移动通信AB卷.pdf

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1、1/6 A 卷 填空题 1，移动通信按多址方式可分为 频分多址（FDMA），时分多址（TDMA），码分多址（CDMA）。2，信源端编码将信源中的多余信息进行压缩，减少传递信息所需的带宽资源。3，GSM 系统采用的是频分多址接入（FDMA）和时分多址接入（TDMA）混合技术；信道带宽：GSM 网络总的可用频带为 100MHz；GSM 的一个载频上可提供 8 个物理信道。4，目前移动通信中最常见的三种分集方式 时间分集，频率分集，空间分集。5，GSM/GPRS 系统采用的调制技术是 GMSK，而 EDGE 采用的是 8PSK。GMSK 调制每符号 1bit EDGE 调制每符号 3bit 简答题

2、1，为什么扩频信号能有效的抑制窄带干扰？答：对窄带的干扰的抑制作用在于接收机对信号的解扩的同时，对干扰信号的扩频，这降低了干扰信号的功率谱密度。扩频后的干扰和载波相乘、积分（相当于低通滤波）大大削弱了它对信号的干扰，因此在采样器的输出信号受干扰的影响就大为减小，输出的采样值比较稳定。2，RAKE 接收机的工作原理是什么？答：每个相关器和多径信号中的一个不同时延的分量同步，输出就是携带相同信息但时延不同的信号。把这些输出信号适当的时延对齐，然后按某种方法合并，就可以增加信号的能量，改善信噪比。3，说明内环功率控制和外环功率控制的不同之处。答：内环功率控制的目的是使用移动台业务信道的信噪比 Eb/

3、Nt 能够尽可能地接近目标值；而外环功率控制则对指定的移动台调整其 Eb/Nt 的目标值。内环功率控制测量反向业务信道的 Eb/Nt，将测量结果与目标 Eb/Nt 相比较；外环功率控制测量反向信道的误帧率（FER），将测量结果与目标 FER 相比较。4，什么是 64 阶正交调制？起什么作用？答：（1）64 阶正交调制，即把输出的符号每 6 个作为一组，用 64 阶 Walsh 序列之一进行调制，也就是用长度为 64 个码片的 wlash 序列来表示六位二进制符号，所以相当于进行了（64,6）的 wlash 编码。（2）作用：IS-95 前向链路和反向链路都使用 64 阶的 Walsh 函数，但

4、是二者的使用目的不同。前向链路上，Walsh 函数用来区分信道，而反向链路上，则是用来进行正交码多进制调制，以提高反向链路的通信质量。问答题 多径信号 输出.延时，加权 合 并 器 相关器1 相关器2 相关器延时，加权 延时，加权 2/6 1.什么是硬切换？什么是软切换？软切换有哪些优点和缺点？采用软切换的前提是什么？答：硬切换是指在新的通信链路建立之前，先中断旧的通信链路的切换方式，即是先断后通。软切换是指需要切换时，移动台先与目标基站建立通信链路，再切断与原基站之间的通信链路的切换方式，即是先通后断。软切换的优点：1.提高切换成功率 2.增加系统容量 3.提高通信质量。软切换的缺点：导致硬

5、件设备的增加，占用更多的资源，当切换的触发机制设定不合理，导致过于频繁的控制消息交互时，也会影响用户正在进行的呼叫质量。软切换的前提：软交换只在使用相同频率的小区之间才能进行。2，OFDM 有什么优点和缺点？优点：由于采用正交载波和频带重叠的设计，OFDM 有较高的带宽效率。由于并行的码元长度 Ts=Nts 远大于信道的平均衰落时间 Tf，端利衰落对码元的损伤是局部的，一般都可以正确恢复。3当 Ts时，系统因延迟所产生的码间干扰不严重，系统一般不需要均衡器。由于是多个窄带载波传输，当信道在某个频率出现较大的幅度衰减或较强的窄带干扰时，只影响个别的子信道，而其他子信道的传输并未受影响。由于可以采

6、用 DFT 实现 OFDM 信号，极大简化了子系统的硬件结构。实际应用中，OFDM 系统可以自动测试子载波的传输质量，据此及时调整子信道的发射功率和发射比特数，使每个子信道的传输速率达到最佳状态。缺点：存在发射信号的峰值功率和平均功率比值过大的问题。OFDM 信号对频率的偏移十分敏感。3在接收机为了确定 FFT 符号的开始时间比较困难。计算题 1，若载波 f0=800MHz，移动台速度 v=60km/h，求最大多普勒频移（改数据）。2，GMSK 系统空中接口传输速率为 270.83333kbit/s，求发送信号的两个频率差。若载波频率是 900MHz，这两个频率又等于多少？（1）Rb=270.

7、83333kbit/s,f=f2-f1=2Rb/4=Rb/2=135.4kHz（2）Rb=270.83333kbit/s；fc=900MHz fc=m Rb/4,m=4fc/Rb=？f2=（m+1）Rb/4=?f1=（m-1）Rb/4=?3，什么是码字的汉明距离？码字 1101001 和 0111011 的汉明距离等于多少？一个分组的汉明距离为 32 时能纠正多少个错误？（改数据）答：（1）码字的汉明距离是指两个码组中对应位置上具有不同二进制码元的位数；（2）码字 1101001 和 0111011 的汉明距离等于 3；.（3），一个分组码的汉明距离为 32 时能纠正 15 个错误。画图题 3

8、/6 1，已知一个卷积码编码器由两个串联的寄存器（约束长度 3），3 个模 2 加法器和一个转换开关构成。编码器生成序列为 g(1)=(1，0，1），g（2）=（1，1，0），g（3）=（1，1，1）。画出它的结构方框图。2，画出 GSM 系统的总体结构图 (1)移动台(MS)：它包括移动设备(ME)和用户识别模块(SIM)。(2)基站(BTS)：为一个小区服务的无线收发信设备。基站控制器(BSC)：具有对一个或多个BTS 进行控制以及相应呼叫控制的功能，BSC 以及相应的 BTS 组成了 BSS(基站子系统)。BSS 是在一定的无线覆盖区中，由移动业务交换中心(MSC)控制，与 MS 进行通

9、信的系统设备。(3)移动业务交换中心(MSC)：对于位于它管辖区域中的移动台进行控制、交换的功能实体。(4)拜访位置寄存器(VLR)：MSC 为所管辖区域中 MS 的呼叫接续，所需检索信息的数据库。(5)归属位置寄存器(HLR)：管理部门用于移动用户管理的数据库 (6)设备识别寄存器(EIR)：存储有关移动台设备参数的数据库。(7)鉴权中心(AUC)：为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数(随机数 RAND，符号响应 SRES，密钥 Kc)的功能实体。(8)操作维护中心(OMC)：操作维护系统中的各功能实体。B 卷 b(1)b(2)b(3)a 寄存器 寄存器 4/6 填空题 1，三种基本的分集

10、合并方式 选择合并，最大比值合并，等增益合并。2，移动通信中，系统自身产生的主要干扰有 互调干扰，邻道干扰，同频干扰。3，3G 三大主流技术标准 美国的 CDMA2000，欧洲的 WCDMA，中国的 TD-SCDMA，都采用 CDMA 多址方式。4，GSM 越区切换分为三大类：同一 BSC 内不同小区间的切换，同一 MSC/VLR 内不同BSC 控制的小区间的切换，不同 MSC/VLR 控制的小区间的切换 。简答题 1，.在移动通信中对对调制有哪些考虑？答：频带利用率功率效率已调信号恒包络易于解调带外辐射 2，PN 序列有哪些特征使得它具有类似噪声的性质？答：平衡特性游程特性相关特性 3，说明

11、开环功率控制和闭环功率控制的不同之处。答：开环功率控制指移动台（或基站）根据接收到的前向（或反向）链路信号功率大小来调整自己的发射功率。开环功率控制用于补偿信道中的平均路径损耗及慢衰落，所以它有一个很大的动态 X 围。闭环功率控制建在开环功率控制的基础上，对开环功率控制进行校正。4，与 CDMA2000 1X 相比，CDMA2000 1X EV-DO 有哪些主要区别？答：与 CDMA2000 1X 相比，CDMA2000 1X EV-DO 的两大优点：峰值速率高容量大，可支持的用户多。CDMA2000 1X EV-DO 的上行链路数据速率与 CDMA2000 1X 基本一致，其下行链路的数据速

12、率远高于 CDMA2000 1X。cdma2000 1x EV-DO 系统通过与话音业务不同的独立载波提供高速数据业务，其前向链路数据速率最高可达 2.4Mbps，反向链路数据速率最高可达 153.6Kbps。需要注意的是，虽然 1x EV-DO必须要用另外的载波来传送分组数据业务，不支持话音，但它的射频特性却是和IS-95以及 cdma2000 1x 的射频特性一致。1x EV-DO 在前向链路上采用了多项与 cdma2000 1x 差别较大的技术。1x EV-DO 系统前向链路的主要特点有：1.采用时分多址方式2.采用动态速率控制3.采用快速自适应的调制编码4.采用灵活的调度算法 5.采用

13、快速小区交换。问答题 1，简述 GSM 系统的鉴权中心产生鉴权三参数的原理及鉴权原理。答：在 GSM 系统中，为了鉴权和加密的目的应用了三种算法，即 A3 A5 A8 算法，其中A3 算法是为了鉴权只用，A8 算法用于产生一个供用户使用的密钥 Kc，而 A5 用于用户数据的加密。在进行鉴权和加密时，GSM 系统要在其鉴权中心 AC 产生鉴权三参数，即 RAND SRES 和 Kc。鉴权过程：首先，AC 产生鉴权三参数后将其传送给 VLR，鉴权开始时 VLR 通过 BSS 将RAND 送给移动台的 SIM 卡。由于 SIM 卡中具有与网络端相同的 Ki 和 A3、A8 算法，所以可产生与网络端相

14、同的 SRES 和 Kc。为了在 VLR 中进行鉴权验证,MS 要将 SIM 卡产生的SRES 发给 VLR，以便在 VLR 中将其与网络端的 SRES 比较，达到鉴权加密的目的。另外，因为 SRES 是随机的，所以在空中传输时是加密的。鉴权原理：GSM 系统的鉴权原理是基于 GSM 系统定义的鉴权键 Ki。当一个客户与 GSM 5/6 网络运营商签约，进行注册登记时，其要被分配一个移动用户（MSISDN）和一个移动用户识别（IMSI），与此同时，还要产生一个与 IMSI 对应的移动用户鉴权键 Ki。鉴权键 Ki 被分别存放在网络端的鉴权中心 AC 中和移动用户的 SIM 卡中。鉴权的过程就是

15、验证网络端和用户端的鉴权键 Ki 是否相同，验证是在网络的 VLR 中进行的。为了安全需要，GSM 用一鉴权算法 A3 产生加密的数据，叫做符号响应（SRES）。具体方法：用鉴权键 Ki 和一个由鉴权中心 AC 中伪随机码产生器产生的伪随机数（RAND），作为鉴权算法 A3 的输入，经A3 后，其输出便是符号响应 SRES。这样在鉴权时移动用户在空中向网络端传送的是 SRES，并在网络的 VLR 中比较。2，OFDM 有什么优点和缺点？优点：由于采用正交载波和频带重叠的设计，OFDM 有较高的带宽效率。由于并行的码元长度 Ts=Nts 远大于信道的平均衰落时间 Tf，端利衰落对码元的损伤是局部

16、的，一般都可以正确恢复。3当 Ts时，系统因延迟所产生的码间干扰不严重，系统一般不需要均衡器。由于是多个窄带载波传输，当信道在某个频率出现较大的幅度衰减或较强的窄带干扰时，只影响个别的子信道，而其他子信道的传输并未受影响。由于可以采用 DFT 实现 OFDM 信号，极大简化了子系统的硬件结构。实际应用中，OFDM 系统可以自动测试子载波的传输质量，据此及时调整子信道的发射功率和发射比特数，使每个子信道的传输速率达到最佳状态。缺点：存在发射信号的峰值功率和平均功率比值过大的问题。OFDM 信号对频率的偏移十分敏感。3在接收机为了确定 FFT 符号的开始时间比较困难。画图题 1，图 4.2 是个（2，1，1）卷积编码器（1）画出状态图（2）设输入信息序列为 10111，画出编码网络图（3）求编码输出并在图中找出一条与编码输出的路径（若输入信息比特为 1，连线为虚线，0 为实线）（3）编码输出为：11 10 11 01 01;输出路径见上图；b(1)b(2)b a 寄存器 6/6,2 Turbo 码码率为 1/2，其生成多项式为 g(D),g(D)=(1,1+D+D2/1+D2),(1)画出编码器的原理框图；(2)设信息序列为mk，奇偶校验序列为bk，写出它的奇偶校验等式。