110 姓名：齐明博 第四代移动通信（4G） 移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营，各厂商都在不断推出新技术，以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟（ITU）目前已经开始研究制订第四代移动通信标准，并已达成共识：把移动通信系统同其他系统（例如无限局域网，W-LAN，等）结合起来，产生4G技术，2010年之前使数据传输数率达到100Mbps，以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准（4G）正在业界萌动。第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。 .1 移动通信发展历程 1.1 第一代移动通信技术（1G）

主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。 1.2 第二代移动通信技术（2G） 主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。 1.3 第三代移动通信技术（3G） 与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第

第五代移动通信中的核心技术

第五代移动通信中的核心技术 摘要：在移动通信的演进历程中，我国依次经历了“2G跟踪，3G突破，4G同步”的各个阶段。在5G时代，我国立志于占据技术制高点，全面发力5G相关工作。组织成立IMT-2020（5G）推进组，推动重大专项“新一代宽带无线移动通信网”向5G转变，启动“5G系统前期研究开发”等，从5G业务、频率、无线传输与组网技术、评估测试验证技术、标准化及知识产权等各个方面，探究5G的发展愿景。在5G研发刚起步的情况下，如何建立一套全面的5G关键技术评估指标体系和评估方法，实现客观有效的第三方评估，服务技术与资源管理的发展需要，同样是当前5G技术发展所面临的重要问题。 关键词：5G；服务技术；资源管理 一、概述 2013年12月，我国第四代移动通信（4G）牌照发放，4G技术正式走向商用。与此同时，面向下一代移动通信需求的第五代移动通信（5G）的研发也早已在世界范围内如火如荼地展开。在国内，华为、中兴、爱立信、诺基亚和上海贝尔、大唐、英特尔等公司均参与了2016年的5G技术研发试验第一阶段测试。为尽早实现5G商用，在2017年，运营商、设备商，及相关产业链应结合5G研发试验第一阶段测试结果，对5G关键技术进行突破。 2017年12月21日，在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G NR首发版本正式发布。此举意味着各方已经对5G 网络标准达成了一致的意见，距离5G 商用网络的设立和运行又迈出了坚实的一步，因为它给各个公司划下了一个硬性的标准。 作为国家无线电管理技术机构，国家无线电监测中心（以下简称监测中心）正积极参与到5G相关的组织与研究项目中。目前，监测中心频谱工程实验室正在大力建设基于面向服务的架构（SOA）的开放式电磁兼容分析测试平台，实现大规模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用，将为无线电管理机构、科研院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。面向5G关键技术评估工作，监测中心计划利用该平台搭建5G系统测试与验证环境，从而实现对5G各项关键技术客观高效的评估。为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，监测中心积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，为5G频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等工作提前进行技术储备。下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。

第三代移动通信系统概述(一)

第三代移动通信系统概述(一) 摘要：第三代移动通信系统目标主要是全球化、综合化和个人化,其主流制式有三种:欧洲和日本共同提出的WCDMA-FDD/TDD、以美国高通为代表提出的cdma2000和以中国大唐为代表提出的TD-SCDMA。 关键词：第三代移动通信3GIMT-2000WCDMA-FDD/TDDcdma2000TD-SCDMA经过多年的努力,第三代移动通信(3G)的建设已经指日可待,3G也已经从专家口中的一个术语,变为社会大众口中的一个常用词。 第一代移动通信系统{如AMPS和TACS等}是采用FDMA制式的模拟蜂窝系统,其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限,不能满足移动通信飞速发展的需要。 第二代移动通信系统(如采用TDMA制式的欧洲GSM/DCS1800,北美IS-54和采用CDMA制式的美国IS-95等)则是数字蜂窝系统。虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高,但其业务主要限于话音和低速率数据(9.6kb/s),远不能满足新业务和高传输速率的需要。 第三代移动通信系统简称3G系统,它最早是国际电联(ITU-R)于1985年提出的,当时命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。由于当时预期该系统在2000年使用,并工作在2000MHZ 频段,故于1996年正式改名为IMT-2000。第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖,支持全球漫游业务;综合化就是提供多种话音和非话音业务,特别是多媒体业务;个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。 一、IMT-2000的技术要求和提供的业务 1、IMT-2000的要求 为实现上述目标,对其无线传输技术提出了以下要求。 (1)高速传输以支持多媒体业务 ①室内环境至少2Mbit/s; ②室外步行环境至少384kbit/s; ③室外车辆运动中至少144kbit/s。 (2)传输速率能够按需分配 (3)上下行连路能适应不对称需求 移动通信从第二代过渡到第三代的主要特征是网络必须有足够的频率,不仅能提供话音、低速率数据等业务,而且具有提供宽带数据业务的能力。 2、IMT-2000提供的业务 根据ITU的建议,IMT-2000提供的业务类型分为6种类型 (1)话音业务:上下行链路的信息速率都是16kbit/s,属电路交换,对称型业务。 (2)简单消息:是对应于短信息SMS的业务,它的数据速率为14kbit/s,属于分组交换。 (3)交换数据:属于电路交换业务,上下行数据速率都是64kbit/s。 (4)非对称的多媒体业务:包括中速多媒体业务,其下行数据速率为384kbit/s、上行为64kbit/s。 (5)高速多媒体业务:其下行数据速率为2000kbit/s,上行为128kbit/s。 (6)交互式多媒体业务:该业务为电路交换,是一种对称的多媒体业务,应用于高保真音响,可视会议,双向图像传输等。 3G的目标是支持尽可能广泛的业务,理论上,3G可为移动的终端提供384kbit/s或更高的速率,为静止的终端提供2.048Mbit/s的速率。这种宽带容量能够提供现在2G网络不能实现的新型业务。未来也许会出现一些现在无法想像的业务。 二、IMT-2000系统的组成 IMT-2000系统构成如图所示,它主要由四个功能子系统构成,即核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM)组成。分别对应于GSM系统的交换子系统(NSS)、基站子系

移动通信技术习题答案

《移动通信技术》习题答案 第一章 一、名词解释 1.单工制: 单工制指通信双方的收发信机交替工作 2.双工制: 双工制指通信双方的收发信机均同时工作 3.SDMA:空分多址指通过空间的分割来区别不同的用户。 4.大区制:大区制移动通信系统就是早期采用的,它一般设有一个基站,负责服务区内移动通信的联络与控制。如果覆盖范围要求半径为30km～50km,则天线高度应为几十米至百余米。发射机输出功率则应高达200W。在覆盖区内有许多车载台与手持台,它们可以与基站通信,它们之间也可直接通信或通过基站转接通信。 5.小区制:将一个大区制覆盖的区域划分成若干小区,每个小区(Cell)中设立基站(BS),与用户移动台(MS)间建立通信。 6.频率复用:在频分制的蜂窝系统中,每个小区占用一定的频道,而且各个小区占用的频道就是不同的。假设每个小区分配一组载波频率,为避免相邻小区之间产生干扰,各个小区的载波频率应不相同。因为频率资源就是有限的,所以当小区覆盖不断扩大,小区数目不断增加时,将出现频率资源不足的问题。 7.MSC:移动业务交换中心。就是蜂窝通信网络的核心,其主要功能就是对于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制与管理。 8.FDMA:总频段分成若干个等间隔频道(信道),不同信号被分配到不同频率的信道里,发往与来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制,这些频道互不交叠,其宽度应能传输一路语音信息,而在相邻频道之间无明显的串扰。 9.TDMA:指一个信道由一连串周期性的时隙构成,即把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都就是互不重叠的),然后根据一定的时隙分配原则,使各移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时与同步的条件下,基站可以分别在各个时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。 10.CDMA:指用一组正交码区分不同用户,实现多用户共享资源。每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。在接收机里,信号用相关器加以分离,这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱,凡不符合该用户二进制序列的信号,其带宽就不被压缩。结果只有有用信号的信息才被识别与提取出来。 11.GSM:Global System for Mobile communications全球移动通信系统 二、简答题 1.什么就是移动通信？简述其主要特点。 答:移动通信就是指通信的双方,至少有一方就是在移动中进行信息交换的通信方式。移动通信主要特点有: (1)移动台的不断运动导致接收信号强度与相位随时间、地点而不断变化,电波传播条件十分恶劣。 (2)移动形成的多普勒频移将产生附加调制。 (3)强干扰情况下工作。 (4)移动通信的用户数量大,应采取各种有效利用频率的措施。 (5)移动台随持有者经常移动,故移动通信特别必需具有位置登记,越区切换及漫游访问等跟

(完整word版)第五代移动通信的关键技术

第五代移动通信的关键技术 5G 是面向未来的通信发展需求的移动通信系统，第五代移动通信技术兴起的主要驱动力为互联网和物联网，将来人机交互和数据共享是人们日常生活的一部分，在这种交互下，人们的生活将会更加高效舒适。第五代移动通信系统不仅通信容量大，速率高，其可靠性和安全性也比第四代移动通信有了更好的改进，具有很大的发展空间，下面简单介绍几种第五代移动通信的关键技术。 1.Massive MIMO技术 大规模MIMO技术是指基站端采用大规模天线阵列，天线数超过十根甚至上百根，并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术。大规模MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维，新增维度极大的提高了数据传输速率。大规模MIMO天线技术提供了更强的定向能力和赋形能力如图1，大规模MIMO的空间分辨率与现有MIMO相比显著增强，能深度挖掘空间维度资源，使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信，从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率。大规模MIMO可将波束集中在很窄的范围内，从而大幅度降低干扰，大幅降低发射功率，从而提高功率效率，减少用户间干扰，显著提高频谱效率。 当基站侧天线数远大于用户天线数时，各个用户的信道将趋于正交，小区内同道干扰及加性噪声趋于消失，系统性能仅受限于邻区导频的复用，这使得系统的很多性能都只与大尺度相关，与小尺度无关。大规模MIMO的无线传输技术将有可能使频谱效率和功率效率在4G 的基础上再提升一个量级。 图1. 大规模MIMO天线技术方向图

2. 非正交多址接入技术（NOMA） 5G的无线接入技术目前还有的观点关注多载波调制，如滤波器组多载波（FBMC，_ lter _bank based multicarrier），其天然的非正交性和不需要先前的分布式发射机同步。一种新的调制方式，被称为通用滤波后的多载波（UMFC）被提出。开始是OFDM信号，通过滤相邻子载波组，以减少时间/频率同步造成的旁瓣水平和载波间干扰。要解决OFDMA正交的时间窗口的缺点，即需要较大的保护带CP，使用多载波滤波器组就可以允许大的传输时延和任意高的频率补偿。日益发展的软件无线电，FFT块的大小，子载波间隔和CP长度可根据信道条件改变。因此，OFDMA允许一些参数可调，可以很好地适应5G的要求。 3. 射束分割多址技术（BDMA） 有限的频谱资源对于移动和无线技术而言是一个重大的挑战，即如何把有限的频率和时间分配给不同用户。由于这个情况，要实现提高系统的容量和质量，目前使用的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、正交频分多址（OFDMA）等。然而，现在使用的所有多址技术中，通信系统容量依赖于时间和频率。如何发展多址接入系统，提高有限频率的系统容量是一个新的挑战。 目前发明的BDMA技术，根据MS的位置分配天线波束，实现多址接入，从而显著增加系统的容量。按此观点，MS和基站在视距（LOS）的状态，因此他们明确知道彼此的位置。在此条件下，他们能够将波束直接传送到彼此的位置以通信，而不受移动台在小区边缘的干扰。 为了在5G中适应BDMA，就要发展相位阵列天线，智能天线要能够调整波束。调整波束天线通过收集从基站和MS到达角（AOA）信息设置无线配置。自适应天线阵列的使用，是提高能力的一个可能性。 4. 全频段技术 5G网络通信技术将会以智能化、宽带化和多元化为主要的发展方向。未来网络数据业务的发展方向主要在热点密集地区和室内，而当前网络数据的流量如果在少数人使用状态下不存在延迟、低网速等问题，但一旦放开使用用户数量，网络延迟和网络速度都将会是一个巨大的问题，而物联网和智能终端所依赖的移动通信网络将会处于堵塞状态，很难发挥物联网和智能终端的优势。目前5G移动通信技术所研究的超密集组网，可以针对高度使用移动数据的地区提升流量容量1000倍，很好的解决了网络数据使用密集地区的数据传输和数据容量问题。该技术的发展，虽然在数据流量方面提升率非常高，但是由于其拓扑结构也更加复杂，各网络之间的信号干扰也是一个很大的麻烦，大家都知道一旦同一个区域的无线网络过多，就会相互之间产生干扰，影响网络的传输。因此，该技术还需要进一步的研究以适用

移动通信技术考试试题与答案

专业：移动通信科目：移动通信技术 一、单项选择题 1．GSM网络结构中，Abis接口是（）的接口 A．MSC与HLR B．MSC与VLR C．MSC与BSC D．BSC与BTS 答案：D 2．对讲机属于那种通信方式（） A．半双工通信 B．全双工通信 C．单工通信 D．三工通信 答案：A 3．GSM系统对于话务量密集的局部地区，可以采用六列向小区。此时需要采用（）度定向天线 A．360 B．60 C．180 D．120 答案：B 4．实际工程一般要求天线间距大于（）倍信号波长 A．2

C．10 D．100 答案：C 5．GSM网络一般采用列向小区，即天线采用（）度定向天线，把基站分成3个扇形小区 A．360 B．120 C．180 D．60 答案：B 6．CDMA系统容量是模拟系统的（）倍 A．1~2 B．100~200 C．1000~2000 D．10~20 答案：D 7．GSM系统容量是模拟系统的（）倍左右 A．4 B．2 C．3 D．1

8．GSM系统信号带宽为（）KHz。 A．200 B．2 C．20 D．2000 答案：A 9．有线电视属于那种通信方式（） A．全双工通信 B．单工通信 C．半双工通信 D．三工通信 答案：B 10．GSM规范中规定：邻频道干扰保护比，C/I > 负（）dB A．6 B．9 C．12 D．3 答案：B 11．无线电广播采用（）方式 A．CDMA B．SDMA

C．TDMA D．FDMA 答案：D 12．GSM是一个典型的（）多址系统 A．FDMA B．TDMA C．SDMA D．CDMA 答案：B 13．GSM网络结构，A接口是（）之间的接口A．BSC与BTS B．MSC与VLR C．MSC与HLR D．MSC与BSC 答案：D 14．无线广播属于那种通信方式（） A．三工通信 B．单工通信 C．全双工通信 D．半双工通信 答案：B 15．GSM规范中规定：同频道干扰保护比，C/I >（）dB

4G是第四代移动通信技术的简称

4G是第四代移动通信技术的简称。中国移动采用了4G LTE标准中的TD-LTE。TD-LTE演示网理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps 支持中国移动TD-LTE的4G终端有：iPhone5s、iPhone5c、ipadWLAN+Cellular 、天语大黄蜂4G、天语Touch 3、三星Note2 N7108D、三星Note3 N9008V、三星galaxy S4 9508C、索尼M35t、索尼Xperia Z1(l39t)、HTC One MAX、LG985。 中国移动给自己的4G品牌取名为“和”，中国移动“和”品牌标识由两部分组成，左边为英文小写“and”，右边为中文“和”字，整体色调为绿色。[5] 电信行业的特点 (1)有益效用 电信产品不具实物形态，只是提供一种服务，称之为有益效用，这是最基本的特点。这种特点决定了电信企业不仅有生产的职能，而且有服务的职能； (2)生产消费不可分割。 电信的生产过程也是消费过程。生产与消费不可分割的特性，决定了电信产品的质量具有特殊的重要性，要把质量放在第一位； (3)不均衡性 电信业务量的不均衡性造成电信生产的不均衡性。 (4)全程全网联合作业 电信是全程全网联合作业。要求必须组织全国性的完整的通信网，以保证国内每一个地点都能与其他任何一个地点进行通信；完整的信息传递还需要两个或两个以上相关企业共同完成。 2. 电信产品的特点 (1)无形性(2)时间的等一性(3)不可储存性(4)复杂性(5)相互替代性 3. 电信竞争的新特征 (1)从网络竞争向服务竞争转变(2)竞争与合作向更多领域渗透(3)强调差异化竞争优势 差异化表现在业务组合的差异化、服务的差异化以及渠道的差异化等方面。 (4)非完全竞争向完全竞争转变(5)大客户竞争成为焦点 4．电信监管 电信监管是国家对电信行业依法进行的监督和管理。电信监管是国家行政管理的重要组成部分，是指政府管理部门通过明确的法律法规来规范国家、电信企业及消费者之间的关系，是代表国家对电信活动和市场行为依法进行的管理。世界上大多数国家均实行了各种类型的电信监管，如：电信价格监管、电信资源监管、互联互通监管、普遍服务监管等。 5．电信监管的原则 《中华人民共和国电信条例》明确指出，我国电信监管遵循政企分开、破除垄断、鼓励竞争、促进发展和公开、公平、公正的原则。 6．电信监管的领域 在中国，电信监管的领域十分广泛，包括市场准人、互联互通、价格控制、普遍服务、资源管理、服务质量甚至通信建设、从业人员准人等诸多方面，对电信企业和电信产业产生了重要影响。

第三代移动通信系统

第三代移动通信系统 第三代移动通信系统以强大的通信能力，融合语音、视频和数据，向人们提供丰富的多媒体业务，满足市场日益增长的移动通信需求。 第三代移动通信系统的无线传输速率从最低要求固定2Mb/s，低速384Kb/秒，高速114Kb/s发展到WCDMA高速下行分组接入（HSDPA）的理论值14.2Mb/s和CDMA2000单载频EV-DV的3.09Mb/s，大大增强了3G的无线传输能力，扩展了应用范围。它的核心网络从电路交换和分组交换两个分离的网络发展到基于IP的多媒体的统一网络，3GPP称之为IP多媒体子系统（IMS），3GPP2称之为IP多媒体域（MMD）。其业务平台也从一个"竖井"结构转向一个开放的分布结构，大大增强了业务建立能力，减少了业务开发时间和成本。 第三代移动通信系统的发展越来越体现了一个协调、开放和统一的"家族"概念。第三代移动通信系统可以分为四个层次，即接入层、传输层、控制层和业务应用层。 接入层包括多种无线传输技术，如WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等，以及对应的无线接入基站和基站控制器。它们构成了无线接入网络，负责无线传输、无线资源管理、移动性管理等功能。第三代移动通信能与无线局域网进行有效地互通，提供统一用户认

证、统一的业务和应用，以及不同接入网络间的漫游和移动能力。 传输层包括了从原有分组交换网络和电路交换网络演进的结构，如电路交换的MSC、分组交换的GPRS，和控制与承载分离结构中的承载部分，如支持IP多媒体的媒体网关和多媒体资源处理器等。本层主要完成基于语音的或基于数据的通信流的交换，不同形式的媒体转换和传输。 控制层是由以IMS为核心的所有控制部分所组成。IMS独立于接入技术，是3G"家族"公用的。IMS基于IP技术，支持语音、视频、文字、数据等业务以及这些业务的组合，支持IPv6和QoS，支持开放的业务接口。该层还包括如MSC服务器，信令网关等设备。 应用业务层由用户数据，业务能力抽象功能，智能业务功能和各类应用服务器所组成。它向运营商、业务和内容提供商及其第三方业务开发者提供统一的，标准化的接口和业务环境，用某些独立于下面的网络和设备的方式提供应用、业务和内容。

第四代移动通信技术

第四代移动通信技术 第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语缩写：4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式（严格意义上来讲，4G只是3.5G，LTE尽管被宣传为4G无线标准，但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced，因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求）。4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL（4兆）快20倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。 4G技术支持100Mbps~150Mbps的下行网络带宽，也就是4G意味着用户可以体验到最大12.5MB/s~18.75MB/s的下行速度。这是当前国内主流中国移动 3G(TD-SCDMA)2.8Mbps的35倍，中国联通3G（WCDMA）7.2Mbps的14倍。 这其中特别要注意的是，我们常看到一些媒体甚至通讯公司宣传4G能带来 100Mb/s的疾速体验，显然这种说法是错误的——在传输过程中为了保证信息传输的正确性需要在传输的每个字节之间增加仃码和校验码，而且要将Mbps换算成我们常用的MB/s单位就需要除以8，所以实际速度会小些。 支持4G技术的移动设备可以提供高性能的汇流媒体内容，并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目，从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。 此外，4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。还有，4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。 4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统通信技术为基础，并利用了一些新的通信技术，来不断提高无线通信的网络效率和功能的。如果说3G能为人们提供一个高速传输的无线通信环境的话，那么4G通信会是一种超高速无线网络，一种不需要电缆的信息超级高速公路，这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。 与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而，在通话品质方面，移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用，现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。 数据通信速度的高速化的确是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到 100MB/s，简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低。 4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进，其开发更加具有明确的目标性：提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划，3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段。在发达国家，3G

第五代移动通信技术

第五代移动通信技术 第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G。也就是4G之后的延伸,正在研究中,网速可达5M/S - 6M/S 、 诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作,完成加拿大首次5G网络技术的测试。测试中使用了73GHz范围内频谱,数据传输速率为加拿大现有4G网络的6倍。鉴于两者的合作,外界分析加拿大很有可能将在5年内启动5G网络的全面部署。 由于物联网尤其就是互联网汽车等产业的快速发展,其对网络速度有着更高的要求,这 无疑成为推动5G网络发展的重要因素。因此无论就是加拿大政府还就是全球各地,均在大力推进5G网络,以迎接下一波科技浪潮。不过,从目前情况来瞧5G网络离商用预计还需4到5年时间。 未来5G 网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。随着各种智能终端的普及,面向2020 年及以后,移动数据流量将呈现爆炸式增长。在未来5G 网络中, 减小小区半径, 增加低功率节点数量,就是保证未来5G 网络支持1 000 倍流量增 长的核心技术之一。因此, 超密集异构网络成为未来5G 网络提高数据流量的关键技术[8]。 未来无线网络将部署超过现有站点10 倍以上的各种无线节点,在宏站覆盖区内,站点间距离将保持10 m 以内,并且支持在每1 km2 范围内为25 000个用户提供服务。同时也可能出现活跃用户数与站点数的比例达到1∶1的现象, 即用户与服务节点一一对应。密集部署的网络拉近了终端与节点间的距离,使得网络的功率与频谱效率大幅度提高,同时 也扩大了网络覆盖范围,扩展了系统容量,并且增强了业务在不同接入技术与各覆盖层次间 的灵活性。虽然超密集异构网络架构在5G 中有很大的发展前景,但就是节点间距离的减少,越发密集的网络部署将使得网络拓扑更加复杂, 从而容易出现与现有移动通信系统不兼容 的问题。在5G 移动通信网络中,干扰就是一个必须解决的问题。网络中的干扰主要有:同频干扰, 共享频谱资源干扰, 不同覆盖层次间的干扰等。现有通信系统的干扰协调算法只能解决单个干扰源问题, 而在5G 网络中,相邻节点的传输损耗一般差别不大,这将导致多个干 扰源强度相近,进一步恶化网络性能,使得现有协调算法难以应对。此外, 由于业务与用户对QoS需求的差异性很大,5G 网络需要采用一些列措施来保障系统性能, 主要有: 不同业务在网络中的实现,各种节点间的协调方案,网络的选择, 以及节能配置方法等[8]。 准确有效地感知相邻节点就是实现大规模节点协作的前提条件。在超密集网络中, 密集地部署使得小区边界数量剧增,加之形状的不规则,导致频繁复杂的切换。为了满足移动性需求, 势必出现新的切换算法;另外, 网络动态部署技术也就是研究的重点。由于用户部署的大量节点的开启与关闭具有突发性与随机性, 使得网络拓扑与干扰具有大范围动态变化特性;而各小站中较少的服务用户数也容易导致业务的空间与时间分布出现剧烈的动态变化[8]。 自组织网络 传统移动通信网络中, 主要依靠人工方式完成网络部署及运维,既耗费大量人力资源又增加运行成本,而且网络优化也不理想。在未来5G 网络中,将面临网络的部署、运营及维护的挑战, 这主要就是由于网络存在各种无线接入技术, 且网络节点覆盖能力各不相同,它

0移动通信系统简介

第一章移动通信实验系统简介 1、1简介 移动通信、光纤通信和卫星通信被称为是当今最为热门的三大通信技术，其中的移动通信技术是当前发展最快应用最广泛的通信领域。移动通信技术现在已经发展到以WCDMA、CDMA2000为代表的第三代技术成熟运用，第四代技术也正悄然来临的时代。天线系统，功率控制，高效调制，高效频谱利用，高性能纠错码技术等使得第三代、第四代移动通信技术的优越性能成为可能。移动通信的快速发展，使这门课程在通信、电子类的本专科专业的教学中，占有越来越重要的作用。同时，由于移动通信中的高速发展，许多新技术在移动通信中使用，使这门课程的教学也越来越困难。 为了更好的使通信、电子类的本专科专业的学生能更好的掌握这么课程的学习，因此，我们开发了这套系统用于辅助教学。本实验系统主要围绕现有移动通信的典型的信号处理过程，以及典型移动通信系统的使用和开发等专业技术来开设实验。希望通过本实验系统的使用，能使学生熟悉典型移动通信系统的信号处理、能分析典型移动通信处理技术的性能、熟悉移动通信系统的开发和应用技术。 本章将对典型移动通信系统的信号处理过程进行描述，并对本通信系统进行简单介绍。 1、2移动通信系统信号处理的过程 一、GSM系统的信号处理过程 如下图所示为GSM移动通信系统的框图，其他移动通信系统也由类似模块组成。 图1－1 GSM系统信号处理框图 模拟语音信号通过RPE-LTP编码后进行相应的编码、交织等信号处理后，经过GMSK调制后无线发

射。接收端通过解调制、解交织、解码后，通过RPE-LTP 解码后电声输出。 二、CDMA 系统的信号处理过程 由上图可以看出CDMA 的信号处理模块主要包含卷积编码器、码元重复单元、分组交织器、扰码、WALSH 码、QPSK 调制等组成。 三、移动通信系统的信号处理框图 由上述图可以看出：在移动通信系统中的基带信号均可以由下图表示，信号比特（语音、控制或数据）通过信道编码器、分组交织后、进行正交码分和PN 扩频后，再通过正交调制模块无线发送。只是在于不同的移动通信系统中采用的具体技术不同。 移动通信系统与其他通信系统的区别还在于其一由于移动通信信道的复杂性，它大量的采用了最新的现代通信技术的最新成果：如语音编码技术、扩频解扩技术、调制解调技术、码分多址技术、信道编解码技术、智能天线技术等；其二它有着与通信系统不同的组网及管理技术。因此要掌握移动通信技术，需要在通信原理的基础上，掌握这两类与其他通信技术不同的技术。为此我们的实验系统也是针对这两个方面开发了一系列相关实验；实验内容以移动通信设计的主要新技术为主，结构以上图结构为主，同时兼顾移动通信的组网技术。为增强学生对移动通信系统的掌握，整个实验系统分为验证和综合设计类实验。 1、3移动通信实验系统的介绍 一、实验箱的特点 1、 包含了大量现有移动通信系统和大多数无线通信系统中的使用的最新技术原理的相关实验。如在GSM 系统中的GMSK 调制解调技术、交织技术、线性分组码技术，及在第三代移动通信中的QPSK 4/ 调制解调技术、卷积码技术和其他无线通信系统中的技术如BCH 编解码技术、QAM 调制解调技术。包含DSP 、FPGA 等最新、最热门的通信系统的开发技术。 2、 射频部分包含了多种射频方案，如现有的CDMA 和GSM 两个频段，并且还包含了自组网的2.4G 频段， 可以实现与任意公众网的通信或者可以通过自组网实现任意两台实验箱的通信。射频部分提供二次开 图1-2 CDMA 系统信号处理框图