移動通信原理與系統(tǒng)北京郵電出版社課后習(xí)題答案

1、第一章第一章概述概述11簡述移動通信的特點(diǎn)：簡述移動通信的特點(diǎn)：答：①移動通信利用無線電波進(jìn)行信息傳輸；②移動通信在強(qiáng)干擾環(huán)境下工作；③通信容量有限；④通信系統(tǒng)復(fù)雜；⑤對移動臺的要求高。12移動臺主要受哪些干擾影響？哪些干擾是蜂窩系統(tǒng)所特有的？移動臺主要受哪些干擾影響？哪些干擾是蜂窩系統(tǒng)所特有的？答：①互調(diào)干擾；②鄰道干擾；③同頻干擾（蜂窩系統(tǒng)所特有的）；④多址干擾。13簡述蜂窩式移動通信的發(fā)展歷史，說明各代移動通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。簡述蜂窩

2、式移動通信的發(fā)展歷史，說明各代移動通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：第一代（1G）以模擬式蜂窩網(wǎng)為主要特征，是20世紀(jì)70年代末80年代初就開始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS（AdvancedMobilePhoneSystem）、歐洲的TACS（TotalAccessCommunicationSystem）兩大系統(tǒng)，另外還有北歐的NMT及日本的HCMTS系統(tǒng)等。從技術(shù)特色上看，1G以解決兩個(gè)動態(tài)性中最基本的用戶這一重動態(tài)性為核心并適當(dāng)考慮到

3、第二重信道動態(tài)性。主要是措施是采用頻分多址FDMA方式實(shí)現(xiàn)對用戶的動態(tài)尋址功能，并以蜂窩式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率規(guī)劃實(shí)現(xiàn)載頻再用方式，達(dá)到擴(kuò)大覆蓋服務(wù)范圍和滿足用戶數(shù)量增長的需求。在信道動態(tài)特性匹配上，適當(dāng)采用了性能優(yōu)良的模擬調(diào)頻方式，并利用基站二重空間分集方式抵抗空間選擇性衰落。第二代（2G）以數(shù)字化為主要特征，構(gòu)成數(shù)字式蜂窩移動通信系統(tǒng)，它于20世紀(jì)90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有歐洲的時(shí)分多址（TDMA）GSM（GSM原意為G

4、roupSpecialMobile，1989年以后改為GlobalSystemfMobileCommunication）、北美的碼分多址（CDMA）的IS95兩大系統(tǒng)，另外還有日本的PDC系統(tǒng)等。從技術(shù)特色上看，它是以數(shù)字化為基礎(chǔ)，較全面地考慮了信道與用戶的二重動態(tài)特性及相應(yīng)的匹配措施。主要的實(shí)現(xiàn)措施有：采用TDMA（GSM）、CDMA（IS95）方式實(shí)現(xiàn)對用戶的動態(tài)尋址功能，并以數(shù)字式蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率（相位）規(guī)劃實(shí)現(xiàn)載頻（相位）再用

5、方式，從而擴(kuò)大覆蓋服務(wù)范圍和滿足用戶數(shù)量增長的需求。在對信道動態(tài)特性的匹配上采取了下面一系列措施：（1）采用抗干擾性能優(yōu)良的數(shù)字式調(diào)制：GMSK（GSM）、QPSK（IS95），性能優(yōu)良的抗干擾糾錯(cuò)編碼：卷積碼（GSM、IS95）、級聯(lián)碼（GSM）；（2）采用功率控制技術(shù)抵抗慢衰落和遠(yuǎn)近效應(yīng)，這對于CDMA方式的IS95尤為重要；（3）采用自適應(yīng)均衡（GSM）和Rake接收（IS95）抗頻率選擇性衰落與多徑干擾；（4）采用信道交織編碼，

6、如采用幀間交織方式（GSM）和塊交織方式（IS95）抗時(shí)間選擇性衰落。第三代（3G）以多媒體業(yè)務(wù)為主要特征，它于本世紀(jì)初剛剛投入商業(yè)化運(yùn)營。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、歐洲和日本的WCDMA及我國提出的TDSCDMA三大系統(tǒng)，另外還有歐洲的DECT及北美的UMC136。從技術(shù)上看，3G是在2G系統(tǒng)適配信道與用戶二重動態(tài)特性的基礎(chǔ)上又引入了業(yè)務(wù)的動態(tài)性，即在3G系統(tǒng)中，用戶業(yè)務(wù)既可以是單一的語音、數(shù)據(jù)、圖像，也可以是多媒體

7、業(yè)務(wù)，且用戶選擇業(yè)務(wù)是隨機(jī)的，這個(gè)是第三重動態(tài)性的引入使系統(tǒng)大大復(fù)雜化。所以第三代是在第二代數(shù)字化基礎(chǔ)上的、以業(yè)務(wù)多媒體化為主要目標(biāo)，全面考慮并完善對信道、用戶二重動態(tài)特性匹配特性，并適當(dāng)考慮到業(yè)務(wù)的動態(tài)性能，盡力采用相應(yīng)措施予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。其主要實(shí)現(xiàn)措施有：（1）繼續(xù)采用第二代（2G）中所采用的所有行之有效的措施；（2）對CDMA擴(kuò)頻方式應(yīng)一分為二，一方面擴(kuò)頻提高了抗干擾性，提高了通信容量；另一方面由于擴(kuò)頻碼互相關(guān)性能的不理想，使多址

8、干擾、遠(yuǎn)近效應(yīng)影響增大，并且對功率控制提出了更高要求等；（3）為了克服CDMA中的多址干擾，在3G系統(tǒng)中，上行鏈路建議采用多用戶檢測與智能天線技術(shù)；下行鏈路采用發(fā)端分集、空時(shí)編碼技術(shù)；（4）為了實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)動態(tài)特性的匹配，3G中采用了可實(shí)現(xiàn)對不同速率業(yè)務(wù)（不同擴(kuò)頻比）間仍具有正交性能的OVSF（可變擴(kuò)頻比正交碼）多址碼；（5）針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求誤碼率低且實(shí)施性要求不高的特點(diǎn)，3G中對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用了Turbo碼。多普勒擴(kuò)展?多普勒擴(kuò)展定義為多

9、普勒功率譜密度標(biāo)準(zhǔn)差?當(dāng)信號帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多普勒擴(kuò)展—慢衰落?否則快衰落信道相關(guān)時(shí)間?相關(guān)時(shí)間是信道沖擊響應(yīng)維持不變時(shí)間間隔的統(tǒng)計(jì)平均值?數(shù)據(jù)符號周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相關(guān)時(shí)間——慢衰落信道?否則為快衰落信道25設(shè)載波頻率設(shè)載波頻率，移動臺運(yùn)動速度，移動臺運(yùn)動速度，問移動，問移動進(jìn)行電波傳播測量時(shí)進(jìn)行電波傳播測量時(shí)MHzfc1900?smv50?m10需要多少個(gè)樣值？在車行駛時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量需要多少時(shí)間？信道的多普勒擴(kuò)展為多少？需要多少個(gè)樣值？在車行

10、駛時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量需要多少時(shí)間？信道的多普勒擴(kuò)展為多少？答：①m17.7940504050個(gè)個(gè)個(gè)接收功率瞬時(shí)測量值????②svst2.0??③，所以多普勒擴(kuò)展為??cosvf?Hzfm67.316?26若，，移動臺沿電波傳播方向行駛，求接收信號的平均衰落率。，移動臺沿電波傳播方向行駛，求接收信號的平均衰落率。MHzf800?hkmv50?解：74508001085.13??????A27已知移動臺速度已知移動臺速度，，求對于信號包絡(luò)均方

11、值電平，求對于信號包絡(luò)均方值電平的電平通過的電平通過hkmv60?MHzf1000?rmsR率。率。解：??22???????efRNm?rmsRR??秒次2.5192e500????N28設(shè)基站天線高度為設(shè)基站天線高度為，發(fā)射頻率為，發(fā)射頻率為，移動臺天線高度為，移動臺天線高度為，通信距離為，通信距離為m40MHz900m2km15，利用，利用OkumuraHata模型分別求出城市、郊區(qū)和鄉(xiāng)村的路徑損耗。模型分別求出城市、郊區(qū)和鄉(xiāng)村的