现代移动通信蔡跃明第三版习题参考

1、现代挪动通讯-蔡跃明-第三版-习题参照答案第一章思虑题与习题何为挪动通讯？挪动通讯有哪些特色？答：挪动通讯是指通讯的两方起码有一方在移动中（或许逗留在某一非预约的地点上）进行信息传输和互换，这包含挪动体（车辆、船舶、飞机和行人）和挪动体之间的通讯，挪动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通讯。挪动通讯的特色：1）无线电波流传复杂2）挪动台遇到的扰乱严重3）无线电频谱资源有限4）对挪动设备的要求高5）系统复杂单工通讯与双工通讯有何特色？各有何优弊端？答：单工通讯的特色：收发信机轮番工作、设备简单、省电、只同意一方发送时另一方进2行接收；长处：设备简单、省电。弊端：通讯的时间长、使用不方便。

2、双工通讯的特色：收发信机能够同时工作、使用方便，电源的耗费大；长处：使用方便、收发信机能够同时工作。弊端：发射机老是工作的，电源耗费大。常用的挪动通讯系统包含哪几种种类？答：蜂窝挪动通讯系统，无绳电话系统，集群挪动通讯系统，卫星挪动通讯系统，无线LAN等挪动通讯系统由哪些功能实体构成？答：挪动通讯系统包含挪动互换子系统SS）、操作管理子系统（OMS）和基站子系统（BSS）（往常包含挪动台（MS），是一个完好的信息传输实体。无线接口的主要功能以下：1）用户与挪动网之间的接口（Sm接口），即人机接口。2）挪动台与基站之间的接口（Um接口）。33）基站与挪动互换中心之间的接口（A接口）。4）基站控制

3、器（BSC）与基站收发信机（BTS）之间的接口（Abis接口）。5）挪动互换中心(MSC)与接见地点存放器（VLR）之间的接口(B接口)。6）挪动互换中心(MSC)与祖籍地点存放器(HLR)之间的接口(C接口)。7）祖籍地点存放器（HLR）与接见地点存放器（VLR）之间的接口(D接口)。8）挪动互换中心之间的接口(E接口)。9）挪动互换中心（MSC）与设备标记存放器（EIR）之间的接口（F接口）。10）接见地点存放器VLR之间的接口（G接口）。FDD和TDD的观点和各自优势是什么？答：FDD：在某些系统中，依照频次区分上行链路和下行链路信道的方法；4TDD：在某些系统中，上行链路和下行链路使用

4、相同的频次，同意上行链路在在目前时隙内使用该频次，而下行链路能够在下一时隙内使用该频次的方法；FDD的优势：FDD系统关于准时同步的要求远远低于TDD系统，更合用于大功率、远距离的通讯系统；TDD的优势：不需要使用带通滤波器，特别合用于可变速率、非对称带宽系统简述挪动通讯的发展过程与发展趋向。挪动通讯就正式商业营运而言，到现在已有30多年，大概是每十年更新一代。第一代以模拟蜂窝网为主要特色，第二代以数字化为主要特色，第三代以多媒体业务为主要特色，第四代以宽带高速数据传输为主要特色，以下列图所示。挪动通讯将向宽带化、分组化、智能化、业务多样化和交融化的方向发展。5挪动通讯的标准化组织主要有哪些？

5、答：国际无线电标准化组织、欧洲通讯标准化组织、北美地区的通讯标准化组织、IEEE802标准委员会、中国通讯标准化协会6第二章思虑题与习题蜂窝挪动通讯中的典型电波流传方式有哪些？答：典型的电波流传方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。当电波的直射路径上无阻碍物时，电波直接抵达接收天线；当电波的直射路径上存在阻碍物时，电波会绕过阻碍物遮挡向前流传形成绕射波；当电波在平展地面上流传时，因大地和大气是不一样的介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗拙表面时，7反射能量因为散射而分布于所有方向，形成散射波。2自由空间中距离发射机距离为d的无线接收功率与那些因素有关？听从什么规律？答：距发射机d处

6、天2线的接收功率，其PtGtGrPr(d)(422数学表达式（Friis)dL公式）为：其中，Pt为发射功率，亦称有效发射功率；Pr(d)是接收功率，为T-R距离的幂函数；Gt是发射天线增益；Gr是接收天线增益；d是T-R间距离；L是与流传没关的系统消耗因子；为波长。其规律是:与d2成反比距离越远，衰减越大。与2成正比（与f2成反比）频次越高，衰减越大。3设发射机天线高度为40m，接收机天线高度为3m，工作频次为1800MHz，收发天线增益均为1，工作在市里。试画出两径模型在1km至20km范围的接收天线处的场强。（可用总场8强对E0的分贝数表示），并给出距离发射机距离d处的无线接收功率的规律

7、。解：Qht40m,hr3m,f1800MHz反射波与直射波的路径差为dd1(hthr)21(hthr)2ddd1(43)21(37)2dd因为E（j）E01Re又因为f1800MHz150MHz所以有R1;2d2fd1(43)21(37)212d1(43)21(37)2cdddd此时接收到的场强为j2d1(4321(372j)E（Re）E0(1edd)E01用分贝表示为Ej2d1(43)21(37)2edd)1kmd20km10lg(1E0用Matlab画出变化曲线。由式（2-29）可知，其规律是:与d4成反比比自由空间衰减快得多。与频次成没关。9用两径模型的近似公式解上题，并剖析近似公式的

8、使用范围。解：用两径模型的近似公式hthr120ddd2d2fd1440cd此时接收到的场强为jj1440E（Re）E0(1ed)E01用分贝表示为Ej1440)120eddkmE0km此时近似公式一定知足hthrd因为hthr43m，MIN(d)1000m,知足条件所以以上近似公式可用什么是等效地球半径？为何要引入等效地球半径？标准大气的等效地球半径是多少？答：地球等效半径是指电波依旧按直线方向行进，不过地球的实质半径R0(6.37106m)变为了等效半径Re。为了研究大气折射对电波流传的影响而引入等效地球半径。因为等效地球半径系数k4/3，所以等效地球半径Re8500km。106设发射天线

9、的高度为200m，接收天线高度为20m，求视距流传的极限距离。若发射天线为100m，视距流传的极限距离又是多少？解：视野流传的极限距离为d2Re(hthr)285001000(20020)76.7km若发射天线的高度为100m，则视野流传的极限距离为d2Re(hthr)285001000(10020)59.7km为何说电波拥有绕射能力？绕射能力与波长有什么关系？为何？答：因为电波在传输过程中的波前的所有点都能够作为产生次级波的点源，这些次级波组合起来形成流传方向上新的波前，绕射就是由次级波的流传进入暗影去而形成的。绕射能力与波长存在下边的关系h2(d1d2),即波长越长，绕射能力越弱。这是d1

10、d2因为阻拦体对次级波的阻拦产生了绕射消耗，仅有一部分能量能绕过阻拦体，这里的绕射消耗跟电波的频次有关，有关于同一个阻拦物来说，频次越大，绕射消耗越小，绕11射能力就比较强；频次越小，绕射消耗越大，绕射能力就越弱。8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，电台工作频次为900MHz，试求电波流传消耗。解：菲涅尔余隙x1d1d23108510106d)1510390010633.3(d12绕射参数18.5dB(5010)1.2，查表得附带消耗为x133.3则电波流传消耗为：LLfs18.5dB(32.4420lg1520lg900)d

11、B18.5dB133.55dB假如其余参数与上题相同，仅工作频次为50MHz；1900MHz，试求电波传输消耗各是多少？解：当工作频次为50MHz时，菲涅尔余隙x1d1d23108510106d2)1510350106141.4(d1绕射参数10dB(5010)0.28，查表得附带消耗为x1141.412则电波流传消耗为：LLfs18.5dB(32.4420lg1520lg900)dB10dB125.05dB当工作频次为1900MHz时菲涅尔余隙x1d1d23108510106d2)15103190010622.9(d1绕射参数22dB(5010)1.74，查表得附带消耗为x122.9则电波流

12、传消耗为：LLfs18.5dB(32.4420lg1520lg900)dB22dB137.05dB10挪动通讯信道中电波流传的基本特色是什么？答：挪动通讯信道中电波流传的基本特色是：1）随信号流传距离而致使的流传消耗（大尺度范围），2）由地形起伏、建筑物及其余阻碍物对电波的遮盖而惹起的消耗（暗影衰败），3）因发射、绕射和散射等因素造成的多径流传而惹起的接收信号幅度和相位的随机变化，结果将致使严重的衰败。1311设工作频次分别为900MHz和2200MHz，挪动台行驶速度分别为30m/s和80m/s，求最大多普勒频移各是多少？试比较这些结果。解：当工作频次为900MHz，行驶速度为30m/s和8

13、0m/s时的最大多普勒频移为：11f30900106fm1c310890(Hz)22f80900106fm2c3108240(Hz)当工作频次为2200MHz，行驶速度为30m/s和80m/s时的最大多普勒频移为：11f302200106fm1c3108220(Hz)22f802200106fm2c3108586.7(Hz)由以上的计算结果能够知道，最大多普勒频移与挪动台的速度和工作频次有关，速度越大；最大多普勒频移越大，频次越大，最大多普勒频移。12设挪动台速度为100m/s，工作频次为1000MHz，试求1分钟内信号包络衰减至信号14均方根（rms）电平的次数。均匀衰败时间是多少？解：由题

14、RRrms，所以R，由式（3-56）1Rrms计算出NR0.915fm3108而100，所以90.3(m)fmf100.3（3KHz）NR0.9153000274.5(HZ)所以在1分钟以内信号包络衰减至信号均方根电平的次数为N60NR16470(次)均匀衰败时间为P(rR)RNR其中：p(rRrms)Rrmspr(r)dr1expRrms21e10.632122RP(rRrms)0.63212.3msNR274.513挪动台以匀速行驶，并接收到900MHz的载频信号。测得信号电平低于rms电平10dB的均匀衰败连续时间为1ms，问挪动台在10s钟行家驶多远？并求出10s钟内信号经历了多少低于

15、rms门限电平的衰败。15解：由题中RRrms1得Rrms102p(rRrms)pr(r)dr1expR21e0.10.095222因为P(rRrms)0.0952RNR1msNR所以NR95.2HZ由题意的RRrms，所以R1，由式（3-56）Rrms计算出NR0.915fm所以fmNR104.0437HZ由31080.915f91081/3(m)和fm可得fm104.0437/332.6812m/s所以挪动台在10秒行家驶了326.812m在10s内挪动台经历了低于rms门限电平的衰败的次数为N10NR952(次)14假如某种特别调制在/Ts0.1时能供给适合的误比特率(BER)，试确立下

16、列图（图P14）所示的无均衡器的最小符号周期(由此可得最大符号率)。16Pr()Pr()0dB户内0dB户外-10dB-10dB-20dB-20dB-30dB-30dB05075100(ns)0510(s)（a）（b）图2-26习题14的两个功率时延分布解：关于（a），(1)(0)(1)(50)(0.1)(75)(0.01)(100)27.725ns110.10.012(1)(0)2(1)(50)2(0.1)(75)2(0.01)(100)21498.8ns2110.10.01所以rms时延扩展为:1498.8(27.725)227ns因为/Ts0.1，即Ts10270ns所以最小符号周期Ts

17、min270ns关于（b），(0.01)(0)1*(5)(0.1)(10)10.15.41s0.012(0.01)(0)21*(5)2(0.1)(10)220.0110.131.53s所以rms时延扩展为:31.53(5.41)21.50s因为/Ts0.1，即Ts1015s所以最小符号周期Tsmin15s若同时知足（a）和（b）两个环境，则最小符号周期为15s。17BD，信道冲击响应在符号周期内变15信号经过挪动信道时，在什么样状况下遭到到平展衰败？在什么样状况下遭到到频次选择性衰败？答：假如信道有关带宽远大于发送信号的带宽，则信号经历平展衰败；假如信道的有关带宽小于发送信号带宽，则信号经历频

18、次选择性衰败。16简述快衰败、慢衰败产生原由及条件。答：快衰败产生原由：信道的有关（相关）时间比发送信号的周期短，且信号的带宽Bs小于多普勒扩展化很快，从而致使信号失真，产生衰败。信号经历快衰败的条件是：TsTcBsBD慢衰败产生的原由：信道的有关（相关）时间远远大于发送信号的周期，且信号的带宽Bs远远大于多普勒扩展BD，信道冲击响应变化比要传递的信号码元的周期低好多，能够认为该信道是慢衰败信道。18信号经历慢衰败的条件是：TsTcBsBc17某挪动通讯系统，工作频次为1800MHz，基站天线高度为40m，天线增益为6dB，挪动台天线高度为1m，天线增益为1dB；在市里工作，流传路径为准平展地

19、形，通讯距离为10km。试求:（1）流传路径的中值路径消耗；（2）若基站发射机送至天线的信号功率为10W，不考虑馈线消耗和共用器消耗，求移动台天线接收到的信号功率。解：（1）由流传路径的自由空间中电波流传消耗公式Lfs(dB)32.4420lgd(km)20lgf(MHz)可得自由空间中电波流传消耗Lfs32.4420lg(10)20lg(1800)117.5455dB由基站天线高度增益因子图表可查的Hb(hb,d)14dB由挪动台天线高度增益因子图表可查得Hm(hm,f)4dB19由准平展地形大城市地区的基本中值消耗图表可得Am(f,d)33dB由流传路径的中值路径消耗公式LMLfsAm(f

20、,d)Hb(hb,d)Hm(hm,f)可得LM2）由LMLfsPRPT117.545533414168.5455dBAm(f,d)Hb(hb,d)Hm(hm,f)和LMGbGmLbLmLd可得：PR10lg(PT)LMGbGm10168.545561151.5455dBW18设某系统工作在准平展地区的大城市，工作频次为900MHz，小区半径为10km，基站天线高80m，天线增益为6dB，挪动台天线高度为1.5m，天线增益为0dB，要使工作在小区边沿的手持挪动台的接收电平达-102dBm，基站发射机的功率起码应为多少？解：（1）由流传路径的自由空间中电波流传消耗公式Lfs(dB)32.4420l

21、gd(km)20lgf(MHz)可得自由空间中电波流传消耗Lfs32.4420lg(10)20lg(900)111.5249dB20由基站天线高度增益因子图表可查的Hb(hb,d)8dB由挪动台天线高度增益因子图表可查得Hm(hm,f)3dB由准平展地形大城市地区的基本中值消耗图表可得Am(f,d)29.7dB由流传路径的中值路径消耗公式LMLfsAm(f,d)Hb(hb,d)Hm(hm,f)可得LM111.524929.738152.2249dB（2）由LLAf,d)Hhd)Hhf)和Mfsm(b(b,m(m,PRPTLMGbGmLbLmLd可得：PR10lg(PT)LMGbGm10lg(P

22、T)152.224960132dBWPT26.4539W19假如上题中其余参数保持不变，仅工作频次改为1800MHz，计算结果又是如何？解：（1）由流传路径的自由空间中电波流传消耗公式Lfs(dB)32.4420lgd(km)20lgf(MHz)可得自由空间中电波流传消耗Lfs32.4420lg(10)20lg(1800)117.5455dB21由基站天线高度增益因子图表可查的Hb(hb,d)8dB由挪动台天线高度增益因子图表可查得Hm(hm,f)3dB由准平展地形大城市地区的基本中值消耗图表可得Am(f,d)29.7dB由流传路径的中值路径消耗公式LMLfsAm(f,d)Hb(hb,d)Hm

23、(hm,f)可得LM117.545529.738158.2455dB（2）由LLAf,d)Hhd)Hhf)和Mfsm(b(b,m(m,PRPTLMGbGmLbLmLd可得：PR10lg(PT)LMGbGm10lg(PT)158.245560132dBWPT105.8157W20试给出Jakes模型的信道仿真结果，结果中应包含输出的波形以及响应的功率谱。见matlab文件jake1.m22第三章思虑题与习题组网技术包含哪些主要问题？23答：（1）扰乱对系统性能的影响；2）地区覆盖对系统性能的影响；3）支撑网络有序运转的因素；4）越区切换和地点管理；5）无线资源的有效共享。为何会存在同频扰乱？同频

24、扰乱会带来什么样的问题？答：同频扰乱是指所有落在接收机通带内的与实用信号频次相同的无用信号的扰乱，这些无用信号和实用信号相同，在超外差接收机经放大、变频而落在中频通带内，接收系统没法滤出无用信号，从而产生同频扰乱。同频扰乱会带来的问题：影响链路性能、频次复用方案的选择和系统的容量限制等问题什么叫同频复用？同频复用系数取决于哪些因素？24答：在挪动通讯系统中，为了提高频次利用率，在相隔必定距离以外，能够使用同的频次，这称为同频复用。影响同频复用系数的因素有：一个区群（簇）中小区的个数（区群的大小），小区的大小，形状等。为何说最正确的小区形状是正六边形？答：小区形状的设计要求：小区无缝隙、无重叠的

25、覆盖整个服务地区。全向天线辐射的覆盖区为圆形，不可以无缝隙、无重叠的覆盖整个地区。在考虑交叠以后，实质上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。知足无缝隙、无重叠条件的小区形状有三种：正三角形、正方形和正六边形。而在服务区面积必定的状况下，正六边形小区的形状最靠近理想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的基站数最少，也就最经济。证明关于六边形系统，同频复用系数为Q3N，其中，Ni2j2ij。25证明：同频复用系数Q的定义为在同频些小区距离(D)与小区半径(R)的比值。同频小区的距离也就是两个同频小区的中心距离，关于正六边形系统它是这样确立的，从一个小区的中心出发，沿着一边的中垂线数i个小区，在向顺时针转

26、600再向前数j个小区，起点和终点的两个小区的距离就是同频小区的距离。由余弦定理可得D3(i2j2ij)R，又因为Ni2j2ij所以QD3NR3N即得证。RR设某小区挪动通讯网，每个区群有4个小区，每个小区有5个信道。试用分区分组配置法达成群内小区的信道配置？（见书上15，16页和6页）答：依据分区分组配置法进行信道配置要知足无三阶互调扰乱的要求，利用无三阶互调扰乱的原理可知道只需在无三阶互调扰乱的信道组中初选一组信道组，将初选的信道组进行平移就能够获取。在这里我们采用1，2，5，11，13，利用上述思想能够获取26第一组1，2，5，11，13第二组8，9，12，18，20第三组3，4，7，1

27、5，17第四组6，10，16，22，23什么叫中心激励？什么叫极点激励？采用极点激励方式有什么利处？二者在信道的配置上有何不一样？答：所谓的“中心激励”方式是指在每个小区中，基站能够设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。所谓的“极点激励”方式是指将基站设计在每个小区六边形的三个极点上，每个基站采用3副120o扇形辐射的定向天线，分别覆盖3个相邻小区的各三分之一地区，每个小区由3副120o扇形天线共同覆盖。采用极点激励方式的利处：（1）减小系统的同信道扰乱；（2）在不一样的地址采用多副定向天线可除去小区内阻碍物的暗影区27中心激励采用的是全向天线来形成圆形覆盖区，在信道配置式每个基站只需配置

28、一组信道；极点激励采用的是3副120o扇形辐射的定向天线，在信道配置时每个基站要配置三组信道。试绘出单位无线区群的小区个数N4时，3个单位区群相互毗邻时的构造图形，假定小区半径为r，周边的无线区群的同频小区的中心间距如何确立？周边的无线区群的同频小区的中心间距为23r。设某蜂窝挪动通讯网的小区辐射半径为8km，依据同频扰乱克制的要求，同频小区之间的距离应大于40km。问该网的区群应如何构成？试画出区群的构成图、群内各小区28的信道配置以及相邻同信道小区的分布图。答：因为D3NR，R8km,D40km，所以有3NR40即N53，又因为Ni2j2ij且N应取最小的，所3以有N=3。该网的区群是由三

29、个六边形的小区构成的，如右图采用极点激励，每个基站配置三组信道，向三个方向辐射，则每个区群需要9个信道组，群内各小区的信道配置以及相邻同信道小区的分布图以下列图：挪动通讯网的某个小区共有100个用户，均匀每用户C5次/天，t0180秒/次，K2915。问为保证呼损率小于5，需共用的信道数是几个？若同意呼损率达20，共用信道数可节俭几个？解：每个用户忙时话务量为：CTK51800.15A0.0375(Erl)36003600这个小区的总的话务量为UA1000.03753.75(Erl)查Erl呼损表可得公用的信道数为8个，若同意的呼损率达20%，经过查表可得所需的信道数为5个，由此能够节俭三个信

30、道。某基站共有10个信道，现容纳300个用户，每用户忙时话务量为0.03Erl，问此时的呼损率为多少？如用户数及忙时话务量不变，使呼损率降为5，求所增添的信道数？解：该基站总的话务量为AUA3000.039(Erl)，由于共有10个信道，由Erl公式BAn/n可得此nAi/i!i0时的呼损率为16.8%，如用户数及忙时话务量不变，使呼损率降为5，查表可得所需的信道数为14，增添了4个信道。什么叫信令？信令的功能是什么？30答：信令是与通讯有关的一系列控制信号；信令能够指导终端、互换系统及传输系统共同运转，在指定的终端之间成立暂时通讯信道，并保护网络自己正常运转。7号信令的协议系统包含哪些协议？

31、7号信令网络包含哪些主要部分？答：7号信令系统的协议系统包含MTP、SCCP、TCAP、MAP、OMAP和ISDN-UP等部分7号信令网络是与现行PSTN平行的一个独立网络。它由三个部分构成：信令点（SP）、信令链路和信令转移点（STP）。通讯网中互换的作用是什么？挪动通讯中的互换与有线通讯网中的互换有何不一样？答：互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。挪动通讯中的互换拥有有线通讯网中的互换的三个阶段，即呼喊成立、信息传输和开释。挪动通讯网络中使用的互换机与有线网络中的互换机的主要不一样是除了要达成惯例互换31机的所有功能外，它还负责挪动性管理和无线资源管理(包含越区切

32、换、遨游、用户地点登记管理等)。什么叫越区切换？越区切换包含哪些问题？软切换和硬切换的差异是什么？答：越区切换是指将目前正在进行的挪动台与基站之间的通讯链路从目前基站转移到另一个基站的过程。该过程也称为自动链路转移。越区切换包含三个方面的问题：越区切换的准则，也就是何时需要进行越区切换；越区切换如何控制；越区切换时信道分派；硬切换是指在新的链路成立以前，先中止旧的链路。而软切换是指既保持旧的链路，又同时成立新的链路，并利用新旧链路的分会归并来改良通讯质量，并于新基站成立靠谱连结以后再中止旧链路。32假定称为“RadioKnob”的小区有57个信道，每个基站的有效辐射功率为32W，小区半径为10

33、km，呼损率5%。假定均匀呼喊的时间为2分钟，每个用户每小时均匀有2次呼喊。并且，假定小区已经达到了最大容量，一定分裂为4个新的细小区以供给同地区内的4倍容量。a）“RadioKnob”的目前容量为多少？b）新小区的半径和发射功率为多少？c）为了保持系统内的同频复用不变，每个新小区需要多少信道？解：由题中给出的B5%，n=57，经过查Erl表能够获取总的话务量为50Erl；因为C=2次/小时，T=2分/次，由此能够获取每个用户话务量为A221(Erl)6015所以总的用户数为UA/A5015750(户)a）“RadioKnob”的目前容量为47503000（户）旧的小区的半径为10km小区的面

34、积为S2.5981R22.5981108(m2)33新的小区的面积为SS/40.252.5981108(m2)新的小区的半径为0.5105km发射机功率P1=Po/16=2W（取n=4）c）若保持Q3N不变，则每个新小区仍有57个信道。第四章思虑题与习题挪动通讯对换制技术的要求有哪些？在挪动通讯中，因为信号流传的条件恶劣和快衰败的影响，接收信号的幅度会发生急剧的变化。所以，在挪动通讯中一定采用一些抗34扰乱性能强、误码性能好、频谱利用率高的调制技术，尽可能地提高单位频带内传输数据的比特速率以合用于挪动通讯的要求。详细要求：抗扰乱性能要强，如采用恒包络角调制方式以抗严重的多径衰败影响；要尽可能地

35、提高频谱利用率；占用频带要窄，带外辐射要小；在占用频带宽的状况下，单位频谱所容纳的用户数要尽可能多；同频复用的距离小；拥有优秀的误码性能；能供给较高的传输速率，使用方便，成本低。已调信号的带宽是如何定义的？信号带宽的定义往常都是鉴于信号功率谱密度(PSD)的某种胸怀，关于已调（带通）信号，35它的功率谱密度与基带信号的功率谱密度有关。假定一个基带信号：s(t)Reg(t)exp(j2fct)其中的g(t)是基带信号，设g(t)的功率谱密度为Pg(f)，则带通讯号的功率谱密度以下：Ps(f)1Pg(ffc)Pg(ffc)4信号的绝对带宽定义为信号的非零值功率谱在频次上占有的范围；最为简单和宽泛使

36、用的带宽胸怀是零点-零点带宽；半功率带宽定义为功率谱密度降落到一半时或许比峰值低3dB时的频次范围；联邦通讯委员会(FCC)采用的定义为占用频带内有信号功率的99%。QPSK、OQPSK的星座图和相位转移图有何差异？以下图36Q(-1,(+1,I(-1,(+1,QPSK相位星座图OPSK相位星座图QPSK信号的相位有900突变和1800突变。OQPSK信号的相位只有900跳变，而没有1800的相位跳变。QPSK和OQPSK的最大相位变化量分别为多少？各自有哪些优弊端？OPSK的最大相位变化量为1800，OPSK最大相位变化量为900。发送QPSK信号时经常经过带通滤波，带限后的QPSK已不可以

37、保持恒包络，相邻符号之间发生1800相移时，经带限后会出现包络过零的现象。反应在频谱方面，出现旁瓣和频谱加宽现象。OQPSK因为没有的1800相位跳变，有关于QPSK出现的旁瓣较小。37可是，OQPSK信号不可以接受差分检测,这是因为OQPSK在差分检测中会引入码间扰乱。简述MSK调制和FSK调制的差异与联系。最小频移键控(MSK)是一种特别的连续相位的频移键控(CPFSK)。事实上MSK是2FSK的一种特别状况，它是调制系数为0.5的连续相位的FSK。它拥有正交信号的最小频差，在相邻符号的交界处保持连续。设输入数据为16kbps，载频为32kHz，若输入序列为0010100011100110

38、，试画出MSK信号的波形，并计算其空号和传号对应的频次。38空号对应频次为传号对应频次为fc/2Tb=5.7133104fc/2Tb=6.86731037.设输入序列为00110010101111000001，试画出GMSK在BbTb=0.2时的相位轨迹，并与MSK的相位轨迹进行比较。39(t)/20t/Tb/2-图中，实线为MSK的相位轨迹，虚线为GMSK的相位轨迹，很明显，MSK的相位路径在码元变换时刻有相位转折点；而GMSK经过引入可控的码间串扰，光滑了相位路径。GMSK与MSK信号对比，其频谱特征得以改良的原由是什么？MSK信号可由FM调制器产生，因为输入二进制非归零脉冲序列拥有较宽的

39、频谱，从而致使已调信号的带外衰减慢。GMSK信号第一将输入的信息比特流经过高斯低通滤波此后再送40入FM调制，经过高斯滤波改良已调信号的带外特征，使其衰减速度加速。GMSK经过高斯滤波引入可控的码间扰乱（即部分响应波形）来达到光滑相位路径的目的，它除去了MSK相位路径在码元变换时刻的相位转折点。已知GSM系统SNR10dB，试求其带宽有效性。题目改为在GMSK调制方式下BbTb=0.25，SNR=10dB,试求其带宽有效性SNR=10dB,获取10*log(Eb)=10，其信号功率占用百N0分比为90%。查表获取Bb=0.57Rb，那么带宽有效性bRb=1.75Bbbit/Hz在正交振幅调制中

40、，应按什么样的准则来设计信号构造？41关于QAM调制而言，如何设计QAM信号的构造不但影响到已调信号的功率谱特征，并且影响已调信号的解调及其性能。常用的设计准则是在信号功率相同的条件下，选择信号空间中信号点之间距离最大的信号构造，自然还要考虑解调的复杂性。方型QAM星座与星型QAM星座有何异同？星型QAM星座的振幅环要比相同进制的方型QAM星座要少，相位种数也比方型少，改良了性能。有益于接收端的自动增益控制和载波相位追踪。扩频调制有哪些特色？扩频调制有哪几类？分别是什么？扩频调制系统拥有很多优秀的特征，系统的42抗扰乱性能特别好，特别适合于在无线挪动环境中应用。扩频系统有以下一些特色：拥有选择

41、地址（用户）的能力。信号的功率谱密度较低，所以信号拥有较好的隐蔽性并且功率污染较小。比较简单进行数字加密，防备窃听。在共用信道中能实现码分多址复用。有很强的抗扰乱性，能够在较低的信噪比条件下保证系统的传输质量。抗衰败的能力强。多用户共享相同的信道，不必进行频次规划。目前，最基本的展宽频谱的方法有两种：直接序列调制，简称直接扩频(DS)，这类方法采用比特率特别高的数字编码的随机序列去调制载波，使信号带宽远大于原始信号带宽；频次跳变调制，简称跳频(FH)，这类方法例是用较低速率编码序列的指令去控制载波的中心频次，使其失散地在一个给定频带内跳变，43形成一个宽带的失散频次谱。关于上述基本调制方法还可

42、以够进行不一样的组合，形成各样混淆系统，比方跳频/直扩系统等。PN序列有哪些特色使得它拥有近似噪声的性质？固然PN序列是确立的，可是拥有好多近似随机二进制序列的性质，比如0和1的数目大概相同，将序列平移后和原序列的有关性很小，随意两个序列的互有关函数很小等。简要说明直接序列扩频和解扩的原理。直接序列扩频的实质是用一组编码序列调制载波，其调制过程能够简化为将信号经过速率很高的伪随机序列进行调制将其频谱展宽，再进行射频调制（往常多采用PSK调制），其输出就是扩展频谱的射频信号，最后经天线辐射44出去。而在接收端，射频信号经过混频后变为中频信号，将它与发送端相同的当地编码序列反扩展，使得宽带信号恢复

43、成窄带信号，这个过程就是解扩。解扩后的中频窄带信号经一般讯息解调器进行解调，恢复成原始的信码。简要说明跳频扩频和解扩的原理。跳频扩频技术经过看似随机的载波跳频达到传输数据的目的，而这只有相应的接收机知道。跳频系统用信源数据去调制频次合成器产生的载频，获取射频信号。频次合成器产生的载频受伪随机码的控制，按必定规律跳变。在接收端，接收到的信号与扰乱经宽带滤波送至混频器。接收机的本振信号也是一频次跳变信号，跳变规律是相同的，两个合成器产生的频次相对应，但对应的频次有一频差fI，正好为接收机的中频。只需收发两方的伪随机码45同步，就能够使收发两方的跳频源频次合成器产生的跳变频次同步，经混频后，便可获取

44、一不变的中频信号，而后对其中频信号进行解调，便可恢复出发送的信息。比较剖析直接序列扩频和跳频的优弊端。抗强固频扰乱。两种系统抗扰乱的机理不一样，直扩系统靠伪随机码的有关办理，降低进入解调器的扰乱功率来达到抗扰乱的目的；而跳频系统是靠载频的随机跳变，将扰乱排挤在接收通道以外达到抗扰乱目的。所以，跳频系统抗强固频扰乱能力优于直扩系统。抗衰败特别是抗选择性衰败直扩优于跳频。直扩系统的射频带宽很宽，小部分频谱衰败不会使信号严重畸变，而跳频系统将致使部分频次遇到影响。(3)抗多径。因为直扩系统要用伪随机码的相关接收，只需多径时延大于一个伪随机码的切46普宽度，这类多径不会对直扩形成扰乱，甚至能够利用多径

45、重量。而跳频抗多径的唯一方法是提高跳频速率，而实现高速跳频速率是较困难的。(4)“远近”效应。“远近”效应付直扩系统影响很大，而关于跳频系统的影响就小得多。这是因为接收机因为距离关系，扰乱信号可能比实用信号要强得多，假如超出扰乱容限就会扰乱接收机正常工作。而跳频采用闪避的方法，不在同一频次，接收机前端对扰乱的衰减很大。(5)同步。因为直扩系统的伪随机码速率比跳频的伪随机码速率高地多，并且码也长得多，所以直扩系统的同步精度要求高，同步时间长，入网慢。而跳频则快得多。为何扩频信号能够有效地克制窄带扰乱？扩频系统经过有关接收，将扰乱功率扩展到47很宽的频带上去，使进入信号频带内的扰乱功率大大降低，提

46、高认识调器输入端的信干比，从而提高系统的抗扰乱性能。多载波调制的基来源理是什么？多载波调制的基来源理是：它将高速率的信息数据流经串/并变换，切割为若干路低速数据流，而后每路低速数据流采用一个独立的载波调制并迭加在一同构成发送信号。在接收端用相同数目的载波对发送信号进行相关接收，获取低速率信息数据后，再经过并/串变换获取本来的高速信号。为何需要采用自适应编码调制？实质的无线信道拥有两大特色：时变特征和衰败特征。所以，无线信道的信道容量也是一个时变的随机变量，要最大限度地利用信道容48量，只有使发送速率也是一个随信道容量变化的量，也就是使编码调制方式拥有自适应特征。自适应调制和编码（AMC）依据信

47、道的状况确立目前信道的容量，依据容量确立适合的编码调制方式等，以便最大限度地发送信息，实现比较高的传输速率。第五章思虑题与习题分集技术的基本思想是什么？答：分集技术是一项典型的抗衰败技术，其基本思想是经过查找和利用自然界无线流传环境中独立的,高度不有关的多径信号来提高多径衰败信道下的传输靠谱性。归并方式有哪几种？哪一种能够获取最大的输出信噪比？为何？49答：归并方法主要有：选择归并、最大比归并、等增益归并。最大比归并能获取最大信噪比，这是因为归并时对每一支路的信号都加以利用，并且赐予不一样的加权，信噪比大的支路加权大，这一路在归并器输出中的贡献也就大；反之，信噪比小的支路加权小，贡献也就小，最

48、大比归并输出可获取的最大信噪比为各支路信噪比之和。要求DPSK信号的误比特率为103时，若采用M2的选择归并，要求信号均匀信噪比是多少dB？没有分集时又是多少？采用最大比值归并时重复上述工作。解：(1)由已知条件可知P2b103Pb0.03因为二进制DPSK误码率与信噪比之间切合Pb1eb/N02采用M2的选择归并,信号均匀信噪比50ibln2Pb4.41dBN0(2)没有分集时Pb103bln2P7.93dBbN0（3）最大比归并输出可获取的最大信噪比为各支路信噪比之和，所以每一条支路的信噪比1i3.96dB2简述几种传统的自适应均衡算法的思想。答：（1）LMS自适应均衡算法LMS算法鉴于最

49、小均方偏差准则，使均衡器的输出信号与希望输出信号之间的均方偏差e2(n)最小。LMS算法是线性自适应滤波算法，一般来说它包含两个过程：一是滤波过程，包含计算线性滤波器输出对输入信号的响应，经过比较输出结果与希望响应产生预计偏差。二是自适应过程，依据预计偏差自动调整滤波器参数。51X(n)e(n)这两个过程一同工作构成一个反应环。第一有一个横向滤波器，该零件的作用在于达成滤波过程；其次有一个对横向滤波器抽头权重进行自适应控制过程的算法。算法的迭代公式以下：e(n)d(n)XT(n)W(n)W(n1)W(n)2ue(n)X(n)在滤波过程中，给定一个输入X(n)，横向滤波器产生一个输出d(n|xn

50、)作为希望响应d(n)的预计。预计偏差定义为希望响应与实质滤波器输出之差。预计偏差e(n)与抽头输入向量X(n)都被加到自适应控制部分。预计偏差e(n)、步长参数u与抽头输入的积为均衡器系统的改正量，它将在第n1次迭代中应用于W(n)。W(n)为自适应均衡器在时刻n的权系数向量。LMS算法收敛的条件为：0u1/max，max是输入信号自有关矩阵的最大特色值。(2)RLS自适应均衡算法RLS算法鉴于最小二乘准则，调整自适应滤52波器的权系数向量W(n)，使预计偏差的加权平方n2最小。RLS算法对输入信号的自和J(n)nie(i)i1有关矩阵Rxx(n)的逆进行递推预计更新，收敛速度快，其收敛性能

51、与输入信号的频谱特征没关。可是，RLS算法的计算复杂度很高，所需的储存量极大，不利于及时实现；若是被预计的自有关矩阵的逆失掉了正定特征，这还将惹起算法发散。为了减小RLS算法的计算复杂度，并保存RLS算法收敛速度快的特色，产生了很多改良的RLS算法。如快速RLS（FastRLS）算法，快速递推最小二乘格型（FastRecursiveLeastSquaresLattice）算法等。这些算法的计算复杂度低于RLS算法，但它们都存在数值稳固性问题。码片均衡的思想是什么？它有什么特色？答：码片均衡的思想是对接收到的码片波形在解扰/解扩以行进行码片级的自适应均衡。它的特色是有效恢复了被多径信道损坏的用户

52、之间的正交性，克制了多址扰乱。研究表示，利53用码片均衡原理实现的码片均衡器，其性能优于RAKE接收机。RLS算法与LMS算法的主要异同点？答：LMS算法使均衡器的输出信号与希望输出信号之间的均方偏差Ee2(n)最小，鉴于最小均方偏差准则，长处是构造简单，鲁棒性强，其弊端是收敛速度很慢。RLS算法鉴于最小二乘准则，调整自适应滤波器的权系数向量W(n)，使预计偏差的加权平方和nnie(i)2最小。RLSJ(n)i1算法对输入信号的自有关矩阵Rxx(n)的逆进行递推预计更新，所以收敛速度快，其收敛性能与输入信号的频谱特征没关。可是RLS算法的计算复杂度很高，所需的储存量极大，不利于及时实现；若是被

53、预计的自有关矩阵的逆失掉了正定特征，还将惹起算法发散。RAKE接收机的工作原理是什么？答：因为在多径信号中含有能够利用的信息，所以CDMA接收机能够经过归并多径信号来改良接收信号的信噪比。其实RAKE接收机所作54的就是：经过多个有关检测器接收多径信号中的各路信号，并把它们归并在一同。图题5.1-1所示为一个RAKE接收机，它是专为CDMA系统设计的分集接收器，其理论基础就是：当流传时延超出一个码片周期时，多径信号实质上可被看作是互不有关的。r(t)中频或基带CDMA多径信号有关器1有关器2有关器L乞降m0(t)m1(t)积分积分比较输出图题5.1-1RAKE接收机构造图RAKE接收机利用多个

54、有关器分别检测多径信号中最强的L个支路信号，而后对每个有关器的输出进行加权，以供给优于单路有关器的信号检测，而后再在此基础长进行解调解裁决。均衡器有哪些种类？55答：均衡器按技术种类能够分为两类：线性和非线性。两类均衡器的差异主要在于均衡器的输出能否用于反应控制。均衡器按检测级别可分为：码片均衡器、符号均衡器和序列均衡器三类。均衡器按其频谱效率可分为可分红三类：鉴于训练序列的均衡、盲均衡BE（BlindEqualization）与半盲均衡。均衡器按其所处地点又可分为两类：预均衡与均衡。均衡器往常都放在接收端，而预均衡器是放在发射端。均衡器依照采样间隔又可分为符号间隔均衡与分数间隔均衡器。均衡器

55、按变换域又可分为时域均衡与频域均衡。9.假定有一个两抽头的自适应均衡器如图题5.1所示，写出前三次迭代过程。yksin(2k/N)Z-1dk2cos(2k/N)w0w1+xkw0ykw1yk1-ekerror图题5.1一个两抽头的自适应均衡器解：（1）第一次迭代56yk(1)sin(2k/N)yk1(1)sin2(k1)/Nxk(1)w0(1)yk(1)w1(1)yk1(1)ek(1)dk(1)xk(1)（2）第二次迭代，步长因子为uw0(2)w0(1)uek(1)yk(1)w1(2)w1(1)uek(1)yk1(1)xk(2)w0(2)yk(2)w1(2)yk1(2)ek(2)dk(2)xk

56、(2)（3）第三次迭代w0(3)w0(2)uek(2)yk(2)w1(3)w1(2)uek(2)yk1(2)xk(3)w0(3)yk(3)w1(3)yk1(3)ek(3)dk(3)xk(3)10.假定一个挪动通讯系统的工作频次为900MHz，挪动速度v=80km/h,试求：1）信道的相关时间；2）假定符号速率为24.3ks/s，在不更新均衡器系数的状况下，最多能够传输多少个符号？57解：1）9Tc16f2）0.4230.4230.423c2fmv6.34msmfv最多能够传的符号数N24.3kb/sTc243000.00634154空时编码抗衰败的原理是什么？答：空时编码（STC）是信道编码设

57、计和发送分集的联合，其实质是空间和时间二维信号办理的联合，在空间大将一个数据流在多个天线上发射，在时间上把信号在不一样的时隙内发射，从而成立了空间分别信号（空域）和时间分别信号（时域）之间的关系。58第六章思虑题与习题试说明多址接入方式的基来源理，以及什么是FDMA、TDMA和CDMA方式？答：多址接入方式的基来源理利用射屡次段辐射的电磁波来找寻动向的用户地址，为了实现多址信号之间互不扰乱，无线电信号之间一定知足正交特征。59当以传输信号的载波频次不一样来区分信道成立多址接入时，称为频分多址(FDMA)方式；当以传输信号存在的时间不一样来区分信道成立多址接入时，称为时分多址(TDMA)方式；当

58、以传输信号的码型不一样来区分信道成立多址接入时，称为码分多址(CDMA)方式。试说明FDMA系统的特色。答：FDMA系统有以下特色：1）每信道占用一个载频，相邻载频之间的间隔应知足传输信号带宽的要求。2）符号时间与均匀延缓扩展对比较是很大的。3）基站复杂宏大，重复设置收发信设备。4）FDMA系统每载波单个信道的设计，使得在接收设备中一定使用带通滤波器同意指定信道里的信号经过，滤除其余频次的信号，从而限制周边信道间的相互扰乱。5）越区切换较为复杂和困难。3试说明TDMA系统的特色。60答：TDMA系统有以下特色：1）突发传输的速率高，远大于语音编码速率，每路编码速率设为Rbit/s，共N个时隙，

59、则在这个载波上传输的速率将大于NRbit/s。这是因为TDMA系统中需要较高的同步开支。同步技术是TDMA系统正常工作的重要保证。2）发射信号速率随N的增大而提高，假如达到100kbit/s以上，码间串扰就将加大，一定采用自适应均衡，用以赔偿传输失真。3）TDMA用不一样的时隙来发射和接收，所以，采用时分双工时，可不需要双工器。4）基站复杂性减小。5）抗扰乱能力强，频次利用率高，系统容量较大。6）越区切换简单。4蜂窝系统采用CDMA方式有哪些优胜性?答：（1）CDMA系统的很多用户共享同一频次。（2）通讯容量大。613）容量的软特征。4）因为信号被扩展在一较宽频谱上，所以可减小多径衰败。5）在

60、CDMA系统中，信道数据速率很高。6）光滑的软切换和有效的宏分集。7）低信号功率谱密度。5设系统采用FDMA多址方式，信道带宽为25kHz。问在FDD方式下，系统同时支持100路双向话音传输，则需要多大系统带宽？解：每一路信号占用一个信道，又因为系统采用的是FDD方式，上下行链路各采用一个信道，所以上下行链路各需要的系统带宽为251002500kHz2.5MHz6什么是m序列？m序列的性质有哪些？答：m序列是最长线性移位存放器序列的简称，它是由带线性反应的移存器产生的周期最长的一种序列。m序列的性质m序列一个周期内“1”和“0”的码元数大概相等(“1”比“0”只多一个)。62m序列中连续为“1