移動通信原理卷

1、A 卷 填空題1， 移動通信按多址方式可分為 頻分多址（FDMA）， 時分多址（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 的一個載頻上可提供 8 個物理信道。 4， 目前移動通信中最常見的三種分集方式 時間分集， 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 1bitEDGE 調(diào)制每符號 3bit簡答

2、題1，為什么擴頻信號能有效的抑制窄帶干擾？答：對窄帶的干擾的抑制作用在于對信號的解擴的同時，對干擾信號的擴頻，這降低了干擾信號的功率譜密度。擴頻后的干擾和載波相乘、積分（相當于低通濾波）大大削弱了它對信號的干擾，因此在采樣器的輸出信號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？輸出多徑信號每個相關(guān)器和多徑信號中的一個不同時延的分量同步，輸出就是攜帶相同信息但時延不同的信號。把這些輸出信號適當?shù)臅r延對齊，然后按某種方法合并，就可以增加信號的能量，改善信噪比。3， 說明內(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臺業(yè)務(wù)信道的信噪比 Eb

3、/Nt 能夠盡可能地接近目標值；而外環(huán)功率控制則對指定的移動臺調(diào)整其 Eb/Nt 的目標值。內(nèi)環(huán)功率控制測量反向業(yè)務(wù)信道的 Eb/Nt，將測量結(jié)果與目標 Eb/Nt 相比較；外環(huán)功率控制測量反向信道的誤幀率（FER），將測量結(jié)果與目標 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，即把輸出的符號每 6 個作為一組，用 64 階 Walsh 序列之一進行調(diào)制，也就是用長度為 64 個碼片的 wlash 序列來表示六位二進制符號，所以相當于進行了（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)用來區(qū)分信道，而反向鏈來進行正交碼多進制調(diào)制，以提高反向鏈路的通信質(zhì)量。，則是用.延時相關(guān)器延時相關(guān)器2合并器延時相關(guān)器1問答題1.么？硬切換？軟切換？軟切換有哪些優(yōu)點和缺點？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，移動臺先與目標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：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：導致硬件設(shè)備的增加，占用的資源，當切換的觸發(fā)機制設(shè)定不合理，導致過于頻繁的控制消息交互時，也會影響用

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

6、時調(diào)整子信道的和發(fā)射比特數(shù)，使每個子信道的傳輸速率達到最佳狀態(tài)。缺點：存在發(fā)射信號的峰值功率和平均功率比值過大OFDM 信號對頻率的偏移十分敏感。3 在計算題為了確定 FFT 符號的開始時間比較。1， 若載波 f0=800MHz，移動臺速度 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)送信號的兩個頻率差。若載波頻率是 900MHz，這兩個頻率又等于多少？（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？一個分組3，的漢明距離為 32 時能糾正多少個錯誤？（改數(shù)據(jù)）答：（1） 碼字的漢明距離是指兩個碼組中對應(yīng)位置上具有不同二進制碼元的位數(shù)；（2）碼字 1101001 和 0111011 的漢明距離等于 3；.（3），一個分組碼的漢明距離為 32 時能糾正 15 個錯誤。畫圖題1， 已知一個卷積碼編由兩個串聯(lián)的寄存器（約束長度 3），3 個模 2 加法器和一個轉(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)移動臺(MS)：它包括移動設(shè)備(ME)和用戶識別模塊(SIM)。(2)(BTS)：為一個小區(qū)服務(wù)的無線收發(fā)信設(shè)備?？刂破?BSC)：具有對一個或多個BTS 進行控制以及相應(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 是在一定的無線覆蓋區(qū)中，由移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)控制，與 MS 進行通信的系統(tǒng)設(shè)備。移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)：對于位于它管轄區(qū)域中的移動臺進行控制、交換的功能實體。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。歸屬位置寄存器(HLR)：管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫(6)設(shè)備識別寄存器(EIR)：有關(guān)移動臺設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。(7)鑒權(quán)中心(AUC)：為認證移動用戶的和產(chǎn)生相應(yīng)鑒權(quán)參數(shù)(隨機數(shù) RAND，符號響應(yīng) SRES，密鑰 Kc)的功能實體。(8)操作中心(OMC)：操作系統(tǒng)中的各功能實體。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)標準 的 CDMA2000， 歐洲的 WCDMA， 中國的 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 。簡答題1，.在移動通信中對對調(diào)制有哪些考慮？答：頻帶利用率功率效率已調(diào)信號恒包絡(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)功率控制指移動臺（或）根據(jù)接收到的前向（或反向）鏈路信號功率大小來調(diào)整自己的。開環(huán)功率控制用于補償信道中的平均路徑損耗及慢，所以它有一個很大的動態(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，對開環(huán)功率控制進行校正。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：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)速率遠高于 CDMA2000 1X。cdma2000 1x EV-DO 系統(tǒng)通過與話音業(yè)務(wù)不同的獨立載波提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其前向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達 2.4Mbps，反向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達 153.6Kbps。需要注意的是，雖然 1x EV-DO 必

12、須要用另外的載波來傳送分組數(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有：1.采用時分多址方式 2.采用動態(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。問答題1，簡述 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。在進行鑒權(quán)和加密時，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 VLR 通過 BSS 將RAND 送給移動臺的。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 中進行鑒權(quán)驗證,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，達到鑒權(quán)加密的目的。另外，因為 SRES 是隨機的，所以在空中傳輸時是加密的。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。當一個客戶與 GSM網(wǎng)絡(luò)運營商簽約，進行登記時，其要被分配一個移動用戶號碼（MSISDN）和一個移動用戶識別號碼（IMSI），與此同時，還要產(chǎn)生一個與 IMSI 對應(yīng)的移動用戶鑒權(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 中和移動用戶的中。鑒權(quán)的過程就是驗證網(wǎng)絡(luò)端和用戶端的鑒權(quán)鍵 Ki 是否相同，驗證是在網(wǎng)絡(luò)的 VLR 中進行的。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)，叫做符號響應(yīng)（SRES）。具體方法：用鑒權(quán)鍵 Ki和一個由鑒權(quán)中心AC 中偽隨機碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機數(shù)（RAND），作為鑒權(quán)算法 A3 的輸入，經(jīng) A3 后，其輸出便是符號響應(yīng)

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