MUC大学现代移动通信期末考试范围通信工程

1、填空20 选择10个/2分，判断10个，名字解释4个/3分，简答4个/4分，计算 讨论第一章绪论一、移动通信的概念1定义：是指通信双方至少有一方在移动中（或者停留在某一非预定的位置上）所进行的信息传输和交换。移动体与固定点之间、移动体之间信息的交换都可以称为移动通信。 移动体可以是人，也可以是车、船、飞机等处在移动状态中的物体。2移动性的两种类型：用户移动性：用户可以随便走动，服务会跟随。设备便携性：保证设备在移动时仍可进行通信。3移动通信的主要特点（1）无线电波传输复杂（2）移动台受到的干扰严重（3）无线电频谱资源非常有限（4）对移动设备要求高（5）系统复杂4. 移动通信系统的组成（1）主要

2、组成部分（显性） 移动终端 基站（接入点）控制与交换中心 对外接口(2)网络、接口与协议（阴性）系统部件是通过接口互连、系统往往是一个分层规范的网络、接口根据规范设计 ,传输与网络协议是规范的主体第2章 移动通信信道1、 信道分类（1） 按传输媒质分：有线信道、无线信道（2）根据信道特性参数随时间变化的快慢分： 恒参信道：传输特性随时间变化速度极慢，或者说在足够长的时间内，其参数基本不变。 变参信道：传输特性随时间的变化较快。 * 移动通信信道 是典型的无线变参信道（大纲里面写的：时变信道）2、目前典型移动通信使用频段： （1）150 MHz （VHF） （2）450 MHz （UHF） （3

3、）900 MHz （UHF） （4）1800MHz （UHF）3、无线电波传播的小尺度衰落1、三种基本传播机制（及发生条件） 存在多种波的特性和机制，发生与频率/波长相关（1）反射：障碍物尺寸远大于电磁波波长时，发生在地表、建筑物和墙壁表面。（还有直射，简单没写）（2）散射：障碍物尺寸接近于或小于电磁波波长，并且单位体积内障碍物个数非常巨大时。（3）绕射：收发信机之间无线路径被尖锐的边缘阻挡时将发生绕射4、多径传播小尺度衰落 三种基本机制无法避免，最终导致了无线传播中最严重的无线信道损耗，称为多径传播，也是无线通信的特色。（1） 定义：沿不同路径传输的信号由于经历不同长度，因而在不同时间到达接

4、收机的现象。（2） 陆地移动通信信道的主要特征：多径传播（3） 多径衰落：由于移动通信环境的多径传播而引起的衰落。5、终端移动性多普勒频移（计算）6、自由空间传播（1）定义：天线周围是均匀无损耗的无限大真空的真空传播（2）大气层是各向同性的均匀媒质（3）电导率为0，相对介电常数和相对磁导率为1 自由空间特性 不存在电波的反射、折射、绕射、色散和吸收等现象，电波的传播速率等于真空中光速C。 理想传播条件。（4） 自由空间传播损耗定义式：7、多径接收信号的统计特性（1）瑞利分布：产生原因 在发信机与收信机之间没有直射波通路（2）莱斯分布：产生原因 离基站较近的区域，通常存在占支配地位的直射波信号8

5、、用于表示衰落信号幅度的特征量：衰落率、电平通过率和衰落持续时间9、多径衰落信道的主要参数功率时延分布、 多普勒功率谱密度 、 功率角度谱、时延扩展、相关带宽、多普勒扩展、相关时间、角度扩展和相干距离 10、相关时间概念相关时间就是信道冲激响应维持不变的时间间隔的统计平均值。在相关时间内，两个到达信号有很强的幅度相关性，信道特性没有明显变化。11、根据信号带宽和信道带宽的比较，可将信道分为平坦衰落、频率选择性衰落；根据发送信号与信道变化快慢程度的比较，可将信道分为快衰落、慢衰落信道。第3章 组网技术基础1、影响移动通信的主要干扰有 同频干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰、远端对近端的干扰。2、

6、克服近端与远端干扰的措施主要有2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），使所有工作移动台达到基站功率基本一致。3、 远近效应定义：近地强信号压制远地弱信号的现象。即近地强信号的功率电平会远远大于远地弱信号的功率电平。 远近效应。4、 同频干扰;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，亦称同信道干扰（又称为同道干扰或共道干扰）。5、 （同频复用）频率复用：在移动通信系统中，为了提高频率利用率，在相隔一定距离以外，可以使用相同的频率，这就称为频率复用或同频复用6、 干扰：限制移动通信系统性能的主要因素 无线电干扰分为;同频干扰、邻

7、道干扰、互调干扰、阻塞干扰、近端对远端的干扰7、 小区 (蜂窝网)概念：基本思想包含了三层含义1）用多个小功率发射机代替单个大功率发射机，用多个小覆盖区代替一个大覆盖区；2）将整个系统的信道分成若干个信道组，每个基站分配整个系统可用信道中的一部分，并且给相邻的基站分配不同的信道组。3）通过系统地分隔整个系统的基站及它们的信道组，可用信道便可以在整个系统的覆盖区域内复用。8、小区制特点(蜂窝）基站发射功率小 、 覆盖区域小（小区）频率复用 、 越区切换和中央控制9、 同频小区距离计算：小好10、提高蜂窝系统容量的方式系统容量定义： 一定频段内所能提供的信道数或用户的最大数目或系统输入话务总量同频

8、干扰和系统容量：（1） 小区分裂：将小区划分为更小的小区，成为微小区。小区分裂通过减小小区半径，使区群复制次数增大，从而提高系统容量（2） 利用小区扇区化（裂向）提高系统容量：使用定向天线来减小同频干扰。（3） 覆盖区域逼近：多个微小区和一个基站组成小区11、 多信道共用技术（1）当用户提出服务要求时，系统为其分配信道；当用户不需要服务时，信道被释放（2）话务量概念： 度量话音通信中业务量的大小，单位时间内的电话交换量 ，单位小时的呼叫小时或单位分钟的呼叫分钟（3）相关公式12、2G网络结构和3G网络结构HLR（原籍位置寄存器）:负责移动台数据库管理VLR（访问位置寄存器）：存储用户位置信息的

9、动态数13、位置更新概念：手机通过侦听广播消息得知自己所在的位置区，如果位置区发生了变化，则主动联系无线网络，上报自己所在的位置。14、 越区切换两种方式(1)硬切换：先切断与原有基站的联系，再接入新的基站(2)软切换：当彻底进入某个基站的覆盖区域后，才断开与另一基站的联系第四章 数字调制技术为什么用GMSK?、第5章 抗衰落技术1、 分集技术：是通过查找和利用自然界无线传播环境中独立的多径信号来实现的2、 分集接受技术按照获得独立路径信号的方法不用分为：空间分集、时间分集、频率分集、极化分集、角度分集、场分集 3、 多径信号分离与合并（1） 概念 ：信号经过多径传播产生时延扩展后采用分集合并

10、方式（2） 条件：如果要完成多径信号的分离，要求各径之间的时延差要大于一个码片宽度（3） 与均衡的区别*均衡是一种时间分集，它从多径中选取一条最佳路径的信号，并通过均衡器抵消其它路径信号，采用选择式分集方法。RAKE接收则是一种时间分集，采用最大比率合并，将各多径信号进行有效合并。*均衡希望多径数量少，时延小；RAKE希望可分辨的多径数量多。*均衡通过消除ISI来提高SINR；RAKE通过分离多径，合并来对抗多径衰落。（4） RAKE接收机作用：利用多径信号在时间上的分集，进行合并处理，能够克服多径衰落，从而提高系统的信噪比，减小误码率第6章 多址接入技术1、 概念：从接收到的无线信号中识别出

11、本用户地址信号的方式。 解决多址连接问题的方法，即多址接入技术2、 种类：FDMA、TDMA、CDMA（特有的软切换）、SDMA、OFDMA等3、 特点：通过基站同时建立各自的信道，从而实现移动台之间或移动台与市话用户之间的多址连接。4、 CDMA系统特点存在两个问题，多址干扰和远近效应 CDMA系统的许多用户共享同一频率。 通信容量大。（自干扰系统） 软容量特性。 由于信号被扩展在一较宽频谱上，所以可减小多径衰落。（频率分集） 在CDMA系统中，信道数据速率很高。采用分集接收最大比合并技术，可获得最佳的抗多径衰落效果。 软切换和有效的宏分集。（边缘地带） 低信号功率谱密度。（抗窄带干扰能力强

12、，对窄带系统干扰小）5、 自干扰、多址干扰效应多址干扰概念：指在CDMA通信系统中，共用频带用户的DS信号在时域和频域上互相重叠，这些非理想正交的信号互相之间的干扰6、 CDMA数字蜂窝移动通信系统 SDMA蜂窝系统中的多扇区划分7、 信道 物理信道：空中接口参数、帧结构 逻辑信道：业务信道，控制信道8、 分组无线系统中，这种以自由竞争式的随机接入，采用网络协议形式实现的多址连接方式称为随机多址。第7章 GSM!1、 GSM网络结构的主要组成部分：移动台、基站子系统、网络子系统图：2、主要接口图Um：BS与MS间的空中接口A：BS与MSC间接口注释图解3、 GSM系统采用的多址技术为：TDMA

13、/FDMA,每个载频点上有8个时隙。4、 GPRS 含义:通用分组无线业务，以现有的GSM网络为基础，引入两种节点是 服务GPRS支持节点（SGSN）和网关支持节点(GGSN)第8章 CDMA1、 软切换:CDMA系统独特的切换功能。2、 FDMA、TDMA系统均采用硬切换。 硬切换：新的连接建立前，先中断旧的连接。 软切换：维持旧的连接，又同时建立新的连接，并利用新旧连接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连接。软切换仅仅用于具有相同频率的CDMA信道之间。3、硬切换的缺点：如果切换不成功，例如找不到空闲信道，切换就失败。此外，在两个小区交界边缘，信号电平都很弱且起伏

14、变化，可能导致移动台在两个基站之间反复切换，增加系统负荷。软切换的优点：不改变频率，减小通信中断的概率。4、常用码：地址码、扩频码、扰码第9章 3G1、 四大标准中3中主流标准：TD-SCDMA WCDMA cdma20002、 3G增强技术（1）多载波技术：分类 MS：主载波/辅载波 BS：全配置载波/部分配置载波（2）基于定位的业务（3）增强组播广播业务（4）Femtocell家庭基站3、 3G网络结构：蜂窝小区4、 接入方式：WCDMA/CDMA 2000/TD-SCDMA5、 3G演进(3G-LTE)提出原因：（1）3G系统技术局限：从电路交换起家、数据速率有限、网络结构复杂、业务延时大，等等； （2）现有3G系统运营不理想； （3）受WiMAX等技术竞争压力； （4）B3G/4G技术进步； （5）为了实现向4G平滑过渡，大题1、相距15km的两个电台之间有一个50m高的建筑物，一个电台距建筑物10km，两电台天线高度均为10m，电台工作频率为900MHz，试求电波传播损耗。解：菲涅尔余隙绕射参数，查表得附加损耗为18.5