现代移动通信蔡跃明题参考复习资料.docx
《现代移动通信蔡跃明题参考复习资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代移动通信蔡跃明题参考复习资料.docx(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章思考题及习题第一章思考题及习题1.1.何为移动通信?移动通信有哪些特点?何为移动通信?移动通信有哪些特点?答: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2.2.单工通信及双工通信有何特点?各有何优缺点?单工通信及双工通信有何特点?各有何优缺点?答: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
2、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。3.3.常用的移动通信系统包括哪几种类型?常用的移动通信系统包括哪几种类型?答: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,无线等4.4.移动通信系统由哪些功能实体组成?移动通信系统由哪些功能实体组成?答:移动通信系统包括移动交换子系统()、操作管理子系统()和基站子系统()(通常包括移动台(),是一个完整的信息传输实体。无线接口的主要功能如下:(1)用户及移动
3、网之间的接口(接口),即人机接口。(2)移动台及基站之间的接口(接口)。(3)基站及移动交换中心之间的接口(A 接口)。(4)基站控制器()及基站收发信机()之间的接口(接口)。(5)移动交换中心()及访问位置寄存器()之间的接口(B 接口)。(6)移动交换中心()及原籍位置寄存器()之间的接口(C接口)。(7)原籍位置寄存器()及访问位置寄存器()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()及设备标志寄存器()之间的接口(F 接口)。(10)访问位置寄存器之间的接口(G 接口)。5.5.和的概念和各自优势是什么?和的概念和各自优势是什么?答:在某些
4、系统中,按照频率划分上行链路和下行链路信道的方法;: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;的优势:系统对于定时同步的要求远远低于系统,更适用于大功率、远距离的通信系统;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6.6.简述移动通信的发展过程及发展趋势。简述移动通信的发展过程及发展趋势。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
5、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。7.7.移动通信的标准化组织主要有哪些?移动通信的标准化组织主要有哪些?答: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、802 标准委员会、中国通信标准化协会第二章第二章 思考题及习题思考题及习题1 1蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些?蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些?答: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
6、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。2 2自由空间中距离发射机距离为自由空间中距离发射机距离为 d d 的无线接收功率及那些因素的无线接收功率及那些因素有关?服从什么规律?有关?服从什么规律?答:距发射机 d 处天线的接收功率,其数学表达式(公式)为:其中,为发射功率,亦称有效发射功率;(d)是接收功率,为距离的幂函数;是发射天线增益;是接收天线增益;d 是间距离;L 是及传播无关的系统损耗因子;为波长。其规律是:LdGGPdPrttr222)4()(及2d成反比距离越远,衰减越大。及2成正比(及 f2成反比)频率越高,衰
7、减越大。3 3设发射机天线高度为设发射机天线高度为 40m40m,接收机天线高度为,接收机天线高度为 3 3 m m,工作频,工作频率为率为 18001800,收发天线增益均为,收发天线增益均为 1 1,工作在市区。试画出两径,工作在市区。试画出两径模型在模型在 1 1 至至 2020 范围的接收天线处的场强。(可用总场强范围的接收天线处的场强。(可用总场强对对E E0 0的分贝数表示),并给出距离发射机距离的分贝数表示),并给出距离发射机距离 d d 处的无线接收处的无线接收功率的规律。功率的规律。解:222240,3,1800 1()1()4337 1()1()trtrtrhm hm fM
8、Hzhhhhddddddd反射波与直射波的路径差为因为)(jRe1EE0又因为18001501;fMHzMHzR 所以有)37(1)43(112)37(1)43(1222222ddddddcfd此时接收到的场强为)1(Re1EE)37(1)43(120022dddjjeE)(用分贝表示为kmdkmeEEdddj201)1lg(10)37(1)43(12022用画出变化曲线。由式(2-29)可知,其规律是:及4d成反比比自由空间衰减快得多。及频率成无关。4 4用两径模型的近似公式解上题,并分析近似公式的使用范围。用两径模型的近似公式解上题,并分析近似公式的使用范围。解:用两径模型的近似公式ddc
9、fdddhhdrt144022120此时接收到的场强为)1(Re1EE144000djjeE)(用分贝表示为kmdkmeEEdj201)1lg(101440 0此时近似公式必须满足dhhrt因为满足条件,,1000)(43mdMINmhhrt所以以上近似公式可用5 5什么是等效地球半径?为什么要引入等效地球半径?标准大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?气的等效地球半径是多少?答: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0R(6.37106m)变成了等效半径eR。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
10、k4/3,所以等效地球半径8500eRkm。6 6设发射天线的高度为设发射天线的高度为 200m200m,接收天线高度为,接收天线高度为 20m20m,求视距传,求视距传播的极限距离。若发射天线为播的极限距离。若发射天线为 100m100m,视距传播的极限距离,视距传播的极限距离又是多少?又是多少?解:视线传播的极限距离为kmhhRdrte7.76)20200(100085002)(2若发射天线的高度为 100m,则视线传播的极限距离为kmhhRdrte7.59)20100(100085002)(27 7为什么说电波具有绕射能力?绕射能力及波长有什么关系?为什么说电波具有绕射能力?绕射能力及波
11、长有什么关系?为什么?为什么?答: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。绕射能力及波长存在下面的关系12122(),ddhd d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。8 8相距相距 1515 的两个电台之间有一个的两个电台之间有一个 50m50m 高的建筑物,一个电台高的建筑物,一个电台距建筑
12、物距建筑物 1010,两电台天线高度均为,两电台天线高度均为 10m10m,电台工作频率,电台工作频率为为900900,试求电波传播损耗。,试求电波传播损耗。解:菲涅尔余隙8612136123 105 10 1033.3()15 10900 10d dxdd 绕射参数1(50 10)1.233.3xx,查表得附加损耗为 18.5则电波传播损耗为:18.5(32.4420lg1520lg900)18.5133.55fsLLdBdBdBdB9 9如果其它参数及上题相同,仅工作频率为如果其它参数及上题相同,仅工作频率为5050;19001900,试,试求电波传输损耗各是多少?求电波传输损耗各是多少?
13、解:当工作频率为 50 时,菲涅尔余隙8612136123 105 10 10141.4()15 1050 10d dxdd 绕射参数1(50 10)0.28141.4xx,查表得附加损耗为 10则电波传播损耗为:18.5(32.4420lg1520lg900)10125.05fsLLdBdBdBdB当工作频率为 1900 时菲涅尔余隙8612136123 105 10 1022.9()15 101900 10d dxdd 绕射参数1(50 10)1.7422.9xx,查表得附加损耗为 22则电波传播损耗为:18.5(32.4420lg1520lg900)22137.05fsLLdBdBdBd
14、B1010移动通信信道中电波传播的基本特点是什么?移动通信信道中电波传播的基本特点是什么?答: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。1111设工作频率分别为设工作频率分别为 900900 和和 22002200,移动台行驶速度分别为,移动台行驶速度分别为 3 30 0和和 8080,求最大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。,求最大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。解:当工
15、作频率为 900,行驶速度为 30 和 80 时的最大多普勒频移为:6111830 900 1090()3 10mffHzc6222880 900 10240()3 10mffHzc当工作频率为 2200,行驶速度为 30 和 80 时的最大多普勒频移为:6111830 2200 10220()3 10mffHzc6222880 2200 10586.7()3 10mffHzc由以上的计算结果可以知道,最大多普勒频移及移动台的速度和工作频率有关,速度越大;最大多普勒频移越大,频率越大,最大多普勒频移。1212设移动台速度为设移动台速度为 100100,工作频率为,工作频率为 10001000,
16、试求,试求 1 1 分钟内信号分钟内信号包络衰减至信号均方根()电平的次数。平均衰落时间是多包络衰减至信号均方根()电平的次数。平均衰落时间是多少?少?解:由题rmsRR,所以1rmsRR,由式(3-56)计算出0.915RmNf)(3.01010398mf而)(KHzfm33.0100,所以)(5.2743000915.0HZNR所以在 1 分钟之内信号包络衰减至信号均方根电平的次数为)(1647060次RNN平均衰落时间为()RRP rRN其中:6321.012exp1)()(122eRdrrpRrprmsRrmsrrmsmsNRrPRrmsR3.25.2746321.0)(13移动台以匀
17、速行驶,并接收到移动台以匀速行驶,并接收到 900900 的载频信号。测得信号电的载频信号。测得信号电平低于电平平低于电平 1010 的平均衰落持续时间为的平均衰落持续时间为 1 1,问移动台在,问移动台在 1010s s钟内行驶多远?并求出钟内行驶多远?并求出 10s10s 钟内信号经历了多少低于门限电钟内信号经历了多少低于门限电平的衰落。平的衰落。解:由题中2110rmsRR 得0952.012exp1)()(1.022eRdrrpRrprmsRrrms因为msNNRrPRRrmsR10952.0)(所以HZNR2.95由题意的rmsRR,所以1rmsRR,由式(3-56)计算出0.915
18、RmNf所以104.0437HZ915.0RmNf由)(3/110910388mf和mf可得smfm/6812.323/0437.104所以移动台在 10 秒内行驶了 326.812m在 10s 内移动台经历了低于门限电平的衰落的次数为)(95210次RNN1414如果某种特殊调制在如果某种特殊调制在/0.1sT时能提供合适的误比特率时能提供合适的误比特率()(),试确定下图(图试确定下图(图 P14P14)所示的无均衡器的最小符号周期)所示的无均衡器的最小符号周期(由由此可得最大符号率此可得最大符号率)。图图 2-262-26 习题习题 1414 的两个功率时延分布的两个功率时延分布解:对于
19、(a),ns725.2701.01.011)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1(2222228.149801.01.011)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1(ns所以时延扩展为:ns27)725.27(8.14982由于1.0/sT,即nsTs27010所以最小符号周期nsTs270min对于(b),(0.01)(0)1*(5)(0.1)(10)5.411 0.1 0.01s22222(0.01)(0)1*(5)(0.1)(10)31.530.01 1 0.1s 所以时延扩展为:231.53(5.41)1.50 s由于1.0/sT,即1
20、015sTs所以最小符号周期min15sTs若同时满足(a)和(b)两个环境,则最小符号周期为15 s。1515信号通过移动信道时,在什么样情况下遭受到平坦衰落?在信号通过移动信道时,在什么样情况下遭受到平坦衰落?在什么样情况下遭受到频率选择性衰落?什么样情况下遭受到频率选择性衰落?答: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。1616简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。答:快衰落产生原因:信道的相关(相干)时间比发送信号的周期短,且信号的带宽Bs小于多普勒扩展DB,信道冲击响应在符号
21、周期内变化很快,从而导致信号失真,产生衰落。信号经历快衰落的条件是:scsDTTBB慢衰落产生的原因:信道的相关(相干)时间远远大于发送信号的周期,且信号的带宽Bs远远大于多普勒扩展DB,信道冲击响应变化比要传送的信号码元的周期低很多,可以认为该信道是慢衰落信道。信号经历慢衰落的条件是:cscsBBTT1717某移动通信系统,工作频率为某移动通信系统,工作频率为 18001800,基站天线高度为,基站天线高度为 4040 m m,天线增益为天线增益为 6 6,移动台天线高度为,移动台天线高度为 1 1 m m,天线增益为,天线增益为 1 1;在;在市区工作,传播路径为准平坦地形,通信距离为市区
22、工作,传播路径为准平坦地形,通信距离为 1010。试求。试求:(1 1)传播路径的中值路径损耗;()传播路径的中值路径损耗;(2 2)若基站发射机送至天)若基站发射机送至天线的信号功率为线的信号功率为 10W10W,不考虑馈线损耗和共用器损耗,求移,不考虑馈线损耗和共用器损耗,求移动台天线接收到的信号功率。动台天线接收到的信号功率。解:(1)由传播路径的自由空间中电波传播损耗公式()32.4420lg()20lg()fsLdBd kmf MHz可得自由空间中电波传播损耗117.5455dB)1800lg(20)10lg(2044.32fsL由基站天线高度增益因子图表可查的dBdhHbb14),
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代 移动 通信 蔡跃明题 参考 复习资料
限制150内