第三代移动通信技术课后练习答案

1、 一、填空题1.第一代模拟移动通信系统典型代表有:AMPS、TACS等。第二代数字移动通信系统典型代表有GSM 和IS-95。2.3G的三大主流标准分别是WCDMA、 TD-SCDMA和CDMA2000。3.移动通信正在向综合业务化、宽带化 、软件化、IP化、智能化、个人通信方向发展。4.ITU把第三代移动通信系统3G统称为IMT-2000。车载通信速率为144Kbit/s步行通信速率为384Kbit/s室内通信速率2Mbit/s。5.3G的标准化组织有两个分别是3GPP和3GPP2。6.1G到2G的演进需求动力是用户业务的数字化需求2G向3G演进的需求推动力是用户业务的宽带化需求。7.ITU

2、在WRC92大会总共给3G系统分配带宽是230MHz。在2000年的WRC2000大会上在WRC-92基础上又批准了新的附加频段800MHz、1.7GMHz、2.5GHz。8.中国在分配频谱时在主要频段给FDD系统分配了19201980MHz/21102170MHz,给TDD系统分配了18801920MHz、20102025MHz。9.欧洲和日本提出的WCDMA核心网将采用GSM MAP以继承当前的GSM系统。北美提出的CDMA2000,核心网采用ANSI-41以兼容当前的IS-95CDMA系统。10.CDMA技术与其他多址技术相比较在相同的频谱利用度情况下CDMA容量是GSM的45倍11.移

3、动位置服务LBS又叫无线定位业务12.PTT/PoC实现方案有基于PS域方案和基于IMS域方案两种。13.目前业务平台呈“竖井式”结构各个业务平台间相互独立。模块二1.扩频通信的基本理论依据是香农公式该公式是 C=B*Log2(1+S/N),得出的基本结论是如果信道容量 C 不变则信号带宽B和信噪比S/N是可以互换的。2FDMA是以不同的频率信道实现通信的TDMA是以不同的时隙实现通信的CDMA是以不同的代码序列实现通信的。3.CDMA扩频通信系统有三种实现方式直接序列扩频跳频扩频和跳时扩频。4.扩频处理增益 GP正是反映了扩频通信系统对信噪比的改善程度抗干扰容限直接反映了扩频通信系统接收机允

4、许的极限干扰强度。5.在扩频通信系统中扩频码常采用PN码。15 426.在CDMA系统中使用的m序列有两种PN短码码长为2 PN长码码长为2 -1。7.Walsh函数集是完备的非正弦型的正交函数集常用作用户的地址码。Walsh函数集的特点是正交性和归一化。8.每改变两个m序列相对位移就可得到一个新的Gold序列所以两个n级移位寄存器可以产生2 +1个Gold序列。Gold序列的n周期性自相关函数是三值函数同一优选对产生的Gold序列的周期性互相关函数为三值函数。9.信源编码的目的是将信号转为适合在信道中传输的形式并提高信息传输的有效性。信道编码的目的是以加入多余的码元为代价换取信息码元在传输中

5、可靠性的提高。10.CDMA系统中的切换技术包括软切换、硬切换、更软切换。其中软切换是CDMA移动通信系统所特有的。11.终端将所有需要检测的导频信号根据导频PN序列的偏置的归为以下4类有效集候选集邻区集和剩余集。12.搜索窗口的尺寸越大搜索的速度就越慢但是搜索窗口的尺寸过小会导致延时差别大的导频不能被搜索到。对于每种导频集基站定义了各自的搜索窗口尺寸供终端使用。13.一个移动台处于一个基站的两个扇区和另一个基站交界的区域内这时将发生软/更软切换。若处于 3 个基站交界处又会发生三方软切换。14.若相邻基站恰巧处于不同MSC这时即使是同一载频在目前也只能是进行硬切换因此此时要更换声码器。www

6、.16.按照通信的上下行链路方向功率控制可以分为前向功控和反向功控。其中反向功控包括3部分反向开环反向闭环和反向外环功率控制。17.RAKE接收机是专门为CDMA系统设计的经典的分集接收器。其理论基础就是当传播时延超过一个码片周期时多经信号实际上可被看作是不相关的。18.多用户检测也称为联合监测和干扰消除它提供了抗多路接入干扰的影响因而增加系统容量。同时 MUD 显著降低了 CDMA系统的远近效应。1.UMTS 的英文全称为(Universal Mobile Telecommunications System),中文全称为通用移动通信系统。WCDMA 的英文全称Wideband Code Di

7、vision Multiple Access),中文全称为宽带码分多址接入。2.通常把UMTS系统也称为WCDMA),其系统带宽是5MHZ码片速率为3.84Mcps)。调制方式上行为BPSK下行为QPSK3.WCDMA的基站同步方式可以是异步或同步。多址接入方式为CDMA-DS。解调方式为导频辅助的相干解调。4.WCDMA的发射分集技术有STTD、TSTD闭环发射分集。5.由于信道的非正交性和不同用户的扩频码字的非正交性导致用户间存在相互干扰。多用户检测MUD的作用就是对抗本小区的多址干扰 ,增加系统容量。6.多用户检测中联合检测性能优于干扰抵消但复杂度也高于干扰抵消一般在基站侧采用联合检测在

8、用户侧采用干7.WCDMA采用AMR语音编码技术支持从4.75bit/s)到12.2Kbit/s)的语音质量。8.UTRAN为非接入层提供(RAB的建立维护、释放等服务以屏蔽NAS对无线接入特性的关注。9.对于某一个UE来说其与CN之间的连接中直接与CN相连并对UE的所有资源进行控制的RNS叫该UE的(SRNS/服务RNS)与CN没有连接仅为UE提供资源的RNS叫该UE的DRNS/漂移RNS处于连接状态的UE必须而且只能有一个SRNS/服务RNS可以有0个或多个DRNS/漂移RNS。10.直接和某Node B资源的使用进行控制的RNC叫该Node B的CRNC/控制RNC一个Node B有且只

9、有一个CRNC/控制RNC。11.WCDMA中UE的工作模式有Idle模式)和Connected模式。12.UTRAN接口的一般协议模型为两层两面结构水平平面分为无线网络层和传输网络层垂直平面分为用户平面和控制平面13.一个RNC最多有1个Iu-PS接口1个Iu-CS接口但可以有多个Iu-BC接口。Iu-PS和Iu-CS接口使用RANAP协议Iu-BC)域使用SABP协议。14.无线接口分为三层协议结构L1物理层L2数据链路层L3网络层L2 又分为下列子层媒体接入控制层 MAC、无线链路控制层RLC、分组数据集中协议PDCP和广播/多播控制BMCL3和RLC被分为控制面和用户面L2的PDCP

10、和BMC只在用户面。15.RLC层提供三种传输模式非确认模式UM、确认模式AM和透明模式TM。16.MAC和PHY之间的 SAP提供传输信道RLC和MAC之间提供逻辑信道网络层向上提供通用控制 GC、通知Nt、和专用控制DC业务接入点SAP。17.传输信道和逻辑信道都是UE-Node B-RNC之间的信道物理信道是UE-Node B之间的信道。18.核心网络由一系列完成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的物理实体组成包括GMSC、HLR、SCP、SMC、GSN等。看、核心网又分为归属网络、拜访网络和传送网络3类。19.HLR主要完成移动用户数据管理MSISDN、IMSI、PDP ADDRE

11、SS、签约的电信业务和补充业务及其业务的的适用范围和位置信息数据管理。20.与R99网络系统相比R4网络系统在核心网的电路域有了重大改变引入了软交换的概念将连接控制和承载分开。原MSC变为MSCserver和MGW。21.MGW和MGW之间的接口为Nb接口MSCserver和MGW的接口为Mc接口协议为H.248用ATM/IP传输。22.R5版本的CN在R4的基础上增加了IP多媒体域/IMS域IMS域和PS域一起实现了实时和非实时的多媒体业务。在无线接入网提出了(HSPDA使下行峰值数率达到了10Mbit/s在Iu、Iur、Iub接口增加了基于IP)可选传输方式使无线接入网实现IP化。23.W

12、CDMA是基于GSM/GPRS为基础构建的网络WCDMA的发展目标是全IP移动通信网络。24.在WCDMA应用中信道化码CC为OVSF码在上行链路区分同一用户不同信道在下行链路区分同一基站不同用户的信道。扰码SC为Gold码在上行链路区分不同用户在下行链路区分不同基站。扩频调制由OVSF码和Gold码联合完成。25.每一个传输信道都有一个传输格式TF如果多个2个及以上传输信道的信息使用同一物理信道要用个传输信道的TF组合成TFCI来通知接收机正确解调接收信息。26.WCDMA中前向纠错码的编码类型有三类卷积编码、Turbo编码和未编码。27.速率匹配就是对TrCH上的比特进行重复或打孔。下行物

13、理信道的DTX是比特不需要在空中接口发送。28.每个传输信道上的可传送不同业务数据多个传输信道复用为一个编码复用传输信道CCTrCHCCTrCH映射到物理信道的数据 DPDCH部分物理层填加物理层信号TFCI、TPC和 Pilot,形成完整物理信道而后进行扩频调制最后在无线接口上发送。29.下行信道码使用OVSF码主CPICH固定使用(Cch2560)信道码主CCPCH固定使用Cch2561信道码。30.WCDMA 的下行链路扩频除SCH外其它的下行物理信道经串/并变换后用OVSF扩频码扩频然后进行复扰码操作。31.WCDMA系统是一个自干扰系统无线资源管理RRM的过程就是一个控制自己系统内干

14、扰的过程。32.为NAS建立的RAB中UTRAN必须提供相应的QOS保证。一般的QOS主要存在三个方面的要求传输带宽要求、传输时延要求、传输质量BER/FER要求。33.对于软切换多条支路的合并下行进行最大比合并上行进行选择式合并当进行软切换的两个小区属于同一个NodeB时上行的合并可以进行最大比合并此时成为更软切换由于最大比合并可以比选择合并获得更大的增益在切换方案中更软切换优先。1.我国为TD-SCDMA划分了155MHZ非对称频段具体为1880-1920MHZ/2010-2025MHZ和23002400MHZ。2TD-SCDMA是世界上第一个采用(时分双工方式 TDD)和智能天线技术的公

15、用陆地移动通信系统也是唯一采用同步CDMA技术和低码片速率LCR的第三代移动通信系统同时采用了多用户检测、软件无线电、接力切换等一系列高新技术。31998年6月底由中国电信科学技术研究院CATT代表我国向ITU正式提交了TD-SCDMA标准草案。TD-SCDMA于1999年12月开始与UTRA TDD在3GPP融合最终在2000年5月伊斯坦布尔WARC会议上TD-SCDMA正式成为国际第三代移动通信系统。42008年4月1日起TD-SCDMA面向北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市放号。经过8年努力TD-SCDMA这一3G标准终于迎来社会化业务测试和试商用。5L3也分为控制

16、平面和用户平面在控制平面上L3的最低层为(无线资源控制层RRC),它属于接入层终止于RAN移动性管理MM和连接管理CM等属于非接入层接入层通过业务节点SAP承载上层的业务非接入层信令属于核心网功能。6TD-SCDMA系统的组成及接入网结构、接口和协议与WCDMA基本相同主要的差别体现在物理层上尤其是空口信息传输方式不同第2、3层功能基本相同。7 每一个子帧又分为长度为675us的7个常规时隙和3个特殊时隙(DwPTS)、(GP)和UpPTS。在7个常规时隙中TS0总是分配给下行链路而TS1总是分配给上行链路。在TD-SCDMA系统中的每个5ms的子帧中有2个转换点。8DwPTS(SYNC-DL

17、)是为下行导频和同步而设计的由 NodeB 以最大功率在全方向或在某一扇区上发射。SYNC-DL是一组PN码为了方便小区测量的目的设计的PN码集用于区分相邻小区。9UpPTS(SYNC-UL)是为上行导频和同步而设计的当UE处于空中登记和随机接入状态时它将首先发射UpPTS当得到网络的应答后发射RACH。SYNC-UL的内容是一组PN码集用于在接入过程中区分不同的UE。10SS(同步偏移)用于命令每个M帧进行一次时序调整调整步长为(K/8)TC下行中的SS信息直接跟在midamble后进行发送作为L1的一个信号SS在每个5ms子帧里发送1次。11训练序列 midamble 码用于进行上下行信道

18、估计、上行同步的保持以及功率测量等。在同一小区同一时隙上的用户所采用的midamble码由同一基本的midamble码经循环移位后而产生。12整个系统有128个长度为128chips的基本midamble码分为32个码组每组4个。一个小区采用哪个基本midamble码由基站决定。14多用户检测MUD包括联合检测和干扰消除两种类型。联合检测性能 优于干扰抵消但复杂度也高于干扰抵消。一般在基站侧采用联合检测在终端侧采用干扰消除。1.移动台MS是公用CDMA移动通信网中用户使用的设备也是用户能够直接接触的整个CDMA系统中的唯一设备。2.基站子系统是由BTS和BSC这两部分的功能实体构成。 3.操作

19、子系统OSS主要包括网络管理中心NMC、安全性管理中心SEMC、用于用户识别卡管理的个人化中心 PCS、用于集中计费管理的 数据后处理系统DPPS 等功能实体。4.CDMA2000 1X提供反向导引信道从而使反向信道也可以做到相干解调它比IS-95系统反向信道所采用的非相关解调技术可以提高3dB增益。5.从网络系统的仿真结果来看如果用于传送语音业务CDMA2000 1X 系统的总容量是 IS-95系统的2倍如果传送数据业务CDMA2000 1X的系统总容量是IS-95系统的3.2倍以上。6.CDMA2000扩频码速率( 1.2288) Mc/s扩频码前向为 (Walsh)码和(PN)短码反向为

20、(PN)长码。7.CDMA2000系统A系列接口中A8/A9接口是BSC和PCF的接口。8.CDMA2000系统中有两种扩展技术分别是多载波MC和直接扩频DS。9.CDMA2000 系统中低信息比特速率小于 19.2kbit/s采用卷积码码大于或等于19.2kIbit/s的信息数据速率一般采用(Turbo)码。10.CDMA2000系统A系列接口中( A1/A2/A5)接口是BSC和MSC间的接口。11.CDMA2000系统A系列接口中(A3/A7)接口是两个基站控制器间的接口。12.利用数据业务的特性1x EV-DO对原来的cdma2000系统作了重大修改。1x EV-DO系统将码分多址方式

21、改为了(时分多址)。另外一个重大的改进是放弃了软切换技术而采用了(前向虚拟切换)。13.CDMA2000前向链路采用的发射分集方式有三种正交发射分集OTD、空时扩展分集STS和多载波发射分集MCTD。14.使用F-QPCH的目的最主要是使MS不必长时间地监听F-PCH从而延长了MS待机时间。15.无线接入网由BSC、BTS和PCF组成其中BSC和BTS合称为BSS。16.基于MIP的分组核心网络除了包括PDSN和RADIUS服务器之外还应包括HA和FA。HA负责向用户分配IP地址将分组数据通过隧道技术发送给移动用户并实现PDSN之间的移动管理。FA负责提供隧道出口并将数据解封装后发往移动台。二

22、名词解释TSM基于GSM核心网TD-SCDMA技术。LCR基于WCDMA核心网TD-SCDMA技术。接力切换利用智能天线和上行同步技术在对UE的距离和方位进行定位的基础上来精确地进行切换。LTE3G 与 4G 技术之间的一个过渡是 3.9G 的全球标准,它改进并增强了 3G 的空中接入技术ARPU单用户平均收益。空闲切换当移动台在空闲状态下从一个小区移动到另一个小区时必须切换到新的寻呼信道上当新的导频比当前服务导频高3dB时移动台自动进行空闲切换。 多用户检测利用 MAI中的先验信息而将所有用户信号的分离看作一个统一的过程的信号分离方法。TTI传输时间间隔定义为一个传输块集合到达的时间间隔,格

23、式有 10ms、20ms、40ms和 80ms。IMS是3GPP在R5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统TFCI传输格式组合指示SIP会话初始化协议是在 IP网络上进行端到端的多媒体通信的呼叫控制协议。HSDPA高速下行分组接入是3GPP在R5版本中为满足用户上下行速率的不同而开发的一种技术。STC空时码就是信号在时间和空间域都引入了编码能大大提高频谱利用率。HA本地代理移动IP解决移动的数据传输而采用的技术。SR 扩频速率是前向或反向CDMA传送上行的PN码片速率RC无线配置一系列前向或反向业务信道的工作模式每种 RC 支持一套数据速率其差别在于物理层信道的各种参数包括调制特性和扩频速率等。WiMAX-全球微波接入复操作性三、简答题1.3G的目标是什么全球统一频段、统一标准全球无缝覆盖。高效的频谱效率更低的成本。高服务质量、高保密性