1、精選優質文檔-傾情為你奉上一、填空1】第一代、第二代、第三代通信系統的主要特性、雙工方式、多址方式、語音信號的速率等。答案：第一代移動通信系統 - 1G：模擬系統基本特征：模擬技術、模擬電路， FDMA/FDD；蜂窩結構、漫游、切換；第二代移動通信系統 - 2G：數字系統基本特征：數字技術、數字處理電路SIM卡，手機體積小質量輕、 大容量，TDMA/FDD, CDMA/FDD； 主流標準：GSM，NADC(IS-136)，PDC(TDMA)； IS-95(CDMA) ；第三代移動通信系統 - 3G：微系統基本特征：智能處理技術、微處理單元、多媒體、大容量、智能網；主流標準：WCDMA、CDMA

2、2000、TD-SCDMA2】 干擾答：干擾是蜂窩無線系統性能的主要限制因素。小區干擾的2個主要類型：同頻干擾；臨頻干擾3】 信道建模及分類原則：有效利用無線頻譜，能夠增加系統容量和最小化干擾。分配策略：固定分配和動態分配。4】 小尺度衰落答：衰落的原因：發射的信號在不同的時間和不同的方向到達接收端小尺度衰落的原因：多徑。主要表現在以下三個方面：1、在比較小的傳輸距離或者傳輸時間內，信號強度發生了快速的變化；2、由于不同的多徑信號的多普勒頻移不同，因此頻域上的信號調制是隨機變化的; 3、由于多徑時延擴展引起，信號的時域彌散；小尺度衰落的要素：多徑傳播：由于可能存在ISI，可以引起信號畸變；移動

3、速度：多徑信號中不同徑的多普勒頻移不同，這導致隨機的頻率調制；周圍物體的運動速度：導致多徑信號的時變多普勒頻移；（多普勒頻移直接決定相干時間)信號的傳輸帶寬：如果信號的帶寬遠大于多徑信號愛的帶寬，那么接收信號將會畸變，但是在一個局部區域內，接收信號強度將不會發生劇烈的衰減。相干帶寬與信道多徑結構相關5】 平坦衰落、頻率選擇性衰落平坦衰落：A、接收機可以保存發射信號的頻譜特性；B、接收信號的強度隨時間改變，幅度服從瑞利分布頻率選擇性衰落：A、由信道中發送信號的時間彌散引起；B、 信道會引起符號間干擾（ISI）；6】 快衰落、慢衰落7】 均衡器的分類均衡器總的來說可以分為兩類：線性和非線性的。這兩

4、類的差別主要在于自適應均衡器的輸出被用于反饋控制的方法。8】 商用系統語音編碼器的輸出速率語音編碼的比特率為9 .6kbps到20kbps之間。9】 路徑損耗因子10】ATCATC是另一種成功地用于語音編碼的頻域技術。自適應變換編碼（ATC）11】功率衰減的作用目的：保證每個用戶所發射的功率都是所需的最小功率，以保持反向信道中鏈路的良好質量。作用：a、延長用戶的電池壽命B、減小系統中反向信道的信噪比二、名詞解釋頻分雙工（FDD）：為一個用戶提供兩個確定的頻段。前向頻段提供從基站到移動臺的傳輸，而反向頻段提供從移動臺到基站的傳輸。 時分雙工（TDD）：用時間而不是頻率來提供前向鏈路和反向鏈路。前

5、向時隙和反向時隙之間的時間分隔很小時，用戶聽起來就是同時的。 簇：N個小區完全使用了全部可以使用的頻率，那么這N個小區被稱為一個“簇”。N的計算等式：N = i2 + ij + j2駐留時間(Dwell time）：一個呼叫可以在小區中維持而不切換的時間。切換算法需要考慮的參數：信號強度、切換門限、切換時間、駐留時間。切換：一個移動臺移動到了另一個小區，同時會話持續進行。由MSC傳輸該呼叫到新基站的一個新的信道上。是蜂窩系統的重要功能。信令的切換門限：-90dbm-100dbm (-110dbm-120dbm)絕對帶寬：非零值功率鐠在頻率上占的范圍。 業務信道：半功率帶寬（3dB帶寬）：PSD

6、下降到一半時的帶寬。業務信道：GSM業務信道（TCH）包括：前向信道和反向信道三、畫圖交織：交織可以在不附加任何開銷的情況下，獲得時間分集 ；交織器的作用就是將信源比特分散到不同的時間段中，以便出現深衰落或突發干擾時，來自信源比特中某一塊的最重要的碼位不會被同時干擾。 信源比特被分開后，還可以利用信道編碼來減弱信道干擾對信源比特的影響，而交織器是在信道編碼之前打亂了信源比特的時間順序。 交織器有兩種結構類型：分組結構和卷積結構。 四、問答題：1】分集技術是以相對低的代價提高無線鏈路質量的有力通信接收技術分集技術是補償衰落信道損耗的，通常是通過兩個或更多的接收天線來實現分集技術通過利用無線傳播的

7、隨機特性，尋找獨立或相關性很小的無線傳播路徑；2】鄰頻干擾（adjacent channel interference，ACI） ：來自所使用信號頻率的相鄰頻率的信號干擾。來源：接收濾波器不理想，相鄰頻率的信號泄露到了傳輸帶寬內。減小的方法：精確的濾波、信道分配。如果頻率復用比例N較小，鄰頻信道間的間隔就可能不足以將鄰頻干擾強度保持在可容忍的極限內。實際上，為了抵制鄰頻干擾，每個基站都用高Q值的空腔濾波器。3】分組無線電技術分組無線電協議純ALOHAALOHA協議是用于數據發射的隨機接入協議;消息易損階段是分組的兩倍,則其吞吐量：T=Re-R時隙ALOHA時間被分成相同長度的時隙,它比分組時間

8、長；每個用戶僅在時隙開始處發送，避免部分碰撞；時延增大，吞吐量為：T=Re-2R載波檢測多址CSMA協議CSMA/CD：用戶監測它的發射是否發生碰撞，如果兩個或多個終端同時開始發射，那么就會檢測到碰撞，立即中斷發射。對單工信道，中斷傳輸來檢測信道，對于雙工系統，可以使用完全雙工收發信機。4】多址方式頻分雙工（FDD）：為一個用戶提供兩個確定的頻段。前向頻段提供從基站到移動臺的傳輸，而反向頻段提供從移動臺到基站的傳輸。 在FDD中，前向和反向頻段的頻率分配在整個系統中是固定的。 時分雙工（TDD）：用時間而不是頻率來提供前向鏈路和反向鏈路。前向時隙和反向時隙之間的時間分隔很小時，用戶聽起來就是同

9、時的。CDMA FDMA TDMAFDMA/FDD：可用的無線帶寬被分成許多窄帶信道，這些信道工作在FDD方式，每個用戶分配一個信道，不共享。TDMA/FDD和TDMA/TDD：大量的無線信道用FDD/TDD方式分配，而每個信道用TDMA方式共享CDMA所有用戶使用同一載頻，并且可以同時發射。發送端偽隨機編碼調制和接收端相關處理。存在“遠近效應”問題，一般采用功率控制來克服。五、計算題舉例：確定一個合適的空間采樣間隔，來完成一個小尺度傳播的測量，假設連續采樣在時域上具有高度的相關性。如果fc=1900MHz，v=50m/s，在10m的傳輸距離內，要完成多少次采樣?完成這些采樣，需要多少時間？假

10、設移動臺可以實時完成測量。該信道的多普勒頻移BD是多少？舉例：計算平均時延擴展，RMS時延擴展和最大時延擴展 (10dB)。估計信道的50%相干帶寬。如果不使用均衡器，該信道是否適合AMPS或者GSM？舉例：總帶寬為33MHz，單向信道帶寬為：25kHz，雙向信道帶寬為：50kHz，可以使用的信道總數為33000/50= 660，服務區域內小區的綜述為49。1. N = 4, four cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell =660/4= 165, duplex channel C=(49/4)

11、15;660=80842. N = 7,seven cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell = 660/7=95, duplex channel C=(49/7)×660=46203. N = 12, twelve cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell = 660/12=55, duplex channel C=(49/12)×660=2694舉例：1、考慮使用FM和30kHz信道的美國AM

12、PS蜂窩系統，當SIR>=18dB時就可以提供足夠好的話音質量。2、假設路徑損耗n=4，那么簇的大小N最小必須為6.49。所以要滿足 SIR>=18dB，簇的最小值N為7。3、如果N=7, Q=4.6，則可以計算出最壞情況 SIR=48.56(17dB)。考慮：如果SIR>=18dB， n=4，N為什么數值最合適？舉例：為保證蜂窩系統前向信道的性能，要求SIR=15dB，那么當(a) n=4和 (b) n=3時， N=?,Q=? (a) n=4, 考慮一個7小區復用模型。同頻復用比例D/R=(3N)1/2=4.583, SIR=(1/6)×(4.583)4=75.3

13、=18.66dB。大于要求，N=7可用。(b) n=3 , 考慮一個7小區復用模型。SIR=(1/6)×(4.583)3=16.04=12.05dB。不滿足最小S/I的要求，要用一個更大的N。下一個可用的N值為12。N=12(I=2, j=2), D/R=6, SIR=(1/6)×(6)3=36=15.56dB>15dB. 舉例：如果有一個移動臺接近基站的程度是另一個的20倍，而且有信號能量溢出它自己的傳輸頻帶，弱信號移動臺的信噪比（接收濾波器之前）可以近似表示為 SIR=(20)-n 當n=4時，SIR=-52dB；如果基站接收機的中頻濾波器的斜率為20dB/倍頻程

14、，則為了獲得52dB的衰減，鄰頻干擾源至少要轉移到距接收機頻譜中心6倍于傳輸帶寬的地方在200萬人口的市區，在一個區域內有三個相互競爭的系統（系統A,B,C）提供蜂窩服務。系統A中有19個信道的小區394個，系統B中有57個信道的小區98個，系統C中有100個信道的小區49個。阻塞概率為2%，每個用戶每小時平均打2個電話，每個電話的平均持續時間為3分鐘，求系統多能支持的用戶數。假設所有3個系統都已最大容量工作，計算每個系統的市場占有百分比已知： 阻塞概率 = 2% = 0.02 系統中每個小區所用的信道數，C = 19 每個用戶的話務量強度，Au = H = 2 ×(3/60) =

15、0.1 Erlang 對于 GOS = 0.02，C = 19，從 Erlang B 圖中可得所承載的總話務量為 12 Erlang。 因此，每個小區所能支持的用戶數為 U = A/Au = 12/0.1 = 120 因為共有 394 個小區，所以系統 A 所能支持的總用戶數 A = 120 × 394 = 47 280 個。 系統 B 已知： 阻塞概率 = 2% = 0.02 系統中每個小區所用的信道數，C = 57 每個用戶的話務量強度，Au = H = 2 ×(3/60) = 0.1 Erlang 對于 GOS = 0.02，C = 57，從 Erlang B 圖中可

16、得所承載的總話務量為 45 Erlang。 因此，每個小區所能支持的用戶數為 U = A/Au = 45/0.1 = 450 因為共有 98 個小區，所以系統 B 所能支持的總用戶數 B = 450 × 98 = 44 100 個。 系統 C 已知： 阻塞概率 = 2% = 0.02 系統中每個小區所用的信道數，C = 100 每個用戶的話務量強度，Au = H = 2 ×(3/60) = 0.1 Erlang 對于 GOS = 0.02，C = 100，從 Erlang B 圖中可得，所承載的總話務量為 88 Erlang。 因此，每個小區所能支持的用戶數為 U = A/

17、Au = 88/0.1 = 880 因為共有 49 個小區，所以系統 C 所能支持的總用戶數 C = 49 × 880 = 43 120 個。 因此，這三個系統所能支持的蜂窩用戶總數為 47 280 + 44 100 + 43 120 = 134 500 個。 因為在這個市區內共有 200 萬住戶，系統 A 的蜂窩用戶總數為 47 280 個，市場占用百分 比為 47 280/2 000 000 = 2.36% 類似地，系統 B 的市場占有百分比為 44 100/2 000 000 = 2.205% 系統 C 的市場占有百分比為 43 120/2 000 000 = 2.156% 這

18、三個系統綜合的市場百分比為 134 500/2 000 000 = 6.725%舉例：假設不管小區大小，每個基站都使用60個信道。如果原有的小區每個半徑為1km，每個微小區的半徑為0.5km，計算以A為中心的3km×3km的正方形區域所含有的信道數。 (a)不使用微小區，(b)用了圖2.9中標有字母的微小區，(c)原有的所有基站都用微小區來代替。假設處于正方形邊界的小區算是在正方形內解答： （a）不使用微小區小區半徑為1km意味著六邊形的邊長為1km。為了覆蓋以A為中心的3km×3km的正方形區域，需要從基站A出發上、下、左、右都覆蓋1.5km（1.5km的六邊形半徑）。畫圖后可以看出，這個區域內含有5個基站。因為每個基站用60個信道，沒有小區分裂的信道總數就等于5×60=300個。 （