郑州轻工业学院移动通信期末考试简答题

第一章1.大区制和小区制的定义大区制：大区制系统在一个较大的无线电覆盖区内仅设置一个基站，基站天线比较高。（发射功率比较大，使得位于小区边缘的移动终端可以接收到规定强度的信号)。小区制：把整个服务区域划分成若干个较小的区域，称为小区或蜂窝。（各个小区均用小功率的发射机进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满任意形状的服务地区）。2.移动通信的特点（1）移动通信是在复杂的无线电波传播环境中进行的信息传输。（2）移动通信是在复杂的干扰环境中进行的。（3）移动通信可以利用的无线频谱资源有限，特别是随着移动通信业务量需求的与日俱增而更加严重。（4）移动通信系统的网络结构多样化，网络管理和控制必须有效。（5）移动台必须适于在移动环境中使用。3.蜂窝移动通信系统的三代典型代表，标准名字，工作频段，带宽l 1G：的典型系统是美国的AMPS系统和英国的TACS系统。1G系统采用模拟无线通信技术，工作频段为900MHz，频道带宽为30kHz和25kHz。接入方式：FDMA,FDD。l 2G：的典型系统是欧洲推出的GSM系统，美国的D-AMPS系统和日本的JDC系统。2G系统采用数字无线通信技术，工作频率为900MHz和1800MHz，频道带宽为200kHz和30kHz。接入方式：TDMA,FDD。l 3G：的代表是：IMT-2000 CDMA-DS,即WCDMA；IMT-2000 CDMA-MC,即CDMA2000； IMT-2000 CDMA TDD,包括中国提出的TD-SCDMA和UTRA TDD。4.数字调制技术的分类和优缺点（1）线性调制技术：主要包括PSK,QPSK,DQPSK,OK-QPSK和多电平PSK等调制方式。优点：这类调制方式可获较高频谱利用率。缺点：成本高（2）恒定包络（连续相位）调制技术：主要包括MSK,GMSK,GFSK和TFM等调制方式。优点：已调信号具有恒定包络，对放大设备没有线性要求。缺点：频谱利用率低于(1)5.多址方式的类型静态：FDMA，TDMA，CDMA；动态：ALOH，CSMA/CA,CSMA/CD。第二章6.各种抗衰落技术分集、扩频/跳频、均衡、交织和纠错编码等。7.主要的电波传播方式地面波传播，天波传播，直射波传播，地面反射波传播。8.陆地移动电波的传播特性移动信道是一种时变信道。无线电信号通过移动信道时会遭受来自不同途径的衰减损害。一般来说，这些损害可归纳为3类。若用公式表示，接收信号功率可表示为：P(d)=|d|-n*S(d)*R(d)式中，|d|表示移动台与基站的距离。（1） 自由空间传播损耗与弥散，用|d|-n表示，其中n一般为34.（2） 阴影衰落，用S(d)表示。（3） 多径衰落，用R(d)表示。 上述3种效应表现在不同距离范围内。（1） 在数十波长的范围内，接收吸纳后 场强的瞬间值呈现快速变化的特征。（2） 在数百波长的区间内，信号的短区间中值也出现缓慢变化的特征。（3） 长区间中值随距基站的距离而变，其衰减特征一般服从d-n律。它表示的是在以公里计的较大范围内接收信号的变化特性。9.近端区域和远端区域l 移动台周围的区域称为近端区域。该区域内的物体造成的反射是造成多径效应的主要原因。l 离移动台较远的区域称为远端区域。在远端区域，只有高层建筑，较高的山峰等的反射才能对移动台构成多径影响。10.多普勒频移当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化，称为多普勒效应。由此引起的附加频移称为多普勒频移，可用下式表示fD=vrcosa=fmcosa是入射电波与移动台运动方向的夹角，v是运动速度,r是波长。11.相关带宽相关带宽表征的是信号中两个频率分量基本相关的频率间隔。也就是说，衰落信号中的两个频率分量，当其频率间隔小于相关带宽时，它们是相关的，其衰落具有一致性，当频率间隔大于相关带宽时，它们就不相关了，其衰落具有不一致性。第三章12.语音编码的基本概念语音编码技术可分为波形编码，参量编码和混合编码等类型。l 波形编码是将时间域信号直接变换为数字代码，其目的是尽可能精确的再现原始语音波形。（PCM脉冲编码调制、M增量调制、它们的改进）l 参量编码是将信源信号在频率域或其他正交变换域提取特征参量，并将其变换为数字代码进行传输。（LPC线性预测编码、它们的改进）语音编码研究方向：降低语言编码速率，提高语言质量。第四章13数字调制解调技术的发展a) 调频技术为基础的MSK,TFM,GMSK等；b) 调相技术为基础的QPSK,OQPSK,8PSK等；c) 调相技术和调幅技术结合为基础的16QAM,32QAM,64QAM等。调制技术分为两类：（1） 线性调制技术：以PSK为基础发展起来调制技术，已调信号的包络不恒定，因而要求射频功放具有较高的线性，优点是可以获得较高的频带利用率。（2） 恒定包络调制技术：以FSK为基础发展起来的调制技术，特点是已调信号的包络恒定，因而不要求线性功放，可以采用功率效率较高的C类放大器，降低成本。第五章14.扩展频谱的理论扩展频谱技术的理论基础是信息论中的香农定理：C=Wlog2(1+SN)C是信道容量，N是噪声功率，W是带宽，S是信号功率。在无差错传输的信息速率C不变时，如N/S很大，则必须使用足够大的带宽W来传输信号。扩展频谱的方式主要有：直接序列（DS），跳频（FH），跳时（TH）及其混合。l 直接序列扩频就是用比信息速率高很多倍的伪随机序列（PN）与信号相乘来达到扩展信号带宽的目的。l 跳频是使原信号随机地用不同载波传输发送。l 跳时是使用伪随机码序列来开通或关断发射机，即信号的发射时刻和持续时间是随机的。第六章15. “宏分集”“微分集”等解决什么问题P(d)=|d|-n*S(d)*R(d)|d| 是收发信机之间的距离。|d|-n所产生的损耗，主要靠增大发射功率来解决，由S(d)所造成的接收信号功率的波动，通常借助“宏分集”来解决（阴影衰落，信号覆盖）。对多径引起的衰落主要用“微分集”来解决。|d|是收发信机之间的距离。16.交织技术基本原理将源信息分散到不同的时间段中，这样当出现深衰落或突发干扰时，源信息中的某一块数据，不会被同时扰乱。交织器：最常用的结构是分组结构。这种交织器将待编码的m*n个数据放入一个m行n列的矩阵中，即每次是对m*n个数据位进行交织。通常，每行由n个数据位组成一个字，行数m表示交织器的深度。数据位被按列写入，而在发送时是按行读出的，这样就产生了对原始数据位以m个比特为周期进行分隔的效果。第七章17.邻道干扰和同道干扰的概念邻道干扰（ACI）是一种来之相邻或相近的频道的干扰。即干扰台信号功率落入相邻或相近接收机接收频带内造成的干扰。同道干扰（CCI）是指所有落在接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰。恶劣的天气、过度拥挤的频谱或不合理频率规划等都可能导致同道干扰。18.在CDMA中，反向功率控制的目的，方法，遵循的原则（10分）反向功率控制也称上行链路功率控制。目的：实时调整各移动台的发射功率，使处于小区中任一位置的移动台，其信号在到达基站的接收机时，具有相同的电平，而且恰好达到信干比门限要求。方法：移动台接收并检测基站发来的导频信号，根据此导频信号的强弱估计正向传输的损耗，并根据估计值调节移动台的反向发射功率。接收信号增强就降低移动台发射功率，接收信号减弱就增加其发射功率。原则：当信道的传播条件突然改善时，功率控制应做出快速反应，以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰；反之，当传播条件突然恶化时，功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说，宁愿单个用户的信号质量短时间恶化，也要防止单个用户的信号电平突然变大而导致许多用户的背景干扰增大。19.在CDMA中，正向功率控制的目的，方法，遵循的原则（10分）正向功率控制也称下行链路功率控制。目的：调整基站向移动台发射的功率，使处于小区中任一位置的移动台，其接收到的基站信号电平都恰好达到信干比门限要求。方法：正向功率控制可以由移动台检测其接收信号的强度，并不断比较信号电平和干扰电平。如果信干比小于预设门限值，移动台就向基站发出增强功率的请求；如果信干比超过了预设门限，移动台就向基站发出减小功率的请求。20.码分多址和多址干扰，远近效应码分多址（CDMA）是以扩频通信为基础，利用不同码型实现不同用户信息的区分。在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号是靠信号的不同波形来区分的。多址干扰:从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的。接收机利用相关器可以在多个CDMA信号中解调出使用预定码型的信号，其他使用不同码型的信号因为与接收机本地产生的码型不同而不能被调解，它们的存在类似于在信道中引入了噪声或干扰。远近效应：由于许多电台共用一个频带发送信号或接收信号。近地强信号压制弱信号的情况。第八章21.GSM系统结构（每个功能，英文，中文）(10分)（1）移动台（Mobile Station MS），由用户设备构成，用户使用这些设备可接入蜂窝网中，得到所需要的通信服务。（2）基站系统（Base Station System BSS），由可在小区内建立无线覆盖并与移动台通信的设备组成。（3）移动交换中心（Mobile Service Switching Center MSC），对位于其服务区内的移动台呼叫进行交换和控制，并提供移动网与固定公众电信网的接口。（4）归属位置寄存器（Home Location Register HLR），是用于移动用户管理的数据库。（5）访问位置寄存器（Visitor Location Register VLR），是存储用户位置信息的动态数据库。（6）设备标