移動(dòng)通信原理卷

1、A 卷 填空題1， 移動(dòng)通信按多址方式可分為 頻分多址（FDMA）， 時(shí)分多址（TDMA）， 碼分多址（CDMA）。2， 信源端編碼將信源中的多余信息進(jìn)行壓縮，減少傳遞信息所需的帶寬資源。3，GSM 系統(tǒng)采用的是頻分多址接入（FDMA）和時(shí)分多址接入（TDMA）混合技術(shù)；信道帶寬：GSM 網(wǎng)絡(luò)總的可用頻帶為 100MHz；GSM 的一個(gè)載頻上可提供 8 個(gè)物理信道。 4， 目前移動(dòng)通信中最常見的三種分集方式 時(shí)間分集， 頻率分集 ，空間分集。5， GSM/GPRS 系統(tǒng)采用的調(diào)制技術(shù)是 GMSK，而 EDGE 采用的是 8PSK。GMSK 調(diào)制每符號(hào) 1bitEDGE 調(diào)制每符號(hào) 3bit簡(jiǎn)答

2、題1，為什么擴(kuò)頻信號(hào)能有效的抑制窄帶干擾？答：對(duì)窄帶的干擾的抑制作用在于對(duì)信號(hào)的解擴(kuò)的同時(shí)，對(duì)干擾信號(hào)的擴(kuò)頻，這降低了干擾信號(hào)的功率譜密度。擴(kuò)頻后的干擾和載波相乘、積分（相當(dāng)于低通濾波）大大削弱了它對(duì)信號(hào)的干擾，因此在采樣器的輸出信號(hào)受干擾的影響就大為減小，輸出的采樣值比較穩(wěn)定。2，RAKE答：的工作原理是什么？輸出多徑信號(hào)每個(gè)相關(guān)器和多徑信號(hào)中的一個(gè)不同時(shí)延的分量同步，輸出就是攜帶相同信息但時(shí)延不同的信號(hào)。把這些輸出信號(hào)適當(dāng)?shù)臅r(shí)延對(duì)齊，然后按某種方法合并，就可以增加信號(hào)的能量，改善信噪比。3， 說(shuō)明內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制的不同之處。答：內(nèi)環(huán)功率控制的目的是使用移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)信道的信噪比 Eb

3、/Nt 能夠盡可能地接近目標(biāo)值；而外環(huán)功率控制則對(duì)指定的移動(dòng)臺(tái)調(diào)整其 Eb/Nt 的目標(biāo)值。內(nèi)環(huán)功率控制測(cè)量反向業(yè)務(wù)信道的 Eb/Nt，將測(cè)量結(jié)果與目標(biāo) Eb/Nt 相比較；外環(huán)功率控制測(cè)量反向信道的誤幀率（FER），將測(cè)量結(jié)果與目標(biāo) FER 相比較。4，64 階正交調(diào)制？起什么作用？答：（1）64 階正交調(diào)制，即把輸出的符號(hào)每 6 個(gè)作為一組，用 64 階 Walsh 序列之一進(jìn)行調(diào)制，也就是用長(zhǎng)度為 64 個(gè)碼片的 wlash 序列來(lái)表示六位二進(jìn)制符號(hào)，所以相當(dāng)于進(jìn)行了（64,6）的wlash 編碼。（2）作用：IS-95 前向鏈路和反向鏈路都使用 64 階的 Walsh 函數(shù)，但是二者的

4、使用目的不同。前向鏈，Walsh 函數(shù)用來(lái)區(qū)分信道，而反向鏈來(lái)進(jìn)行正交碼多進(jìn)制調(diào)制，以提高反向鏈路的通信質(zhì)量。，則是用.延時(shí)相關(guān)器延時(shí)相關(guān)器2合并器延時(shí)相關(guān)器1問(wèn)答題1.么？硬切換？軟切換？軟切換有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？采用軟切換的前提是什答：硬切換是指在新的通信鏈路建立之前，先中斷舊的通信鏈路的切換方式，即是先斷后通。軟切換是指需要切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)先與目標(biāo)通信鏈路的切換方式，即是先通后斷。建立通信鏈路，再切斷與原之間的軟切換的優(yōu)點(diǎn)：1.提高切換成功率 2.增加系統(tǒng)容量 3.提高通信質(zhì)量。軟切換的缺點(diǎn)：導(dǎo)致硬件設(shè)備的增加，占用的資源，當(dāng)切換的觸發(fā)機(jī)制設(shè)定不合理，導(dǎo)致過(guò)于頻繁的控制消息交互時(shí)，也會(huì)影響用

5、戶正在進(jìn)行的呼叫質(zhì)量。軟切換的前提：軟交換只在使用相同頻率的小區(qū)之間才能進(jìn)行。2，OFDM優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：由于采用正交載波和頻帶的設(shè)計(jì)，OFDM 有較高的帶寬效率。由于并行的碼元長(zhǎng)度 Ts=Nts 遠(yuǎn)大于信道的平均傷是局部的，一般都可以正確恢復(fù)。時(shí)間 Tf，對(duì)碼元的損3 當(dāng) Ts時(shí)，系統(tǒng)因延遲所產(chǎn)生的碼間干擾不嚴(yán)重，系般不需要均衡器。由于是多個(gè)窄帶載波傳輸，當(dāng)信道在某個(gè)頻率出現(xiàn)較大的幅度衰減或較強(qiáng)的窄帶干擾時(shí)，只影響個(gè)別的子信道，而其他子信道的傳輸并未受影響。由于可以采用 DFT 實(shí)現(xiàn) OFDM 信號(hào)，極大簡(jiǎn)化了子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中，OFDM 系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)試子載波的傳輸質(zhì)量，據(jù)此及

6、時(shí)調(diào)整子信道的和發(fā)射比特?cái)?shù)，使每個(gè)子信道的傳輸速率達(dá)到最佳狀態(tài)。缺點(diǎn)：存在發(fā)射信號(hào)的峰值功率和平均功率比值過(guò)大OFDM 信號(hào)對(duì)頻率的偏移十分敏感。3 在計(jì)算題為了確定 FFT 符號(hào)的開始時(shí)間比較。1， 若載波 f0=800MHz，移動(dòng)臺(tái)速度 v=60km/h，求最大頻移（改數(shù)據(jù)）。2， GMSK 系統(tǒng)空中接口傳輸速率為 270.83333kbit/s，求發(fā)送信號(hào)的兩個(gè)頻率差。若載波頻率是 900MHz，這兩個(gè)頻率又等于多少？（1） Rb=270.83333kbit/s,f=f2-f1=2Rb/4=Rb/2=135.4kHz（2）Rb=270.83333kbit/s；fc=900MHzfc=m

7、Rb/4,m=4fc/ Rb=？f2=（m+1）Rb/4=? f1=（m-1）Rb/4=?碼字的漢明距離？碼字 1101001 和 0111011 的漢明距離等于多少？一個(gè)分組3，的漢明距離為 32 時(shí)能糾正多少個(gè)錯(cuò)誤？（改數(shù)據(jù)）答：（1） 碼字的漢明距離是指兩個(gè)碼組中對(duì)應(yīng)位置上具有不同二進(jìn)制碼元的位數(shù)；（2）碼字 1101001 和 0111011 的漢明距離等于 3；.（3），一個(gè)分組碼的漢明距離為 32 時(shí)能糾正 15 個(gè)錯(cuò)誤。畫圖題1， 已知一個(gè)卷積碼編由兩個(gè)串聯(lián)的寄存器（約束長(zhǎng)度 3），3 個(gè)模 2 加法器和一個(gè)轉(zhuǎn)。編生成序列為 g(1)=(1，0，1），g（2）=（1，1，0），g

8、（3）=（1，換開關(guān)1，1）。畫出它的結(jié)構(gòu)方框圖。b(2)b(1)ab(3)2， 畫出 GSM 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖(1)移動(dòng)臺(tái)(MS)：它包括移動(dòng)設(shè)備(ME)和用戶識(shí)別模塊(SIM)。(2)(BTS)：為一個(gè)小區(qū)服務(wù)的無(wú)線收發(fā)信設(shè)備?？刂破?BSC)：具有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS 進(jìn)行控制以及相應(yīng)呼叫控制的功能，BSC 以及相應(yīng)的 BTS 組成了 BSS(子系統(tǒng))。BSS 是在一定的無(wú)線覆蓋區(qū)中，由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)控制，與 MS 進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)：對(duì)于位于它管轄區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制、交換的功能實(shí)體。拜訪位置寄存器(VLR)：MSC 為所管轄區(qū)域中 MS 的呼叫

9、接續(xù)，所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。歸屬位置寄存器(HLR)：管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫(kù)(6)設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)：有關(guān)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。(7)鑒權(quán)中心(AUC)：為認(rèn)證移動(dòng)用戶的和產(chǎn)生相應(yīng)鑒權(quán)參數(shù)(隨機(jī)數(shù) RAND，符號(hào)響應(yīng) SRES，密鑰 Kc)的功能實(shí)體。(8)操作中心(OMC)：操作系統(tǒng)中的各功能實(shí)體。寄存器寄存器B 卷 填空題1，三種基本的分集合并方式 選擇合并， 最大比值合并， 等增益合并。2，移動(dòng)通信中，系統(tǒng)自身產(chǎn)生的主要干擾有 干擾， 鄰道干擾， 同頻干擾。3，3G 三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 的 CDMA2000， 歐洲的 WCDMA， 中國(guó)的 TD-SCDMA ，都采用 CD

10、MA 多址方式。4，GSM 越區(qū)切換分為三大類： 同一 BSC 內(nèi)不同小區(qū)間的切換 ，同一 MSC/VLR 內(nèi)不同BSC 控制的小區(qū)間的切換 ，不同 MSC/VLR 控制的小區(qū)間的切換 。簡(jiǎn)答題1，.在移動(dòng)通信中對(duì)對(duì)調(diào)制有哪些考慮？答：頻帶利用率功率效率已調(diào)信號(hào)恒包絡(luò)易于解調(diào)帶外輻射2，PN 序列有哪些特征使得它具有類似噪聲的性質(zhì)？答：平衡特性游程特性相關(guān)特性3，說(shuō)明開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制的不同之處。答：開環(huán)功率控制指移動(dòng)臺(tái)（或）根據(jù)接收到的前向（或反向）鏈路信號(hào)功率大小來(lái)調(diào)整自己的。開環(huán)功率控制用于補(bǔ)償信道中的平均路徑損耗及慢，所以它有一個(gè)很大的動(dòng)態(tài)范圍。閉環(huán)功率控制建在開環(huán)功率控制的基

11、礎(chǔ)上，對(duì)開環(huán)功率控制進(jìn)行校正。4，與 CDMA2000 1X 相比，CDMA2000 1X EV-DO 有哪些主要區(qū)別？答：與 CDMA2000 1X 相比，CDMA2000 1X EV-DO 的兩大優(yōu)點(diǎn)：峰值速率高容量大，可支持的用戶多。CDMA2000 1X EV-DO 的上行鏈路數(shù)據(jù)速率與 CDMA2000 1X 基本一致，其下行鏈路的數(shù)據(jù)速率遠(yuǎn)高于 CDMA2000 1X。cdma2000 1x EV-DO 系統(tǒng)通過(guò)與話音業(yè)務(wù)不同的獨(dú)立載波提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其前向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達(dá) 2.4Mbps，反向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達(dá) 153.6Kbps。需要注意的是，雖然 1x EV-DO 必

12、須要用另外的載波來(lái)傳送分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不支持話音，但它的射頻特性卻是和IS-95以及 cdma2000 1x 的射頻特性一致。1x EV-DO向鏈采用了多項(xiàng)與cdma2000 1x 差別較大的技術(shù)。1x EV-DO 系統(tǒng)前向鏈路的主要特點(diǎn)有：1.采用時(shí)分多址方式 2.采用動(dòng)態(tài)速率控制3.采用快速自適應(yīng)的調(diào)制編碼 4.采用靈活的調(diào)度算法 5.采用快速小區(qū)交換。問(wèn)答題1，簡(jiǎn)述 GSM 系統(tǒng)的鑒權(quán)中心產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)的原理及鑒權(quán)原理。答：在 GSM 系統(tǒng)中，為了鑒權(quán)和加密的目的應(yīng)用了三種算法，即 A3 A5 A8 算法，其中 A3 算法是為了鑒權(quán)只用，A8 算法用于產(chǎn)生一個(gè)供用戶使用的密鑰 Kc，而 A

13、5 用于用戶數(shù)據(jù)的加密。在進(jìn)行鑒權(quán)和加密時(shí)，GSM 系統(tǒng)要在其鑒權(quán)中心 AC 產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)，即 RAND SRES 和 Kc。鑒權(quán)過(guò)程：首先，AC 產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)后將其傳送給 VLR，鑒權(quán)開始時(shí) VLR 通過(guò) BSS 將RAND 送給移動(dòng)臺(tái)的。由于中具有與網(wǎng)絡(luò)端相同的 Ki 和 A3、A8 算法，所以可產(chǎn)生與網(wǎng)絡(luò)端相同的SRES 和 Kc。為了在 VLR 中進(jìn)行鑒權(quán)驗(yàn)證,MS 要將產(chǎn)生的SRES 發(fā)給VLR，以便在 VLR 中將其與網(wǎng)絡(luò)端的 SRES 比較，達(dá)到鑒權(quán)加密的目的。另外，因?yàn)?SRES 是隨機(jī)的，所以在空中傳輸時(shí)是加密的。鑒權(quán)原理：GSM 系統(tǒng)的鑒權(quán)原理是基于 GSM 系統(tǒng)定義的

14、鑒權(quán)鍵 Ki。當(dāng)一個(gè)客戶與 GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商簽約，進(jìn)行登記時(shí)，其要被分配一個(gè)移動(dòng)用戶號(hào)碼（MSISDN）和一個(gè)移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼（IMSI），與此同時(shí)，還要產(chǎn)生一個(gè)與 IMSI 對(duì)應(yīng)的移動(dòng)用戶鑒權(quán)鍵 Ki。鑒權(quán)鍵 Ki 被分別存放在網(wǎng)絡(luò)端的鑒權(quán)中心AC 中和移動(dòng)用戶的中。鑒權(quán)的過(guò)程就是驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)端和用戶端的鑒權(quán)鍵 Ki 是否相同，驗(yàn)證是在網(wǎng)絡(luò)的 VLR 中進(jìn)行的。為了安全需要， GSM 用一鑒權(quán)算法 A3 產(chǎn)生加密的數(shù)據(jù)，叫做符號(hào)響應(yīng)（SRES）。具體方法：用鑒權(quán)鍵 Ki和一個(gè)由鑒權(quán)中心AC 中偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)（RAND），作為鑒權(quán)算法 A3 的輸入，經(jīng) A3 后，其輸出便是符號(hào)響應(yīng)

15、SRES。這樣在鑒權(quán)時(shí)移動(dòng)用戶在空中向網(wǎng)絡(luò)端傳送的是 SRES，并在網(wǎng)絡(luò)的VLR 中比較。2，OFDM優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：由于采用正交載波和頻帶的設(shè)計(jì)，OFDM 有較高的帶寬效率。由于并行的碼元長(zhǎng)度 Ts=Nts 遠(yuǎn)大于信道的平均傷是局部的，一般都可以正確恢復(fù)。時(shí)間 Tf，對(duì)碼元的損3 當(dāng) Ts時(shí)，系統(tǒng)因延遲所產(chǎn)生的碼間干擾不嚴(yán)重，系般不需要均衡器。由于是多個(gè)窄帶載波傳輸，當(dāng)信道在某個(gè)頻率出現(xiàn)較大的幅度衰減或較強(qiáng)的窄帶干擾時(shí)，只影響個(gè)別的子信道，而其他子信道的傳輸并未受影響。由于可以采用 DFT 實(shí)現(xiàn) OFDM 信號(hào)，極大簡(jiǎn)化了子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中，OFDM 系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)試子載波的傳輸質(zhì)量，據(jù)此及時(shí)調(diào)整子信道的和發(fā)射比特?cái)?shù)，使每個(gè)子信道的傳輸速率達(dá)到最佳狀態(tài)。缺點(diǎn)：存在發(fā)射信號(hào)的峰值功率和平均功率比值過(guò)大OFDM 信號(hào)對(duì)頻率的偏移十分敏感。3 在為了確定 FFT 符號(hào)的開始時(shí)間