移动通信作业题
第一章
1、移动通信与其他通信方式相比，具有哪七个特点？
（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以上。
（2）具有多普勒频移效应。频移只f d与移动台运动速度v、工作频率（或波长λ）及电波到达角θ有关，即f d=（v/λ）cosθ。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。
2、常用的多址技术有哪四种？
（1）频分多址FDMA
（2）时分多址TDMA
（3）码分多址CDMA
（4）空分多址SDMA
第二章
1、什么是近端对远端的干扰？如何克服？
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圆的移动台A（距离d1，d2< 克服近端对远端干扰的措施主要有两个：一是使两个移动台所用频道拉开必要间隔；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的功率基本一致。 2、CDMA系统是否需要频率规划？ 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区分，而是依靠PN序列（称为PN短码）的相位偏置进行区分，即CDMA数字蜂窝移动通信系统变频率规划为PN码规划。 3、在实际应用中，用哪三种技术来增大蜂窝系统容量？ 小区分裂，小区扇形化，覆盖区域逼近三种技术。 4、已知在999个信道上，平均每小时有2400次呼叫，平均每次呼叫时间为2分钟，求这些信道上的呼叫话务量。 解：A=（2400*2）/60=80Erl 5、切换分为哪几种？请描述一个完整的切换流程。 切换按情况不同可分为硬切换、软切换、和更软切换。 一个完整的切换过程包括三个阶段：切换的初始阶段、新的连接产生阶段、新的数据流建立阶段。在切换的初始阶段，由用户、网络代理或正在改变的网络状态来识别出切换的必要性，即检测切换需求。在新的连接产生阶段，网络必须找到新的资源来进行切换连接，并执行额外的路由操作。在新的数据流建立阶段，进行从旧的连接路径到新的连接路径的数据的传送，并根据已协商的业务保证来进行维护。 第三章 1、陆地移动通信的电波传播方式主要有哪三种？ 直射波、反射波和地表面波。 2、在失去工作的某调度电话系统，工作频率为150MHz ，基站天线高度为100m ，移动台天线高度为2m ，传输路径为不平坦地形，通信距离为15km 。试用Egli 公式计算其传播衰耗。 解：L A （dB ）=88+20lg150-20lg100-20lg2+40lg15=132.545dB 切 换 新的连接产生阶段 新的数据流建立阶段 切换的初始阶段 用户 位 置 网络条 件 资源分 配 连接路 由 缓存查 询 组 播 3、在郊区工作的某一移动电话系统，工作频率为900MHz ，基站天线高度为100m ，移动台天线高度为1.5m ，传播路径为准平滑地形，通信距离为10km 。试用Okumura 模型求传输路径的衰耗中值，再用Egli 公式计算其传播衰耗，比较误差。 解：Okumura 模型: L bs =32.45+20lgd+20lgf=32.45+20lg10+20lg900=111.535dB 查表：A m （f ，d ）=A m （900,10）= 30dB H b （h b ，d ）=H b （100,10）= -6dB H m （h m ，f ）=H m （15,900）= -2.5dB L T =L bs +A m （f ，d ）-H b （h b ，d ）-H m （h m ，f ）= 150.035dB 因为工作在郊区，所以K mr =14dB L A =L T -K mr =136dB Egli 公式: L A （dB ）=88+20lgf-20lgh T -20lgh R +40lgd=143.563dB 比较后，误差为7.563dB 第四章 1、为什么图中的载波恢复电路存在相位模糊问题？ 因为经过倍频后，相位上的π有可能变成2π，4π。通过后面的除2电路， 平方电路 带通2f c 二分频 × 比特同步 积分和释放 电 路 解调信号 a ’（t ） 载波恢复电 输入信号 S BPSK (t) 可能出现π、2π，输出出现±cos ωt ，即出现极性的不确定性，从而造成相位模糊问题。 2、MSK 信号能不能直接采用锁相环或窄带滤波器提取载波分量？ 不能。在MSK 信号中，因为载频分量已被抑制，所以不能直接采用锁相环或窄带滤波器从信号中提取，因此，必须对MSK 信号进行某种非线性处理，通常有平方环解调电路和Costas 环提取相干载波的MSK 解调电路两种非线性处理方法。 3、试画出π/2系统QPSK 调制解调器原理框图。 4、为什么小功率系统的数字调制采用π/4-DQPSK ，大功率系统的数字调制采用恒包络调制？ 低通滤波 串/并变换 低通滤波 本振 - 90° 带通 × + × 输入数据 a k I 信道 Q 信道 S QPSK BPF 载波恢复 LPF 判决电路 -90° 符号定时恢 复 合格 LPF 判决电路 × × 还原数据 a ’ k 接收信号 S QPSK 因为π/4-QPSK信号具有频谱特性好，功率效率高，抗干扰能力强等特点。可以在25kHz带宽内传输32kb/s数字信息，从而有效的提高频谱利用率，增大了系统容量。对于大功率系统，容易进入非线性，从而破坏线性调制的特征。而采用恒包络调制能解决此问题。 电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室 实验报告 课程名称移动通信原理 实验内容无线信道特性分析； BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析； SIMO系统性能仿真分析 课程教师胡苏 成员姓名成员学号成员分工 独立完成必做题第二题，参与选做题SIMO仿 真中的最大比值合并模型设计 参与选做题SIMO仿真中的 等增益合并模型设计 独立完成必做题第一题 参与选做题SIMO仿真中的 选择合并模型设计 1，必做题目 1.1无线信道特性分析 1.1.1实验目的 1)了解无线信道各种衰落特性； 2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义； 3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。 1.1.2实验内容 1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路，QPSK调制信号经过了瑞利衰 落信道，观察信号经过衰落前后的星座图，观察信道特性。仿真参数：信源比特速率为500kbps，多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒，相对平均功率为[0 -3 -6 -9]dB，最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示： 1.1.3实验仿真 (1)实验框图 （2）图表及说明 图一：Before Rayleigh Fading1 #上图为QPSK相位图，由图可以看出2比特码元有四种。 图二：After Rayleigh Fading #从上图可以看出，信号通过瑞利信道后，满足瑞利分布，相位和幅度发生随机变化，所以图三中的相位不是集中在四点，而是在四个点附近随机分布。 图三：Impulse Response #从冲激响应的图可以看出相位在时间上发生了偏移。 邮电大学 移动通信实验报告 班级： 专业： ： 学号： 班序号： 一、实验目的 (2) 1、移动通信设备观察实验 (2) 2、网管操作实验 (3) 二、实验设备 (3) 三、实验容 (3) 1、TD_SCDMA系统认识 (3) 2、硬件认知 (3) 2.1移动通信设备 (3) 2.2 RNC设备认知 (4) 2.3 Node B设备（基站设备） (6) 2.4 LMT-B软件 (7) 2.5通过OMT创建基站 (8) 四、实验总结 (20) 一、实验目的 1、移动通信设备观察实验 1.1 RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2 基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计 2、网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA 移动通信设备一套（EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡）电脑 三、实验容 1、TD_SCDMA系统认识 全称是时分同步的码分多址技术（英文对应Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）。 TD_SCDMA系统是时分双工的同步CDMA系统，它的设计参照了TDD（时分双工）在不成对的频带上的时域模式。运用TDSCDMA这一技术，通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TDSCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。 TD_SCDMA系统网络结构中的三个重要接口（Iu接口、Iub接口、Uu接口），认识了TD_SCDMA系统的物理层结构，熟悉了TD_SCDMA系统的六大关键技术以及其后续演进LTE。 10级移动复习题 1、什么是移动通信？ 答：指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式。 第一代（1G）模拟通信系统FDMA话音美国的AMPS，欧洲的TACS 第二代（2G）数字蜂窝移动TDMA话音 通信系统低速数据GSM系统和CDMA系统 第三代（3G）数字蜂窝移动CDMA宽带多媒体WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA 模拟调制：利用输入的模拟信号直接调制（或改变）载波（正弦波）的振幅、频率或相位。 调幅(AM)：载波振幅；调频(FM)：载波频率；调相(PM)：载波相位。 数字调制：利用数字信号来控制载波的振幅、频率或相位。 幅移键控调制(ASK)；频移键控调制(FSK)；相移键控调制(PSK)。 什么是数字调制？ 答：数字调制是用基带数字信号改变高频载波信号的某一参数来传递数字信号的过程。 移动通信制式调制方式 GSM →GMSK CDMA QPSK/BPSK WCDMA QPSK/BPSK CDMA2000 QPSK/BPSK TD-SCDMA QPSK/8PSK 数字调制优点？ 答：a.更好的抗干扰性能.b.更强的抗信道损耗.c.更容易复用各种不同形式的信息.d.更好的安全性。 2.移动通信的发展经过哪几代？使用的业务分别是什么？ 答：第一代（1G）模拟通信系统（FDMA），使用的业务：话音；第二代（2G）数字蜂窝移动（TDMA），使用的业务：话音，低速率数据传输。第三代（3G）数字蜂窝移动（CDMA），使用的业务宽带多媒体。 接入方式：频分双工（FDD）、时分双工（TDD） 多址技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）。 按工作方式：同频单工、异频单工、异频双工和半双工。 移动子系统一般由移动台（MS）、基站（BS）、移动交换中心（MSC）和公用交换电话网（PSTN）相连的中继线等组成。 3.移动通信的工作方式有哪几种？分别适用于现实中哪种情况？ 答：移动通信的工作方式：单工制，半双工制，全双工制。 单工通信适用于：专业性强的通信系统。 半双工通信适用于：专业移动通信系统，耗电量少。 全双工通信：适用于：耗电大，但获得广泛的通信。 4、第二代移动通信所使用的工作频段是什么？第三代的工作频段呢？ 答：第二代数字移动通信系统工作频段是：GSM:900MHZ或1800MHZ，CDMA800MHZ。 移动通信技术期末考试题（附自整理无误答案，知识点全） 一、填空、判断与选择部分（此部分知识点通用） 1.HLR的全称是__归属位置寄存器____； 2.GMSC全称是 ____移动关口局______； 3.用户手机和GSM系统网络部分的互通接口是__Um____接口； 4.利用一定距离的两幅天线接收同一信号，称为___空间____分集； 5.与CDMA蜂窝系统不同，4G移动通信网的物理层以OFDM 技术为核心，以MIMO 向技术为辅助。； 6.CDMA系统的一个载频信道宽是___1.2288____MHz； 7.CDMA系统前向信道有___64__个正交码分信道；CDMA前向控制信道由导频信道、同步信道和寻呼信道等码分信道组成，CDMA系统中的前向业务信道全速率是__9.6____kbps； 8.GSM系统的载频间隔是___200___kHz； 9.IS-95CDMA是属于第__2__代移动通信系统； 10.3G主流技术标准包括___CDMA200__、__TD-SCDMA__和__W-CDMA_。 11.移动通信采用的常见多址方式有__FDMA_、___TDMA___和__CDMA___； 12.GSM网络系统有四部分，分别是:___NSS__、__BSS_、__MSS_和__OMS_； 13.基站BS是由__BST__和_____BSC____组成的； 14.常用的伪随机码有__m序列码___和___gold码___； 15.SDCCH指的是_____慢速随路控制____信道； 16.TD-SCDMA采用的是__智能____天线，工作方式是___FDD___模式；移动通信中的干扰主要是_同频干扰__、__邻频干扰__和__互调干扰__； 17.一般GSM网络中基站采用的跳频方式是___基带____跳频； 18.GSM采用的调制方式为__GMSK_____； 19.天线分集、跳频能克服___多径____衰落，GSM采用的跳频为___慢跳频___。当移动台接入网络时，它首先占用的逻辑信道是___BCCH____； 20.中国的移动国家代码为_460_，中国联通移动网的移动网络代码为__01_； 21交织的作用可以降低信道__突发性干扰___带来的影响； 22.在3G系统里面，主流的基站配置是___三____扇区； 23.我国GSM系统采用频段为900/1800MHz，可分为_124__个频道，收发双工间隔为__45MHZ，_载频间隔间隔为__20KHZ__； 24.按无线设备工作方式的不同，移动通信可分为_单工、半双工、全双工三种方式； 25.无线通信的三种常见“效应”是：阴影效应、远近效应、多普勒效应； 26.忙时话务量是指__单位小时内呼叫次数与每次呼叫的平均时间的积，其单位是_ Erl___； 27.国产4G的制式是_ TDD-LTE_____。 思考题1答案 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（GSM原意为Group 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； 重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告 专业：通信工程专业10级 学号： 姓名： 实验所属课程：移动通信原理与应用 实验室(中心)：软件与通信实验中心 指导教师：李益才 2013年3月 一、题目 扩频通信系统仿真实验 二、仿真要求（以下两种要求满足其中一种即可） 要求一：扩频通信系统的多用户数据传输 ①传输的数据随机产生，要求采用频带传输（DBPSK调制）； ②扩频码要求采用周期为63（或127）的m序列； ③仿真从基站发送数据到三个不同的用户，各不同用户分别进行数据接收； ④设计三种不同的功率延迟分布，从基站到达三个不同的用户分别经过多径衰落（路径数分别为2，3，4）； ⑤三个用户接收端分别解出各自的数据并与发送前的数据进行差错比较。 要求二：利用蒙特卡罗仿真方法对扩频增益进行性能仿真 设计仿真方案，得到在数据传输过程中进行扩频（扩频序列用m序列）和不进行扩频的BER性能结论，要求得到的BER曲线较为平滑，并说明这种结论与理论上的结论是否相符，为什么？ 三、仿真方案详细设计 扩频通信的信号带宽与信息带宽之比则高达100～1000，属于宽带通信。信号的频带宽度与其脉冲宽度近似成反比;如果很窄的脉冲序列被所传信息调制，则可产生很宽频带的信号，这种很窄的脉冲码序列(其码速率是很高的)可作为扩频码序列。在扩频通信中接收端用与发送端完全相同的扩频码序列与收到的扩 频信号进行相关解扩，恢复所传信息。 DSSS: 直扩系统的特点主要有以下几个方面： (1) 具有较强的抗干扰能力。扩频系统通过相关接收，将干扰功率扩展到很宽的频带上去，使进入信号频带内的干扰功率大大降低，提高了解调器输入端的信干比，从而提高了系统的抗干扰能力，这种能力的大小与处理增益成正比。 (2) 具有很强的隐蔽性和抗侦察、抗窃听、抗测向的能力。扩频信号的谱密度很低，可使信号淹没在噪声之中，不易被敌方截获、侦察、测向和窃听。直扩系统可在-15～-10dB乃至更低的信噪比条件下工作。 (3)具有选址能力，可实现码分多址。扩频系统本来就是一种码分多址通信系统。用不同的码可以组成不同的网，组网能力强，其频谱利用率并不因占用的频带扩展而降低。采用多址通信后，频带利用率反而比单频单波系统的频带利用率高。 (4) 抗衰落，特别是抗频率选择性能好。直扩信号的频谱很宽，一小部分衰落对整个信号的影响不大。 5.抗多径干扰。直扩系统有较强的抗多径干扰的能力，多径信号到达接收端，由于利用了伪随机码的相关特性，只要多径时延超过伪随机码的一个切普(chip)，则通过相关处理后，可消除这种多径干扰的影响，甚至可以利用这些多径干扰 《移动通信技术》实验教学大纲(18.6) 《移动通信技术》实验教学大纲 1．实验课程号： B453L07500 2．课程属性：（限选） 3．实验属性：非独立设课 4．学时学分：总学时36，实验学时10 5．实验应开学期：秋季 6．先修课程：数据通信与计算机网络，信号与系统，通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课，要求通过实验课的练习与实践使 学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解，并掌握典型通信 系统的基本组成和基本技术，以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的 需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论内容产生一个具体的感性认 识，通过具体的实验操作使学生达到“知其然，且知其所以然”，从而提高分析 问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法：实验成绩占课程成绩的15％。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1 数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2 扩频技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3 抗衰落技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 4 GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 5 CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 五、实验项目的具体内容： 实验一数字调制与解调技术 1．本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比，掌握它们的差别。掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法。 2．实验内容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图，并比较各星 座图的不同及他们的意义。 3．需用的仪器 移动通信原理实验箱（主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块），示波器。 4．实验步骤 1)准备：阅读实验教程，了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK的调制解调原 理； 2)QPSK调制及解调实验 （1）按实验要求完成所有连线，形成调制解调电路。 （2）QPSK调制。设置主控菜单，选择QPSK调制及解调；用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点，观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形，与输入信号对比；示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和 TH9(Q-Out)，调节示波器为XY模式，观察QPSK星座图；示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I)，对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形；示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q)，对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形；示波器探头接10模块的TP1，观测I路和Q路加载频后的叠加信号，即QPSK调制信号。 简答 1、移动台主要受哪些干扰影响？哪些干扰是蜂窝系统所特有的？ 2、移动通信的工作方式主要有几种？蜂窝式移动通信系统采用哪种方式？ 3、什么是宏观分集和微观分集？在移动通信中常用哪些微观分集？ 4、GPRS属于第几代？采用的是什么交换方式？ 5、给定相同带宽，试定性比较AMPS、D-AMPS和IS-95的容量大小。 6、简单叙述切换的基本概念。 7、说明移动通信网的基本组成。 8、在标准大气折射下，发射天线高度为200，接收天线高度为2m,试求视线传播极限距 离。 9、什么是正交？试判定码组x=(+1,+1,+1,+1)与y=(+1,-1,-1,+1)是否正交？ 解：（1） 10、RAKE接收机的工作原理是什么？ 11、什么是同频干扰？是如何产生的？如何减少？ 12、面状服务区的区群是如何组成的？模拟蜂窝系统同频无线小区的距离是如何确定的？ 选择 1、电磁波的极化形式可分为线极化、圆极化和椭圆极化。在移动通信系统中常用的极化天线方式是（）。 A、水平极化 B、垂直极化 C、圆极化 D、椭圆极化 2、GSM移动通信系统中的切换属于（）。 A、硬切换 B、软切换 C、更软切换 D、以上都不是 3、跳频系统中，根据调制符号速率和跳频周期的关系，有两种基本的跳频技术。当在每个载波频点上发送多个符号时，称为（）。 A、基带跳频 B、射频跳频 C、慢跳频 D、快跳频 4、在GSM900可使用的25MHz频段内，共有（）个可使用的频点数，每个频点有（）个时隙。 A、1000，8 B、1000，16 C、125，8 D、125，16 5、同频干扰是指（）。 A、系统内因非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频道接收机通带内造成对有用信号的干扰。 B、相邻波道信号中存在的寄生辐射落入本频道接收机带内造成对有用信号的干扰。 C、相邻区群中同信道小区的信号造成的干扰。 D、以上都不是 6、GSM系统全速率信道的速率为（）。 移动通信期中考试题含 答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】 移动通信期末考试题 一、填空题 1.一个移动通信系统主要的组成部分是移动台、基站、移动交换中心。 2.按通信状态和频率使用方法划分，移动通信系统有单工通信、半双工通信、全双工通信、三种工作方式。 3.我国移动通信网络使用的频段，GSM900MHZ 上行频率890~915MHZ,下行频率 935~960MHZ。DCSI800MHZ上行频率 1710~1785MHZ、下行频率1805~1880MHZ。4.语言编码技术可分为波形编码、参数编码、混合编码技术三类。 5.数字调制技术可分为频移键控调制、相移键控调制、振幅键控调制三类。 6.移动通信中GSM系统采用的是GMSK调制。 7.移动通信的多址技术有频分多址、时分多址、码分多址、空分多址等。 8.根据移动通信网的覆盖方式的不同将移动通信网划分为大区制、小区制。 系统主要由四个子系统组成：交换网络子系统、无线基站子系统、移动台子系统、操作 维护子系统、 系统采用的多址技术是码分多址。 二、选择题 系统的主要使用频段为（D）。 A、900M B、1100M C、1900M D、900M—1100M 2.GSM900MHZ上行频率为（ A）。 A、890—915MHZ B、935—960MHZ C、1710—1785MHZ D、1805—1880MHZ 3.把一个频道按等时间分成周期性帧，再把每一帧分成若干个时的技术是（ B）。 A、频分多址 B、时分多址 C、码分多址 D、空分多址 4.下列哪个系统是“软容量”（ C ）。 A、FDMA系统 B、TDMA系统 C、CDMA系统 D、SDMA系统 5.我国第三代移动通信的标准是（B）。 A、WCDMA B、TD—SCDMA C、 CDMA2000 D、CDMA 6.手机常用电阻5K1的电阻值是（D）。 A、51 B、 C、510 D、 移动通信仿真实验报告 一、实验目的 通过仿真，加深对移动通信中电波传播的路径损耗和阴影衰落的理解； 通过仿真，掌握蜂窝网中频率复用、同频干扰等基本概念，加深对载波干扰比的理解； 二、实验原理 1.无线信道的衰落 无线信道的衰落通常分为大尺度衰落和小尺度衰落。 大尺度衰落是由移动通信信道路径上的固定障碍物（建筑物、山丘、树林等）的阴影引起的，衰减特性一般服从d?n律，其中n称为路径损耗指数，平均信号衰落和关于平均衰落的变化具有对数正态分布的特征。大尺度衰落主要影响到无线区的覆盖区域。 小尺度衰落由移动台运动和地点的变化而产生，主要特征是多径。多径产生时间扩散，引起符号间码间干扰；运动产生多普勒频移，引起信号随机调频。多径衰落严重影响信号传输质量，并且不可避免，只能采用抗衰落技术减少其影响。 1)阴影衰落 在无线信道里，造成慢衰落的最主要原因是建筑物或其它物体对电波的遮挡。在测量过程中，不同位置遇到的建筑物遮挡情况不同，因此接收功率也不同，这样就会观察到衰落现象。由于这种原因造成的衰落也叫“阴影效应”或“阴影衰落”。在阴影衰落的情况下，移动台被建筑物所遮挡，它收到的信号是各种绕射，反射，散射波的合成。所以，在距基站距离相同的地方，由于阴影效应的不同，它们收到的信号功率有可能相差很大，理论和测试表明，阴影衰落一般表示为电波传播距离r的m次幂与表示阴影损耗的正态对数分量的乘积。移动用户和基站 间距离为r时，传播路径损耗和阴影衰落可以表示为 l r,ξ=r m×10ξ10 式中，ξ是由于阴影产生的对数损耗（单位为dB），ξ~N(0,σ)。当用dB表示时，上式变为 10lg l r,ξ=10m lg r+ξ 式中m称为路径损耗指数，实验数据表明m=4,σ=8 dB是合理的。 实验十二解扩实验 一．实验目的： 1、通过本实验掌握载波已调信号m序列解扩原理及方法，掌握解扩前后信号在时 域及频域上的变化。 2、通过本实验掌握载波已调信号GOLD序列解扩原理及方法，掌握解扩前后信号在 时域及频域上的变化。 二．实验内容： 1、观察解扩时本地扩频码与扩频时扩频码的同步情况。 2、观察已调信号在解扩前后的频域变化。 三．基本原理： m序列解扩的是在接收到的RF信号上进行的，其实解扩的原理很简单，即用一个与发送端完全相同的m序列与接收到的信号直接相乘就可以完成信号的解扩，两个m序列的相位必须一致，即接收端产生的m序列必须进行捕获和跟踪，以使其速率和相位与发送端m序列保持一致。 四．实验原理： 1、实验模块简介 （1）CDMA发送模块： 本模块的主要功能：产生PN31伪随机序列，将伪随机序列或外部输入的其它数字序列扩频，扩频增益为32，扩频后输出码速率为512kbps，可输出两条不同扩 频码信号。 （2）CDMA接收模块： 本模块的主要功能：完成10.7MHz射频信号的选频放大，当本地扩频码设置为与发送端扩频码相同时，可完成扩频码的捕获及跟踪，进而完成射频信号的解扩。 （3）IQ调制解调模块： 本模块的主要功能：产生调制及解调用的正交载波；完成射频正交调制及小功率线性放大；完成射频信号正交解调。 2、扩频后的PSK已调信号分为三路送入CDMA接收模块中，分别与结婚搜模块中产 生的m序列的超前、同相、滞后序列相乘。在扩频码没有捕获到时，同相支路的捕获输出为低电平，扣码电路工作，每周期扣掉1/4个码元，使发送端和接收端的两个PN序列产生相对滑动，当滑动到两个序列的相位差小于一个码元时，电平，扣码电路停止工作，系统进入跟踪状态。此时超前-滞后支路产生的复合相关特性出现，经低通滤波后控制VCO，使收发端PN序列完全同步，此后跟踪过程一直存在，维持PN序列的同步。 PN码同相支路的相乘信号经带通滤波后即为解扩后的信号。该信号时一个基带信元的PSK调制信号，扩频码调制部分已经被去除。 五．实验步骤： （一）m序列扩频实验 1、在实验箱上正确安装CDMA发送模块、CDMA接收模块及IQ调制解 调模块 2、正确连线，检查无误后打开电源 3、将发送模块上“GOLD1 SET”拨码开关拨为全“0”，将接收模块上“GOLD SET” 拨码开关拨为全“0”，按复位键以完成设置。 4、示波器探头接接收模块“输出2”测试点，调整“幅度”电位器使该点信号电压 移动通信复习资料 题型 1、填空题24分 2、选择题20分 3、问答题56分 第一章 1、移动通信按多址分类，按工作方式分类，按信号形式分类。(P2) 答：按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；按信号形式可分为模拟网和数字网。 2、集群移动通信的用途和主要特点，与常用蜂窝通信系统有什么样的区别？（P11） 答：集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。 最大特点是语音音通信采用PTT(PushToTalk)按键，以一按即通的方式接续，被叫无须摘机即可接听，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能。 集群系统与蜂窝式通信系统的差异： ①优先级 集群通信系统属于专用移动通信网，适用于在各个行业(或几个行业合用)中间进行调度和指挥，对网中的不同用户常常赋予不同的优先等级。蜂窝通信系统属于公众移动通信网，适用于各阶层和各行业中个人之间的通信，一般不分优先等级。 ②时间限制 集群通信系统根据调度业务的特征，通常具有一定的限时功能，一次通话的限定时间大约为15～60s(可根据业务情况调整)。蜂窝通信系统对通信时间一般不进行限制。 ③用户差异 集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用户之间的通信,蜂窝通信系统却有大量的无线用户与有线用户之间的通话业务。在集群通信系统中也允许有一定的无线用户与有线用户之间的通话业务，但一般只允许这种话务量占总业务量的5%～10%。 ④工作方式 集群通信系统一般采用半双工(现在已有全双工产品)工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信只需占用一对频道。蜂窝通信系统都采用全双工工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信，必须占用两对频道。 ⑤改进方案 在蜂窝通信系统中，可以采用频道再用技术来提高系统的频率利用率；而在集群系统中，主要是以改进频道共用技术来提高系统的频率利用率的。 3、集群移动通信信道阻塞率的计算（P11） 4、集群方式，以及各个集群方式的特点(P13) 答：集群方式 (1) 消息集群(Message Trunking)：在消息集群系统中，每一次呼叫通话期间，一次性地分配一对无线频道，而且在通话完毕后(即松开PTT开关后)，转发器继续在该频道上工作6 s左右(即脱离时间约为6 s), 才算完成此次接续过程。特点：消息集群的典型呼叫格式是由大量实测和统计而得到的结果； (2)传输集群(TransmissionTrunking)：传输集群通话中，并非始终占用某一个频道，当发话一方松开PTT时，对这一频道的占用即告结束，对方回答或本方再发话时，都要重 《移动通信》期中论文论文题目移动通信用户漫游实现研究 姓名 学号 学院电气工程学院 专业班级200级通信工程班 目录 1.绪论 (3) 2.漫游分类 (3) 2.1、人工漫游 (3) 2.2、半自动漫游 (3) 2.3、自动漫游 (3) 3、漫游的实现 (4) 3.1、移动漫游号（MSRN）移动漫游号的定义 (4) 3.2、位置区识别码（LAI）位置区识别码的定义 (5) 3.3、VLR地址 (5) 3.4、存储在HLR和VLR中的数据 (6) 3.5、PLMN选择流程 (7) 3.6、用户登记到VPLMN的网络重选 (9) 3.7、漫游号MSRN的具体分配方法有两种 (10) 4.漫游技术的应用 (11) 4.1应用场合 (11) 4.2漫游用户的权限控制 (13) 5．结论 (14) 参考文献 (15) 摘要：漫游通信就是指在蜂窝移动通信系统中，移动台从一个移动交换区（归属区）移动到另一个移动区（被访区）后，经过位置登记所进行的通信。移动用户进行登记注册和结算的移动交换区称为归属区，在其中活动时称为本局用户。当活动到另一个移动交换区时，称为漫游用户。如果在一个地区有两个重迭覆盖的移动通信网时，一个网的用户对另一个网也是漫游用户。 关键词：移动通信，漫游 ABSTRACT Roaming communications means in cellular mobile communication system, the mobile station exchanges from a mobile area attribution zone moving to another after visited by area, after the registration of communication position. The mobile users registration and settlement movement exchange area are called attribution area , in which event called the bureau users. As an event to another mobile exchange area, called roaming user. If in a region has two overlapping coverage of mobile telecommunication network, a web user for another nets is also roaming user. Key Words: Mobile communication Roaming 3G移动通信实验 指导教师：章坚武 学生姓名：周云杰 学生学号： 12081437 实验日期： 2015/3、4 n B 实验一 话务量呼损率计算机仿真 【实验目的】 ? 加深话务量和呼损率概念的理解； ? 能够使用C 语言（或者Matlab ）计算话务量和呼损率之间的关系； 【实验内容】 ? 使用C 语言（或者Matlab ）仿真话务量、呼损率和信道数之间的数值关系； ? 分析话务量和呼损率之间的关系； 【实验设备】 ? 一台PC 机 【实验步骤】 1. 采用话务量、呼损率和信道数之间解析表达式计算出不同信道数和不同话务量条件下的呼损率，画出三维图。（可以使用Matlab 三维绘图语句Mesh ） 2. 分析话务量、呼损率和信道数之间的关系。 【实验结果】 clc; clear all; A=1:0.5:60; n=1:50; for i=1:length(A) for j=1:length(n) temp(i,j)=A(i)^n(j)/factorial(n(j)); sum(i,j)=1; for k=1:n(j) end end end B=temp./sum; mesh(n,A,B); xlabel('n'); ylabel('A'); zlabel('B'); 由图可得结论：当话务量不变，呼损率随着信道数增加而降低；当信道数不变时，呼损率随着话务量增加而增加。 实验二Okumura-Hata方法计算机仿真 一、实验目的 1、加深对奥村模型的理解； 2、能够使用C语言（或者Matlab）利用Okumura-Hata方法计算基本传输损耗； 二、实验内容 1、使用C语言（或者Matlab）利用Okumura-Hata方法计算基本传输损耗； 2、分析Okumura-Hata方法的误差； 三、实验步骤 1、采用Okumura-Hata方法分别计算大城市市区地区准平滑地形、郊区和开阔区，基站 天线高度是200米，手机天线高度是3米情况下，不同传播距离和不同载波频率条件下的传播损耗中值。画出相应的曲线。 2、将计算结果和通过奥村模型实测测得的结果进行比较，验证计算结果的正确性。 3、分析Okumura-Hata方法在何距离以及何频率范围内存在较大的误差。 四、实验结果 clear all; close all; clc; hb=200; hm=3; lb1=0; lb2=0; lb3=0; lb4=0; for d=[1 2 5 10 30 50 60 80 100] f1=100:0.1:300; f2=300:0.1:3000; lb11=69.55+26.16*log10(f1)-13.82*log10(hb)-(8.29*(log10(1.54*hm).^2)-1.1)+((44. 9-6.55*log10(hb))*log10(d)); lb12=69.55+26.16*log10(f2)-13.82*log10(hb)-(3.2*(log10(11.75*hm).^2)-4.97)+((44 .9-6.55*log10(hb))*log10(d)); lb21=lb11-2*(log10(f1/28)).^2-5.4; lb22=lb12-2*(log10(f2/28)).^2-5.4; lb31=lb11-4.78*(log10(f1)).^2+18.33*log(f1)-40.98; lb32=lb12-4.78*(log10(f2)).^2+18.33*log(f2)-40.98; f=[f1 f2]; lb1=[lb11 lb12]; 目录 移动通信系统实验指导 (1) 实验一：AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 (2) 实验二：移动信道建模的仿真分析 (4) 实验三： CDMA通信系统仿真 (5) 移动通信系统实验指导 上机实验是移动通信课程的重要环节，它贯穿于整个“移动通信”课程教学过程中。本课程的实验分为3个阶段进行，它要求学生根据教科书的内容，在MATLAB仿真平台上并完成相应系统及信道建模仿真，帮助学生直观的了解移动通信系统的相关工作原理。最后要求学生根据实验内容完成实验报告。 试验的软件环境为Microsoft Windows XP + MATLAB。 实验一：AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 一、实验目的 1．掌握二相BPSK调制的工作原理 2．掌握利用MATLAB进行误比特率测试BER的方法 3．掌握AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算方法 二、实验原理 1．仿真概述及原理 在数字领域进行的最多的仿真任务是进行调制解调器的误比特率测试，在相同的条件下 进行比较的话，接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入，发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道，我们在传输信道上加上一定的可调制噪声，这些噪声信号会变成接收器的输入，接收器解调信号然后恢复比特序列，最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。 误比特率性能常能描述成二维图像。纵坐标是归一化的信噪比，即每个比特的能量除以噪声的单边功率谱密度，单位为分贝。横坐标为误比特率，没有量纲。 第一章 1.、GSM：Global System for Mobile Communication,全球数字蜂窝移动通信系统 2、PSTN：Public Switched Telephone Network,公用交换电话网 3、MSC：Mobile Switching Center,移动业务交换中心 4.、移动通信：指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式。 5、 时代接入方式业务典型代表 第一代（1G）模拟通信系统FDMA 话音美国的AMPS系统 和欧洲的TACS 第二代（2G）数字蜂窝移动TDMA 话音 通信系统低速数据GSMA系统和CDMA系统第三代（3G）数字蜂窝移动CDMA 宽带多媒体 通信系统 6、移动通信的工作方式：单向和双向，单工和双工。 单工通信：通信双方电台交替地进行收信和发信。（例：对讲机） 适用于：专业性强的通信系统。 双工通信（全双工通信）：指通信双方，收发均同时工作，即一方讲话时，都可以听到对方的话音，没有“按-讲”开关，双方通话像市内电话通话一样。（例：手机） 适用于：耗电大，但获得广泛的通信。 半双工通信：指通信双方，有一方实用双工通信，而另一方实用双频单工通信。（例手机和基站之间、汽车调度系统） 适用于：专业移动通信系统，耗电量少。 移动中继方式：是为了增强通信的距离，可加设中继站。（若多次中继转接将使信噪比下降）中继通道：单工中继和双工中继。 7、移动通信系统的组成：移动台（MS）、基站（BS）、移动业务交换中心（MSC）以及市话网（PSTN）相连的中继线。 8、工作频段：第二代数字移动通信系统（2G）GSM:900MHZ或1800MHZ CDMA800MHZ 第三代数字盈动通信系统（3G）2000MHZ或2.4GHZ 问题 1、什么是移动通信？ 2、移动通信的发展经过哪几代？使用的业务分别是什么？ 3、移动通信的工作方式有哪几种？分别适用于现实中哪种情况？ 4、第二代移动通信所使用的工作频段是什么？第三代的工作频段呢？第二章 第二章 1、多径衰弱：多径传播所引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严 重的衰弱。（是移动无线通信的主要特征） 产生：是由于在无线传播环境的影响下，在电波的传播路径上电波产生了反射、绕射和散射，这样当电波传播到移动台的天线时，信号不是单一路径来的，而 是由许多路径来的多个信号的叠加。 2、多普勒效应：当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化。 1 / 9 90?915MHZ 下行频率 935?960MHZ 。 DCSI800MHZ 上行频率 1710 ?1785MHZ 、下行频率1805?1880MHZ 。 移动通信期末考试题 亠、填空题 1. 一个移动通信系统主要的组成部分是 移动台、基站、移动交换中心 3. 我国移动通信网络使用的频段，GSM900MHZ 上行频率 2. 按通信状态和频率使用方法划 分， 信、全双工通信、三种工作方 移动通信系统有单工通信、半双工通 4. 语言编码技术可分为波形编码、参数编码、混合编码一技术三类。 5. 数字调制技术可分为频移键控调制、相移键控调制、振幅键控调制三类。 6. 移动通信中GSM系统采用的是GMSK调制。 7. 移动通信的多址技术有频分多址、时分多址、码分多址、空分多址等。 8. 根据移动通信网的覆盖方式的不同将移动通信网划分为大区制、小区制。 9. GSM 系统主要由四个子系统组成：交换网络子系统、无线基站子系统、 2 / 9 移动台子系统、操作维护子系统、 10. CDMA 系统采用的多址技术是码分多址。 二、选择题 1. GSM系统的主要使用频段为（D）o A、900M B、1100M C、1900M D、900M —1100M 2. GSM900MHZ 上行频率为（A ）o 3 / 9 A、890 —915MHZ B、935 —960MHZ C、1710 - 4 / 9 1785MHZ D 、1805 —1880MHZ 3. 把一个频道按等时间分成周期性帧，再把每一帧分成若干个时的技术是（B）。 A、频分多址 B、时分多址 C、码分多址 D、空分多址 4. 下列哪个系统是“软容量” （C ）。 A、FDMA 系统 B、TDMA 系统 C、CDMA 系统D 、 SDMA 系统 5 / 9 2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案 第一章 概论 1、什么叫移动通信?移动通信有哪些特点？ 【答】 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或者行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。 特点： 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，而移动通信业务量的需求却与日俱增； 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、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。 2、单工通信与双工通信有何区别？各有何优缺点？ 【答】 所谓单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信和发信。此工作方式设备简单，功耗小，但操作不便，通话时易产生断断续续的现象。它一般应用于用户少的专用调度系统。 所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信。这种方式操作方便，但电能消耗大。模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。 第二章 调制解调 1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么？（请总结3G ，LTE 等高速数据传输对调制解调技术的要求） 【答】 已调信号的频谱窄和带外衰减快（即所占频带窄，或者说频谱利用率高）；易于采用相干或非相干解调；抗噪声和抗干扰的能力强；以及适宜在衰落信道中传输。 已调信号所占的带宽要窄：频谱主瓣窄； 已调信号频谱副瓣的幅度要低，辐射到相邻频道的功率就小； 经调制解调后的输出信噪比（S/N ）较大或误码率较低。 1、所有的技术必须在规定频带内提供高的传输效率 2、要使信号深衰落引起的误差数降至最小 3、应使用高效率的放大器 4、在衰落条件下获得所需要的误码率 2、已调信号的带宽是如何定义的？FM 信号的带宽如何计算？ 【答】已调信号的带宽是指已调信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+=移动通信原理课程设计-实验报告-
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