现代移动通信试题.docx
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现代移动通信试题
现代移动通信
[填空题]
1何为移动通信？
移动通信有哪些特点？
参考答案：
移动通信是指通信的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）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机和行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通信。
移动通信的特点：
（1）无线电波传播复杂
（2）移动台受到的干扰严重
（3）无线电频谱资源有限
（4）对移动设备的要求高
（5）系统复杂
[填空题]
2单工通信与双工通信有何特点？
各有何优缺点？
参考答案：
单工通信的特点：
收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收；
优点：
设备简单、省电。
缺点：
通信的时间长、使用不方便。
双工通信的特点：
收发信机可以同时工作、使用方便，电源的消耗大；
优点：
使用方便、收发信机可以同时工作。
缺点：
发射机总是工作的，电源消耗大。
[填空题]
3常用的移动通信系统包括哪几种类型？
参考答案：
蜂窝移动通信系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，卫星移动通信系统，无线LAN等。
[填空题]
4移动通信系统由哪些功能实体组成？
参考答案：
移动通信系统包括移动交换子系统（SS）、操作管理子系统（OMS）和基站子系统（BSS）（通常包括移动台（MS）），是一个完整的信息传输实体。
无线接口的主要功能如下：
（1）用户与移动网之间的接口（Sm接口），即人机接口。
（2）移动台与基站之间的接口（Um接口）
（3）基站与移动交换中心之间的接口（A接口）
（4）基站控制器（BSC）与基站收发信机（BTS）之间的接口（Abis接口）
（5）移动交换中心（MSC）与访问位置寄存器（VLR）之间的接口（B接口）
（6）移动交换中心（MSC）与原籍位置寄存器（HLR）之间的接口（C接口）
（7）原籍位置寄存器（HLR）与访问位置寄存器（VLR）之间的接口（D接口）
（8）移动交换中心之间的接口（E接口）
（9）移动交换中心（MSC）与设备标志寄存器（EIR）之间的接口（F接口）
（10）访问位置寄存器VLR之间的接口（G接口）
[填空题]
5FDD和TDD的概念和各自优势是什么？
参考答案：
FDD:
//在某些系统中，按照频率划分上行链路和下行链路信道的方法。
TDD:
//在某些系统中，上行链路和下行链路使用相同的频率，允许上行链路在在当前时隙内使用该频率，而下行链路可以在下一时隙内使用该频率的方法。
FDD的优势：
FDD系统对于定时同步的要求远远低于TDD系统，更适用于大功率、远距离的通信系统。
TDD的优势：
不需要使用带通滤波器，非常适用于可变速率、非对称带宽系统。
[填空题]
6简述移动通信的发展过程与发展趋势。
参考答案：
移动通信就正式商业运营而言，至今已有30多年，大致是每十年更新一代。
第一代以模拟蜂窝网为主要特征；
第二代以数字化为主要特征；
第三代以多媒体业务为主要特征；
第四代以宽带高速数据传输为主要特征，如下图所示。
移动通信将向宽带化、分组化、智能化、业务多样化和融合化的方向发展。
[填空题]
7移动通信的标准化组织主要有哪些？
参考答案：
国际无线电标准化组织、欧洲通信标准化组织、北美地区的通信标准化组织、IEEE802标准委员会、中国通信标准化协会。
[填空题]
8蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些？
参考答案：
典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。
当电波的直射路径上无障碍物时，电波直接到达接收天线；当电波的直射路径上存在障碍物时，电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波；当电波在平坦地面上传播时，因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波；当电波入射到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，形成散射波。
[填空题]
9自由空间中距离发射机距离为d的无线接收功率与哪些因素有关？
服从什么规律？
参考答案：
[填空题]
10设发射机天线高度为40m，接收机天线高度为3m，工作频率为1800MHz，收发天线增益均为1，工作在市区。
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。
参考答案：
[填空题]
11什么是等效地球半径？
为什么要引入等效地球半径？
标准大气的等效地球半径是多少？
参考答案：
地球等效半径是指电波依然按直线方向行进，只是地球的实际半径R0（6.37×106m）变成了等效半径Re。
为了研究大气折射对电波传播的影响而引入等效地球半径。
因为等效地球半径系数k＝4/3，所以等效地球半径Re=8500km。
[填空题]
12设发射天线的高度为200m，接收天线高度为20m，求视距传播的极限距离。
若发射天线为100m，视距传播的极限距离又是多少？
参考答案：
[填空题]
13为什么说电波具有绕射能力？
绕射能力与波长有什么关系？
为什么？
参考答案：
因为电波在传输过程中的波前的所有点都可以作为产生次级波的点源，这些次级波组合起来形成传播方向上新的波前，绕射就是由次级波的传播进入阴影去而形成的。
绕射能力与波长存在下面的关系
即波长越长，绕射能力越弱。
这是因为阻挡体对次级波的阻挡产生了绕射损耗，仅有一部分能量能绕过阻挡体，这里的绕射损耗跟电波的频率有关，相对于同一个阻挡物来说，频率越大，绕射损耗越小，绕射能力就比较强；频率越小，绕射损耗越大，绕射能力就越弱。
[填空题]
14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。
参考答案：
[填空题]
15简述移动通信信道中电波传播的基本特点。
参考答案：
移动通信信道中电波传播的基本特点是：
（1）随信号传播距离而导致的传播损耗（大尺度范围）
（2）由地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波的遮蔽而引起的损耗（阴影衰落）
（3）因发射、绕射和散射等因素造成的多径传播而引起的接收信号幅度和相位的随机变化，结果将导致严重的衰落。
[填空题]
16设移动台速度为100m/s，工作频率为1000MHz，试求1分钟内信号包络衰减至信号均方根（rms）电平的次数。
平均衰落时间是多少？
参考答案：
[填空题]
17移动台以匀速行驶，并接收到900MHz的载频信号。
测得信号电平低于rms电平10dB的平均衰落持续时间为1ms，问移动台在10s钟内行驶多远？
并求出10s钟内信号经历了多少低于rms门限电平的衰落。
参考答案：
[填空题]
18如果某种特殊调制在Δ/Τs≤0.1时能提供合适的误比特率（BER），试确定下图所示的无均衡器的最小符号周期（由此可得最大符号率）。
参考答案：
[填空题]
19信号通过移动信道时，在什么情况下遭受到平坦衰落？
在什么情况下遭受到频率选择性衰落？
参考答案：
如果信道相关带宽远大于发送信号的带宽，则信号经历平坦衰落；
如果信道的相关带宽小于发送信号带宽，则信号经历频率选择性衰落。
[填空题]
20简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。
参考答案：
[填空题]
21设某系统工作在准平坦地区的大城市，工作频率为900MHz，小区半径为10km，基站天线高80m，天线增益为6dB，移动台天线高度为1.5m，天线增益为0dB，要使工作在小区边缘的手持移动台的接收电平达-102dBm，基站发射机的功率至少应为多少？
参考答案：
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[填空题]
22简述组网技术包括哪些主要问题？
参考答案：
（1）干扰对系统性能的影响
（2）区域覆盖对系统性能的影响
（3）支撑网络有序运行的要素
（4）越区切换和位置管理
（5）无线资源的有效共享
[填空题]
23为何会存在同频干扰？
同频干扰会带来什么样的问题？
参考答案：
同频干扰是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，这些无用信号和有用信号一样，在超外差接收机经放大、变频而落在中频通带内，接收系统无法滤出无用信号，从而产生同频干扰。
同频干扰会带来的问题：
影响链路性能、频率复用方案的选择和系统的容量限制等问题。
[填空题]
24什么叫同频复用？
同频复用系数取决于哪些因素？
参考答案：
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，可以使用同的频率，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。
[填空题]
25为何说最佳的小区形状是正六边形？
参考答案：
小区形状的设计要求：
小区无空隙、无重叠的覆盖整个服务区域。
全向天线辐射的覆盖区为圆形，不能无空隙、无重叠的覆盖整个区域。
在考虑交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。
满足无空隙、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。
而在服务区面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的基站数最少，也就最经济。
[填空题]
26证明对于六边形系统，同频复用系数为
参考答案：
[填空题]
27设某小区移动通信网，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完成群内小区的信道配置？
参考答案：
[填空题]
28什么叫中心激励？
什么叫顶点激励？
采用顶点激励方式有什么好处？
两者在信道的配置上有何不同？
参考答案：
所谓的“中心激励”方式是指在每个小区中，基站可以设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。
所谓的“顶点激励”方式是指将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用3副120°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区域，每个小区由3副120°扇形天线共同覆盖。
采用顶点激励方式的好处：
（1）减小系统的同信道干扰；
（2）在不同的地点采用多副定向天线可消除小区内障碍物的阴影区
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一组信道；顶点激励采用的是3副120°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。
[填空题]
29设某蜂窝移动通信网的小区辐射半径为8km，根据同频干扰抑制的要求，同频小区之间的距离应大于40km。
问该网的区群应如何组成？
试画出区群的构成图、群内各小区的信道配置以及相邻同信道小区的分布图。
参考答案：
该网的区群是由三个六边形的小区构成的，如图：
采用顶点激励，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如图：
[填空题]
30移动通信网的某个小区共有100个用户，平均每用户C＝5次/天，t0＝180秒/次，K＝15%。
问为保证呼损率小于5%，需共用的信道数是几个？
若允许呼损率达20%，共用信道数可节省几个？
参考答案：
[填空题]
31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％，求所增加的信道数？
参考答案：
[填空题]
327号信令的协议体系包括哪些协议？
7号信令网络包括哪些主要部分？
参考答案：
7号信令系统的协议体系包括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。
它由三个部分组成：
信令点（SP）、信令链路和信令转移点（STP）。
[填空题]
33通信网中交换的作用是什么？
移动通信中的交换与有线通信网中的交换有何不同？
参考答案：
交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。
移动通信中的交换具有有线通信网中的交换的三个阶段，即呼叫建立、消息传输和释放。
移动通信网络中使用的交换机与有线网络中的交换机的主要不同是除了要完成常规交换机的所有功能外，它还负责移动性管理和无线资源管理（包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等）。
[填空题]
34什么叫越区切换？
越区切换包括哪些问题？
软切换和硬切换的差别是什么？
参考答案：
越区切换是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当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。
越区切换包括三个方面的问题：
（1）越区切换的准则，也就是何时需要进行越区切换；
（2）越区切换如何控制；
（3）越区切换时信道分配；
硬切换是指在新的链路建立之前，先中断旧的链路。
而软切换是指既维持旧的链路，又同时建立新的链路，并利用新旧链路的分集合并来改善通信质量，并于新基站建立可靠连接之后再中断旧链路。
[填空题]
35假设称为“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10km，呼损率5%。
假设平均呼叫的时间为2分钟，每个用户每小时平均有2次呼叫。
而且，假设小区已经达到了最大容量，必须分裂为4个新的微小区以提供同区域内的4倍容量。
“RadioKnob”的当前容量为多少？
参考答案：
[填空题]
36假设称为“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10km，呼损率5%。
假设平均呼叫的时间为2分钟，每个用户每小时平均有2次呼叫。
而且，假设小区已经达到了最大容量，必须分裂为4个新的微小区以提供同区域内的4倍容量。
新小区的半径和发射功率为多少？
参考答案：
[填空题]
37假设称为“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10km，呼损率5%。
假设平均呼叫的时间为2分钟，每个用户每小时平均有2次呼叫。
而且，假设小区已经达到了最大容量，必须分裂为4个新的微小区以提供同区域内的4倍容量。
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？
参考答案：
[填空题]
38简述移动通信对调制技术的要求有哪些？
参考答案：
在移动通信中，由于信号传播的条件恶劣和快衰落的影响，接收信号的幅度会发生急剧的变化。
因此，在移动通信中必须采用一些抗干扰性能强、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适用于移动通信的要求。
具体要求：
①抗干扰性能要强，如采用恒包络角调制方式以抗严重的多径衰落影响；
②要尽可能地提高频谱利用率；
③占用频带要窄，带外辐射要小；
④在占用频带宽的情况下，单位频谱所容纳的用户数要尽可能多；
⑤同频复用的距离小；
⑥具有良好的误码性能；
⑦能提供较高的传输速率，使用方便，成本低。
[填空题]
39已调信号的带宽是如何定义的？
参考答案：
信号带宽的定义通常都是基于信号功率谱密度（PSD）的某种度量，对于已调（带通）信号，它的功率谱密度与基带信号的功率谱密度有关。
假设一个基带信号：
[填空题]
40QPSK、OQPSK的星座图和相位转移图有何差异？
参考答案：
[填空题]
41QPSK和OQPSK的最大相位变化量分别为多少？
各自有哪些优缺点？
参考答案：
OPSK的最大相位变化量为180°，OPSK最大相位变化量为90°。
发送QPSK信号时常常经过带通滤波，带限后的QPSK已不能保持恒包络，相邻符号之间发生180°相移时，经带限后会出现包络过零的现象。
反映在频谱方面，出现旁瓣和频谱加宽现象。
OQPSK因为没有的180°相位跳变，相对于QPSK出现的旁瓣较小。
但是，OQPSK信号不能接受差分检测，这是因为OQPSK在差分检测中会引入码间干扰。
[填空题]
42简述MSK调制和FSK调制的区别与联系。
参考答案：
最小频移键控（MSK）是一种特殊的连续相位的频移键控（CPFSK）。
事实上MSK是2FSK的一种特殊情况，它是调制系数为0.5的连续相位的FSK。
它具有正交信号的最小频差，在相邻符号的交界处保持连续。
[填空题]
43设输入数据为16kbps，载频为32kHz，若输入序列为{0010100011100110}，试画出MSK信号的波形，并计算其空号和传号对应的频率。
参考答案：
[填空题]
44设输入序列为{00110010101111000001}，试画出GMSK在ΒbΤb=0.2时的相位轨迹，并与MSK的相位轨迹进行比较。
参考答案：
[填空题]
45GMSK与MSK信号相比，其频谱特性得以改善的原因是什么？
参考答案：
MSK信号可由FM调制器产生，由于输入二进制非归零脉冲序列具有较宽的频谱，从而导致已调信号的带外衰减慢。
GMSK信号首先将输入的信息比特流经过高斯低通滤波以后再送入FM调制，经过高斯滤波改善已调信号的带外特性，使其衰减速度加快。
GMSK通过高斯滤波引入可控的码间干扰（即部分响应波形）来达到平滑相位路径的目的，它消除了MSK相位路径在码元转换时刻的相位转折点。
[填空题]
46在正交振幅调制中，应按什么样的准则来设计信号结构？
参考答案：
对于QAM调制而言，如何设计QAM信号的结构不仅影响到已调信号的功率谱特性，而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结构，当然还要考虑解调的复杂性。
[填空题]
47方型QAM星座与星型QAM星座有何异同？
参考答案：
星型QAM星座的振幅环要比同等进制的方型QAM星座要少，相位种数也比方型少，改善了性能。
有利于接收端的自动增益控制和载波相位跟踪。
[填空题]
48PN序列有哪些特征使得它具有类似噪声的性质？
参考答案：
虽然PN序列是确定的，但是具有很多类似随机二进制序列的性质，例如0和1的数目大致相同，将序列平移后和原序列的相关性很小，任意两个序列的互相关函数很小等。
[填空题]
49简要说明直接序列扩频和解扩的原理。
参考答案：
直接序列扩频的实质是用一组编码序列调制载波，其调制过程可以简化为将信号通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（通常多采用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本地编码序列反扩展，使得宽带信号恢复成窄带信号，这个过程就是解扩。
解扩后的中频窄带信号经普通信息解调器进行解调，恢复成原始的信码。
[填空题]
50简要说明跳频扩频和解扩的原理。
参考答案：
跳频扩频技术通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率合成器产生的载频，得到射频信号。
频率合成器产生的载频受伪随机码的控制，按一定规律跳变。
在接收端，接收到的信号与干扰经宽带滤波送至混频器。
接收机的本振信号也是一频率跳变信号，跳变规律是相同的，两个合成器产生的频率相对应，但对应的频率有一频差fI，正好为接收机的中频。
只要收发双方的伪随机码同步，就可以使收发双方的跳频源—频率合成器产生的跳变频率同步，经混频后，就可得到一不变的中频信号，然后对此中频信号进行解调，就可恢复出发送的信息。
[填空题]
51比较分析直接序列扩频和跳频的优缺点。
参考答案：
（1）抗强固频干扰。
两种系统抗干扰的机理不同，直扩系统靠伪随机码的相关处理，降低进入解调器的干扰功率来达到抗干扰的目的；而跳频系统是靠载频的随机跳变，将干扰排斥在接收通道之外达到抗干扰目的。
因此，跳频系统抗强固频干扰能力优于直扩系统。
（2）抗衰落特别是抗选择性衰落直扩优于跳频。
直扩系统的射频带宽很宽，小部分频谱衰落不会使信号严重畸变，而跳频系统将导致部分频率受到影响。
（3）抗多径。
由于直扩系统要用伪随机码的相关接收，只要多径时延大于一个伪随机码的切普宽度，这种多径不会对直扩形成干扰，甚至可以利用多径分量。
而跳频抗多径的惟一办法是提高跳频速率，而实现高速跳频速率是较困难的。
（4）“远－近”效应。
“远－近”效应对直扩系统影响很大，而对于跳频系统的影响就小得多。
这是因为接收机由于距离关系，干扰信号可能比有用信号要强得多，如果超过干扰容限就会干扰接收机正常工作。
而跳频采用躲避的方法，不在同一频率，接收机前端对干扰的衰减很大。
（5）同步。
由于直扩系统的伪随机码速率比跳频的伪随机码速率高地多，而且码也长得多，因此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。
[填空题]
52为什么扩频信号能够有效地抑制窄带干扰？
参考答案：
扩频系统通过相关接收，将干扰功率扩展到很宽的频带上去，使进入信号频带内的干扰功率大大降低，提高了解调器输入端的信干比，从而提高系统的抗干扰性能。
[填空题]
53简述多载波调制的基本原理。
参考答案：
多载波调制的基本原理是：
它将高速率的信息数据流经串/并变换，分割为若干路低速数据流，然后每路低速数据流采用一个独立的载波调制并迭加在一起构成发送信号。
在接收端用同样数量的载波对发送信号进行相干接收，获得低速率信息数据后，再通过并/串变换得到原来的高速信号。
[填空题]
54为什么需要采用自适应编码调制？
参考答案：
实际的无线信道具有两大特点：
时变特性和衰落特性。
因此，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具有自适应特性。
自适应调制和编码（AMC）根据信道的情况确定当前信道的容量，根据容量确定合适的编码调制方式等，以便最大限度地发送信息，实现比较高的传输速率。
[填空题]
55简述分集技术的基本思想。
参考答案：
分集技术是一项典型的抗衰落技术，其基本思想是通过查找和利用自然界无线传播环境中独立的，高度不相关的多径信号来提高多径衰落信道下的传输可靠性。
[填空题]
56合并方式有哪几种？
哪一种可以获得最大的输出信噪比？
为什么？
参考答案：
合并方法主要有：
选择合并、最大比合并、等增益合并。
最大比合并能获得最大信噪比，这是因为合并时对每一支路的信号都加以利用，而且给予不同的加权，信噪比大的支路加权大，这一路在合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，最大比合并输出可得到的最大信噪比为各支路信噪比之和。
[填空题]
57要求DPSK信号的误比特率为10-3时，若采用M=2的选择合并，要求信号平均信噪比是多少dB？
没有分集时又是多少？
采用最大比值合并时重复上述工作。
参考答案：
[填空题]
58简述几种传统的自适应均衡算法的思想。
参考答案：
[填空题]
59码片均衡的思想是什么？
它有什么特点？
参考答案：
码片均衡的思想是对接收到的码片波形在解扰/解扩之前进行码片级的自适应均衡。
它的特点是有效恢复了被多径信道破坏的用户之间的正交性，抑制了多址干扰。
研究表明，利用码片均衡原理实现的码片均衡器，其性能优于RAKE接收机。
[填空题]
60简述RLS算法与LMS算法的主要异同点。
参考答案：
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