第一篇：移動通信書習(xí)題答案(西安電子科技大學(xué)出版社)(第二版)(章堅武編)

第一章

1． 答：（1）VHF/UHF頻段較適合移動通信。

（2）天線較短，便于攜帶和移動。（3）抗干擾能力強。

2． 答：150MHz的收發(fā)頻率間隔為5.7MHz，450MHz的收發(fā)頻率間隔為10MHz，900MHz的收發(fā)頻率間隔為45MHz。3． 答：fd?v?cos?

4． 答：分為單工制，半雙工制和全雙工制。

5． 答：與其他通信方式相比，移動通信具有以下基本特點：

（1）電波傳播條件惡劣。

具有多普勒效應(yīng)。干擾嚴(yán)重。

接收設(shè)備應(yīng)具有很大的動態(tài)范圍。

需要采用位置登記、越區(qū)切換等移動性管理技術(shù)。

綜合了各種技術(shù)。移動通信綜合了交換機技術(shù)、計算機技術(shù)和傳輸技術(shù)等各種技術(shù)。

（7）對設(shè)備要求苛刻。移動用戶常在野外，環(huán)境條件相對較差，因此對其設(shè)備（尤其專網(wǎng)設(shè)備）要求相對苛刻。

6． 答：頻分多址、時分多址、碼分多址和空多址。

7． 答：作為下一代（3G）標(biāo)準(zhǔn)的IMT-2000具有特性如下：

（1）采用1.8~2.2GHz頻帶的數(shù)字系統(tǒng)；

（2）在多種無線環(huán)境下工作（蜂窩系統(tǒng)、無繩系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)和固定的無線系統(tǒng)環(huán)境）；

（3）使用多模終端，提供漫游能力；（4）提供廣泛的電信業(yè)務(wù)；

（5）具有與固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可比的高質(zhì)量和完整性；（6）具有國際漫游和系統(tǒng)內(nèi)部越區(qū)切換的能力；

（7）使用智能網(wǎng)（IN）技術(shù)進行移動性管理和業(yè)務(wù)控制；（8）具有高水平的安全和保密能力；（9）具有靈活開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

8． 均衡技術(shù)是指在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于多徑傳輸、信道衰落等影響，在接收端會產(chǎn)生嚴(yán)重的碼間干擾（Inter Symbol Interference，簡稱ISI），增大誤碼率。為了克服碼間干擾，提高通信系統(tǒng)的性能，在接收端采用的技術(shù)。均衡是指對信道特性的均衡，即接收端的均衡器產(chǎn)生與信道特性相反的特性，用來減小或消除因信道的時變多徑傳播特性引起的碼間干擾。

信道編碼技術(shù)是通過在傳輸數(shù)據(jù)中引入冗余來避免數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)差錯從而在一定程度上提高鏈路性能的方法。信源編碼與信道編碼的區(qū)別

信源編碼為了減少信源輸出符號序列中的剩余度、提高符號的平均信息量，對信源輸出的符號序列所施行的變換。具體說，就是針對信源輸出符號序列的統(tǒng)計特性來尋找某種方法，把（2）（3）（4）（5）（6）信源輸出符號序列變換為最短的碼字序列，使后者的各碼元所載荷的平均信息量最大，同時又能保證無失真地恢復(fù)原來的符號序列.信道編碼是為了保證信息傳輸?shù)目煽啃浴⑻岣邆鬏斮|(zhì)量而設(shè)計的一種編碼。它是在信息碼中增加一定數(shù)量的多余碼元，使碼字具有一定的抗干擾能力。

第二章

1． 答：一般來說，移動通信網(wǎng)的服務(wù)區(qū)域覆蓋方式可分為兩類，一類是小容量的大區(qū)制，另一類是大容量的小區(qū)制（蜂窩系統(tǒng)）。

大區(qū)制的優(yōu)點是組成簡單，投資少，見效快，主要用于專網(wǎng)或用于用戶較少的地域。如在農(nóng)村或城鎮(zhèn)，為節(jié)約初期工程投資，可按大區(qū)制設(shè)計考慮。但是，從遠期規(guī)劃來說，為了滿足用戶數(shù)量增長的需要，提高頻率的利用率，就需采用小區(qū)制的辦法。

小區(qū)制由于小區(qū)分裂提高了信道的復(fù)用次數(shù)，因而使系統(tǒng)容量有了明顯提高。采用小區(qū)制不僅提高了頻率的利用率，而且由于基站功率減小，也使相互間的干擾減少了。此外，無線小區(qū)的范圍還可根據(jù)實際用戶數(shù)的多少靈活確定，具有組網(wǎng)的靈活性。采用小區(qū)制最大的優(yōu)點使有效地解決了頻道數(shù)量有限和用戶數(shù)增大之間地矛盾。但是，這種體制在移動臺通話過程中，從一個小區(qū)轉(zhuǎn)入另一個小區(qū)時，移動臺需要經(jīng)常地更換工作頻道。

2． 答：在模擬蜂窩電話系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)測音（SAT）信雜比和無線頻率（RF）信號強度來反映通話質(zhì)量。

（1）SAT信雜比是指當(dāng)基站開始工作時，由話音信道單元連續(xù)發(fā)送的SAT，經(jīng)移動臺接收并環(huán)回到基站后，與無線信道上的雜音的對比。在與MSC初始化規(guī)定的門限值比較后，話音信道控制單元判斷傳輸質(zhì)量是否可以接受。如果信雜比低于SNH，就發(fā)出越區(qū)切換請求。有時由于某些原因，沒有執(zhí)行越區(qū)切換，通話質(zhì)量將持續(xù)惡化，結(jié)果遲早會達到呼叫釋放門限值SNR，呼叫就被釋放。

（2）射頻(RF)信號強度：每個話音信道接收機連續(xù)地對它自己接收機的無線頻率進行信號強度測試。控制單元還將測量結(jié)果和信號強度門限值進行比較。為了避免產(chǎn)生鄰道干擾，通常不希望移動臺輸出功率過高，如果信號強度測量的結(jié)果高于SSD時，BS的控制單元就自動命令移動臺（由話音信道單元命令）降低它的功率；如果信號強度低于SSI時，BS的控制單元接發(fā)出增加功率命令；當(dāng)移動臺輸出功率已達到最高，測量結(jié)果仍低于SSH時，BS的控制單元就向MSC發(fā)出越區(qū)切換請求，其過程將在后面敘述；SSB只在話音信道空閑時（當(dāng)前沒有通話）使用。

3． 答：當(dāng)基站同時接收從兩個距離不同的移動臺發(fā)來的信號時，距基站近的移動臺B（距離d2）到達基站的功率明顯要大于距離基站遠的移動臺A（距離d1，d2??d1）的到達功率，若二者功率相近，則距基站近的移動臺B就會造成對接收距離距基站遠的移動臺A的有用信號的干擾或抑制，甚至將移動臺A的有用信號淹沒。這種現(xiàn)象稱為近端對遠端的干擾。

克服近端對遠端的干擾的措施有兩個：一是使兩個移動臺所用頻道拉開必要的時間

間隔；二是移動臺端加自動（發(fā)射）功率控制(APC),使所有工作的移動臺到達基站功率基本一致。4． 答：通常每個BS都裝有信號強度接收機(SSR)監(jiān)視其系統(tǒng)內(nèi)所有的反向話音信道的信號能量，以確定在相鄰無線小區(qū)內(nèi)有切換可能的移動臺的位置。因此SSR也稱為定位單元。5．小區(qū)分裂，小區(qū)扇形化，覆蓋區(qū)域逼近三種技術(shù)。6．采用專用呼叫信道方式，有一個信道專門用作呼叫。

B=0.1

n=7

查表知

A=4.666

m=A/n4.666/7==66 Aa0.0系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)： mn=462 7.A=2400?2=80 Erl 60CTK6?120?0.1==0.02 Erl 360036008.題目中有誤：應(yīng)為每次的呼叫平均占用時間為120秒。

Aa=9.專用呼叫信道方式，循環(huán)定位方式，循環(huán)不定位方式，循環(huán)分散定位方式。

如循環(huán)分散定位方式：在循環(huán)分散定位方式中，基站在全部不通話的空閑信道上都發(fā)空閑信號，網(wǎng)內(nèi)移動臺分散停靠在各個空閑信道上。移動臺主呼是在各自停靠的空閑信道上進行的，保留了循環(huán)不定位方式的優(yōu)點。基站呼叫移動臺時，其呼叫信號在所有的空閑信道上發(fā)出，并等待應(yīng)答信號。從而提高了接續(xù)的速度。

第三章

1．直射波，反射波，地表面波。

2．經(jīng)過多徑傳輸，接收信號的包絡(luò)與相位分別滿足瑞利和均勻分布，當(dāng)多徑中存在一個起支配作用的直達波時，接收端接收信號的包絡(luò)滿足萊斯分布。

3．視距傳播的極限距離d0為：d0=3.57(hR(m)?hT(m))(km)

修正后的視距傳播的極限距離d0為：d0=4.12(hR(m)?hT(m))(km)4．LA（dB）=88+20lg150－20lg100－20lg2＋40lg15=132.545dB 5． 用Okumura模型：

Lbs?32.45?20lgd?20lgf?32.45?20lg10?20lg900?111.535dB

查表得Am(f,d)=Am(900,10)=30dB

Hb(hb,d)?Hb(100,10)??6dBHm(hm,f)?Hm(15,900)??2.5dB

LT?Lbs?Am(f,d)?Hb(hb,d)?Hm(hm,f)?150.035dB

因為在郊區(qū)工作，所以Kmr?14dB

LA?LT?Kmr?136dB

用Egli公式得：

LA(dB)?88?20lgf(MHz)?20lghT(m)?20lghR(m)?40lgd(km)?143.563dB

6.Okumura-Hata方法的計算機編程（C語言）略。

第四章 1．因為經(jīng)過倍頻后，相位上的?有可能變成2?，4π。通過后面的除2電路，可能出現(xiàn)?、2?，輸出出現(xiàn)±cosωt,即出現(xiàn)極性的不確定性，從而造成相位模糊問題。2．QPSK：??

OQPSK：??/?/4?QPSK：?3?

43．不能。在MSK信號中，因為載頻分量已被抑制，所以不能直接采用鎖相環(huán)或窄帶濾波器從信號中提取，因此，必須對MSK信號進行某種非線性處理，通常有平方環(huán)解調(diào)電路和Costas環(huán)提取相干載波的MSK解調(diào)電路兩種非線性處理方法。4．見圖4-6，4-7 5．3dB帶寬

BbTb?0.2Tb?

Bb=67.5kb/s

射頻帶寬=0.57×Rb=0.57×270=153.9kb/s

6．實踐證明，?/4?QPSK信號具有頻譜特性好，功率效率高，抗干擾能力強等特點。可以在25kHz帶寬內(nèi)傳輸32kb/s數(shù)字信息，從而有效地提高頻譜利用率，增大了系統(tǒng)容量。對于大功率系統(tǒng)，易進入非線性，從而破壞線性調(diào)制的特征。而采用恒包絡(luò)調(diào)制正好能解決此問題。

7．C?Blog2(1?SNK)

SNK=10dB

??11?s/kb Rb270C?3.46b/s.Hz B8．不對，不能無限制地增加發(fā)射功率以增加S/N以減少BER，增加發(fā)射功率，易進入非線性，從而破壞線性調(diào)制的特征。

第五章

1．五級。最大20W，最小0.8W 2．隨機接入信道，尋呼信道，接入許可信道

3．獨立的專用控制信道，慢相關(guān)控制信道，快相關(guān)控制信道

4．當(dāng)GSM的話音編解碼器檢測到話音的間隙后，在間隙期不發(fā)送，這就是所謂的GSM不連續(xù)發(fā)送。

作用：發(fā)射總時間下降了，功率損耗的降低也延長了MS的電池壽命。5．DTX在通話期對話音進行13kb/s編碼，在停頓期用500kb/s編碼。6．見圖5-15 7．塊交織通常作為計數(shù)器測量以抗空中接口的不可靠傳輸路徑，特別是通過交織的處理抗瑞利衰落，數(shù)據(jù)被擴充到無線路徑中幾個時隙，這樣可以減小在一個語音幀中的被衰落的概率。

GSM采用的交織是一種既有塊交織又有比特交織的交織技術(shù)。

8．答：在模擬蜂窩電話系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)測音（SAT）信雜比和無線頻率（RF）信號強度來反映通話質(zhì)量。

（1）SAT信雜比是指當(dāng)基站開始工作時，由話音信道單元連續(xù)發(fā)送的SAT，經(jīng)移動臺接收并環(huán)回到基站后，與無線信道上的雜音的對比。在與MSC初始化規(guī)定的門限值比較后，話音信道控制單元判斷傳輸質(zhì)量是否可以接受。如果信雜比低于SNH，就發(fā)出越區(qū)切換請求。有時由于某些原因，沒有執(zhí)行越區(qū)切換，通話質(zhì)量將持續(xù)惡化，結(jié)果遲早會達到呼叫釋放門限值SNR，呼叫就被釋放。

（2）射頻(RF)信號強度：每個話音信道接收機連續(xù)地對它自己接收機的無線頻率進行信號強度測試。控制單元還將測量結(jié)果和信號強度門限值進行比較。為了避免產(chǎn)生鄰道干擾，通常不希望移動臺輸出功率過高，如果信號強度測量的結(jié)果高于SSD時，BS的控制單元就自動命令移動臺（由話音信道單元命令）降低它的功率；如果信號強度低于SSI時，BS的控制單元接發(fā)出增加功率命令；當(dāng)移動臺輸出功率已達到最高，測量結(jié)果仍低于SSH時，BS的控制單元就向MSC發(fā)出越區(qū)切換請求，其過程將在后面敘述；SSB只在話音信道空閑時（當(dāng)前沒有通話）使用。

在數(shù)字蜂窩GSM系統(tǒng)中，質(zhì)量測量是由基站和移動臺共同完成的。MS對當(dāng)前服務(wù)小區(qū)進行質(zhì)量和接收信號強度的測量。對相鄰小區(qū)進行接收信號強度測量，并將它的報告給服務(wù)的BTS。質(zhì)量測量是當(dāng)前服務(wù)下行信道的低比特誤碼率將它轉(zhuǎn)換成0—7的一個值。由服務(wù)BTS完成上行信道測量，它包括質(zhì)量和接收信號強度測驗量服務(wù)BTS跟接收到的MS測量結(jié)果一起把它送給BSC。

9．MS收到的信號強度，位置區(qū)域和MS的功率等級。

10．當(dāng)基站同時接收從兩個距離不同的移動臺發(fā)來的信號時，距基站近的移動臺B（距離d2）到達基站的功率明顯要大于距離基站玩的移動臺A（距離d1,d2<

克服近端對遠端干擾的措施主要有兩個：一是使兩個移動臺所用的頻道拉開必要間隔；二是移動臺端加自動（發(fā)射）功率控制（APC），使所有工作的移動臺到過基站功率基本一致。

11．IMSI由三部分組成：（1）由三位數(shù)字組成的移動國家代碼（MCC）

（2）由兩位數(shù)字組成的移動網(wǎng)絡(luò)代碼（MNC）

（3）移動用戶識別號（MSIN）12．MSISDN：是用戶為找到GSM用所撥打的號碼。由國家代碼（ＣＣ），國家目的代碼（ＮＤＣ）和用戶碼（ＳＮ）組成。只在網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)，只在被呼叫時有效，只與用戶發(fā)生作用，提供了用戶可以接收呼叫的號碼。

MSRN：移動用戶漫游號。它只在網(wǎng)絡(luò)實體之間，沒有用戶可以訪問它。更進一步說，與MSISDN不同，它不是在性能上與一個用戶有關(guān)，而只與特殊呼叫有關(guān)。

IMSI：國際移動用戶識別碼。在GSM系統(tǒng)中分配給每一個移動用戶一個惟一代碼，在國際上它可以惟一識別每一個獨立的移動用戶。這個碼駐留在SIM卡中。它用于識別用戶和用戶與網(wǎng)絡(luò)的預(yù)約關(guān)系。

TMSI：臨時移動用戶識別號。TMSI只有本地有效性（即在VLR控制的區(qū)域有效）。一旦移動臺有一個有效的TMSI，它就替代IMSI與網(wǎng)絡(luò)進行通信。13．見圖5-19 14．SGSN主要負(fù)責(zé)傳輸GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)分組，它扮演的角色類似通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器，將BSC送出的數(shù)據(jù)分組路由到其他的SGSN，或是由GGSN將分組傳遞到外部的因特網(wǎng)，除此之外，SGSN還包括所有管理數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)的功能。

GGSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)連接外部因特網(wǎng)的一個網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)GPRS網(wǎng)絡(luò)與外部因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。

15．當(dāng)MS向GPRS網(wǎng)絡(luò)登錄，進行SGSN路由區(qū)域RA更新時，網(wǎng)絡(luò)都必須對MS的身份進行鑒權(quán)。鑒權(quán)時用到的標(biāo)識碼為國際用戶識別碼IMSI及鑒權(quán)密鑰（Ki），IMSI及Ki同時儲存在MS及系統(tǒng)內(nèi)，GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的SGSN替代了GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)VLR的角色。當(dāng)SGSN需要對MS進行鑒權(quán)時，會向HLR送出MS的IMSI并提出鑒權(quán)的請求，HLR命令A(yù)UC提供驗證需要的數(shù)據(jù)，AUC提供驗證需要的數(shù)據(jù)，AUC接到HLR的命令后隨機產(chǎn)生隨機數(shù)變量RAND，RAND與Ki 經(jīng)A3算法計算出簽名響應(yīng)SRES。RAND、SRES這些和驗證有關(guān)的數(shù)據(jù)，會傳回并儲存在HLR數(shù)據(jù)庫內(nèi)，HLR并將RAND送至MS上，MS也是用Ki與RAND以同樣的A3算法計算出SRES。若MS產(chǎn)生的SRES和系統(tǒng)的SRES相同，則認(rèn)為鑒權(quán)成功。16．見圖5-23 第六章

1．CDMA移動通信網(wǎng)是由擴頻、多址接入、蜂窩組網(wǎng)和頻率復(fù)用等幾種技術(shù)結(jié)合而成，含有頻域、時域和碼域三維信號處理的一種協(xié)作，因此它具有抗干擾性好，抗多徑衰落，保密安全性高，同頻率可在多個小區(qū)內(nèi)重復(fù)使用，容量和質(zhì)量之間可做權(quán)衡取舍（軟容量）等屬性。與其他系統(tǒng)相比，這些屬性使CDMA具有更加明顯的優(yōu)勢：系統(tǒng)容量大，軟容量，通話質(zhì)量更佳，移動臺輔助軟切換，頻率規(guī)劃簡單，建網(wǎng)成本低，“綠色手機”，保密性強，通話不會被竊聽，多種形式的分集，CDMA的功率控制，話音激活。2．因為CDMA是一個自干擾系統(tǒng)，所有用戶共同使用同一頻率，“遠近效應(yīng)”問題更加突出。CDMA功率控制的目的就是克服遠近效應(yīng)，使系統(tǒng)既能維持高質(zhì)量通信，又不會對同一信道的其他用戶產(chǎn)生不應(yīng)有的干擾。

3．在CDMA系統(tǒng)中，用戶數(shù)和服務(wù)級別之間有著更靈活的關(guān)系，用戶數(shù)的增加相當(dāng)于背景噪聲的增加，造成話音質(zhì)量的下降。如果能控制住用戶的信號強度，在保持質(zhì)量通話的同時，我們就可以容納更多的用戶。體現(xiàn)軟容量的另一種形式是小區(qū)呼吸功能。所謂小區(qū)呼吸功能是指各個小區(qū)的覆蓋大小是動態(tài)的。當(dāng)相鄰兩小區(qū)負(fù)荷一輕一重時，負(fù)荷重的小區(qū)通過減小導(dǎo)頻發(fā)射功率，使本小區(qū)的邊緣用戶由于導(dǎo)頻強度不足，切換到相鄰小區(qū)，使負(fù)荷分擔(dān)，即相當(dāng)于增加了容量。4．（1）無縫切換，可保持通話的連續(xù)性。

（2）減少掉話可能性。

（3）處于切換區(qū)域的移動臺發(fā)射功率降低。

5．每個接入信道由一個不同的長PN碼區(qū)分。一個（或多個）接入信道與一個尋呼信道相對應(yīng)。一個尋呼信道可最多對應(yīng)32個CDMA反向接入信道，標(biāo)號是從0至30。對于每個尋呼信道，至少應(yīng)有一個反向接入信道與之對應(yīng)。

6．開機登記，關(guān)機登記，時間周期登記，基于距離的登記，基于小區(qū)的登記，參數(shù)變化登記，受命登記，隱含登記，業(yè)務(wù)信道登記。

7．有三種主要的分集方式：時間分集，頻率分集，空間分集。CDMA系統(tǒng)綜合采用了上述幾種分集方式，使性能大為改善。時間分集——采用了符號交織、檢錯和糾錯編碼等方法。

頻率分集——本身是1.25MHz 寬帶的信號，起到了頻率分集的作用。

空間分集——基站使用兩副接收天線，基站和移動臺都采用了Rake接收機技術(shù)，軟切換也起到了空間分集的作用。

8．CDMA系統(tǒng)采用并聯(lián)相關(guān)器的方法解決了多徑問題。移動臺和基站分別配備三個和四個相關(guān)器。基站和移動臺所用的Rake接收機，能獨立跟蹤各個不同路徑，將收到的信號強度矢量相加，然后再進行解調(diào)。這樣，雖然每條路徑都有衰落，但彼此各自獨立，互不相關(guān)，此消彼長，因而基于信號之和的解調(diào)方式就能更可靠地抗衡多徑衰落的影響。9．其理論基礎(chǔ)是：當(dāng)傳播時延超過一個碼片周期時，多徑信號實際上可被看作是互不相關(guān)的。RAKE接收機利用多個相關(guān)器分別檢測多徑信號中最強的M個支路信號，然后對每個相關(guān)器的輸出進行加權(quán)，以提供優(yōu)于單路相關(guān)器的信號檢測，然后再在此基礎(chǔ)上進行解調(diào)和判決。

第七章

1．全球化，多媒體化，綜合化，智能化，個人化。

2．IMT-2000的功能模型定義了兩個平面：通信控制（CC）平面和無線資源控制（RRC）平面。RRC平面的功能主要是根據(jù)無線接入子系統(tǒng)的需求來安排和分配無線資源，主要包括四個功能實體：無線資源控制（RRC）實體、移動端無線資源控制（MRRC）實體、射頻傳輸和接收（RFTR）實體和移動端無線傳輸和接收（MRTR）實體。CC平面的功能是控制整體的接入、業(yè)務(wù)、呼叫、載體以及連接。這一層的功能實體較多，其中一部分是從IN移植過來的，如業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和控制功能（SDF&SCF）實體、業(yè)務(wù)交換功能（SSF）實體、呼叫控制功能（CCF）實體和專用資源功能（SRF）實體等；另一部分則是移動通信系統(tǒng)特有的，如位置寄存器數(shù)據(jù)和控制功能（LRDF&LRCF）實體、鑒權(quán)數(shù)據(jù)與控制功能（ADF&ACF）實體、業(yè)務(wù)和終端接入控制功能（SACF&TACF）實體等。

3．W-CDMA,cdma2000,TD-SCDMA。我國提出的是TD-SCDMA

5．新的調(diào)制技術(shù)，軟件無線電技術(shù)，智能天線技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 6．多載波正交頻分復(fù)用（OFDM）