移动通信课后题答案余晓玫

2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案

2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案

第一章 概论

1、什么叫移动通信?移动通信有哪些特点？ 【答】

移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时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、飞机或者行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。 特点：

1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输； 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的；

3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增； 4、移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效； 5、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。

2、单工通信与双工通信有何区别？各有何优缺点？ 【答】

所谓单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信和发信。此工作方式设备简单，功耗小，但操作不便，通话时易产生断断续续的现象。它一般应用于用户少的专用调度系统。 所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信。这种方式操作方便，但电能消耗大。模拟或数字式的蜂窝电话系

第一章 概述

1．1简述移动通信的特点：

答：①移动通信利用无线电波进行信息传输； ②移动通信在强干扰环境下工作； ③通信容量有限； ④通信系统复杂；

⑤对移动台的要求高。

1．2移动台主要受哪些干扰影响？哪些干扰是蜂窝系统所特有的？

答：①互调干扰； ②邻道干扰； ③同频干扰；（蜂窝系统所特有的） ④多址干扰。

1．3简述蜂窝式移动通信的发展历史，说明各代移动通信系统的特点。

答：第一代（1G）以模拟式蜂窝网为主要特征，是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS（Advanced Mobile Phone System）、欧洲的 TACS（Total Access Communication System）两大系统，另外还有北欧的 NMT 及日本的 HCMTS系统等。

从技术特色上看，1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址 FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上，适当采

1.1、什么叫移动通信?移动通信的特点？

通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.2、移动通信的特点。a 移动通信必须利用无线电波进行信息传输b 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的c 移动通信可以利用的频谱资源非常有限d 移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效e移动台必须适合于在移动环境中使用3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、集群移动通信系统4、全球3G的三大标准:WCDMACDMA2000、TD-SCDMA.5、基站:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发.6、移动台:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等.7、交换中心:交换各种信息的中心,分为有线和无线.无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

3.5 某一移动信道, 传播路径如图3-3(a)所示, 假设d1=10 km,d2=5 km,工作频率为450 MHz, |x|=82 m, 试求电波传播损耗值.

［Lfs］ = 32.44+20lg(5+10)+20lg 450 = 109dB

由式(3 - 21)求第一菲涅尔区半径x1为 2 5 103

1.1、什么叫移动通信?移动通信的特点？

通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.2、移动通信的特点。a 移动通信必须利用无线电波进行信息传输b 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的c 移动通信可以利用的频谱资源非常有限d 移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效e移动台必须适合于在移动环境中使用3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、集群移动通信系统4、全球3G的三大标准:WCDMACDMA2000、TD-SCDMA.5、基站:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发.6、移动台:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等.7、交换中心:交换各种信息的中心,分为有线和无线.无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

3.5 某一移动信道, 传播路径如图3-3(a)所示, 假设d1=10 km,d2=5 km,工作频率为450 MHz, |x|=82 m, 试求电波传播损耗值.

［Lfs］ = 32.44+20lg(5+10)+20lg 450 = 109dB

由式(3 - 21)求第一菲涅尔区半径x1为 2 5 103

习题一

1. （略）

2. 两个二元消息符号X1与X2的取值及概率分别为：

X1 a1 a2 0.3 0.7

X2 a1 a2 a3 a4 0.3 0.2 0.3 0.2 P PM 求它们的熵。

解：利用式H(X)???Pilog2Pii?1易见，

H(X1)??0.3log20.3?0.7log220.7?0.8812(bit)

(bit)

H(X2)??2?0.3log0.3?2?0.2log0.2?1.9713. （略）

4. 假定电话按键由10个数字、“*”与“#”组成，按压每个数字键的概率均为0.099，按

压“*”或“#”的概率各为0.005，拨号速率为2次/s。试求（1）每次按键产生的熵与连续拨号的熵率？（2）如果每次按键采用4位二进制表示，拨号产生的二进制数据率（二元符号率）？ 解：

M（1）利用式H(X)???Pilog2Pii?1，

H??10?0.099log20.099?2?0.005log20.005?3.356连续按键产生的熵率

bits/key

R?HT?3.356bits/key0.5s/key?6.712bits/s

（2）拨号产生的二进制数率,

4bit/key?2key/s?

第一章

1.答：所谓单工通信是指双方电台交替地进行收信和发信。单工通信常用于点到点通信，待机时，单工制工作方式双方设备的接收机均处于接听状态，其中Ａ方需要通话时，先按下“按—讲”开关，关闭接收机，由Ｂ方接收；Ｂ方发话时也将按下“按—讲”开关，关闭接收机，由Ａ方接收，从而实现双向通信。这种工作方式收发信机可以使用同一副天线，而不需要天线共用器，设备简单，功耗小，但操作不方便。在使用过程中，往往会出现通话断续现象。 双工通信是指通信双方，收发信机均同时工作，即任一方讲话时，都可以听到对方的语音，没有“按—讲”开关，双方通话像室内电话通话一样。但是采用这种方式，在使用过程中，不管是否发话，发射机总是工作的，故电能消耗大。

２.答：蜂窝网使用两种双工制式，频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。

FDD利用两个不同的频率来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同频率进行传输。TDD利用同一频率但不同的时间段来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同的时间（时隙）进行传输。

TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势： 能够灵活配置频率，使用ＦＤＤ系统不易使用的零散频段； 可以通过调整上下行的时隙转换点，提高下行的时隙比例，能够很

第一章

1.答：所谓单工通信是指双方电台交替地进行收信和发信。单工通信常用于点到点通信，待机时，单工制工作方式双方设备的接收机均处于接听状态，其中Ａ方需要通话时，先按下“按—讲”开关，关闭接收机，由Ｂ方接收；Ｂ方发话时也将按下“按—讲”开关，关闭接收机，由Ａ方接收，从而实现双向通信。这种工作方式收发信机可以使用同一副天线，而不需要天线共用器，设备简单，功耗小，但操作不方便。在使用过程中，往往会出现通话断续现象。 双工通信是指通信双方，收发信机均同时工作，即任一方讲话时，都可以听到对方的语音，没有“按—讲”开关，双方通话像室内电话通话一样。但是采用这种方式，在使用过程中，不管是否发话，发射机总是工作的，故电能消耗大。

２.答：蜂窝网使用两种双工制式，频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。

FDD利用两个不同的频率来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同频率进行传输。TDD利用同一频率但不同的时间段来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同的时间（时隙）进行传输。

TDD双工方式的工作特点使TDD具有如下优势： 能够灵活配置频率，使用ＦＤＤ系统不易使用的零散频段； 可以通过调整上下行的时隙转换点，提高下行的时隙比例，能够很

第五章1 4 6 8 9 10 11 19 20 21 22

1 已知某2ASK系统的码元速率为1000波特，所用载波信号为

Acos?4??106t?。

（1） （2）

假定比特序列为{0110010}，试画出相应的2ASK信号波形示意图； 求2ASK信号第一零点带宽。

6f?2?10Hz， R?R?1000bps解：由b，csTbfc2?106???2000 TcRb1000（1）一个码元周期内有2000个正弦周期：

?an?s2ASK?t? （2）B00110010

?2Rb?2000Hz

4 某2FSK系统的速率为Rb?1Mbps，两个传输信号频率为f1?10MHz与

f0?12MHz，接收机输入信号的振幅A?40μV，AWGN信道的单边功率谱密度为N0?5?10?18W/Hz，试求传输信号的带宽、工作频带与系统的接收误码率。

（原题有误）

解： 由题，有f1?f0?2MHz与，故Rb?1 Mbps，

B2FSK?2?2?4M（Hz）

工作频带为：9M~13M Hz

EbA2TbA240?10?6由于， ????160，于是， ?186N02N02N0Rb2?5?10?1?10?Eb??（1）相干解调时系统的误码率：Pb?Q??N??Q1

第1章 通信网络概论及数学基础

1.1通信网络有哪些基本要素组成？试举例列出五种常用的通信网络。 1.2常用的通信链路有哪些？其主要特征是什么？ 1.3试简述分组交换网的要点。

1.4什么叫做虚电路？它与传统电话交换网中的物理链路有何差异？ 1.5 ATM信元与分组有何差别？ATM网络是如何支持不同种类业务的？ 1.6分层的基本概念是什么？什么是对等层？

1.7试述OSI七层模型和TCP/IP协议体系的区别和联系。

1.8一个典型的通信网络可由哪些物理子网构成？路由器在该网络中的作用是什么？ 1.9通信网络要研究的基本理论问题有哪些？ 1.10 设随机过程

定义为：

，其中Y是离散随机变量，且

。试求该过程在

数值。

1.11 设随机过程

时的均值，和时的自相关函

是一个随机相位信号，即，式中A和wc为常

。试求

的

量，?是一个均匀分布的随机变量，其概率密度函数为均值函数和自相关函数。并讨论其平稳性和各态历经性。

1.12 试求Poisson过程的均值函数，方差函数和相关函数。

1.13 设到达某商店的顾客组成强度为的Poisson流，每个顾客购买商品的概率为p，各顾客是否购买商品与其它顾客无关，分别用

和

和

表示购买商品顾客和的Poisson流。

未购买商品顾

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第1章 通信网络概论及数学基础

1.1通信网络有哪些基本要素组成？试举例列出五种常用的通信网络。 1.2常用的通信链路有哪些？其主要特征是什么？ 1.3试简述分组交换网的要点。

1.4什么叫做虚电路？它与传统电话交换网中的物理链路有何差异？ 1.5 ATM信元与分组有何差别？ATM网络是如何支持不同种类业务的？ 1.6分层的基本概念是什么？什么是对等层？

1.7试述OSI七层模型和TCP/IP协议体系的区别和联系。

1.8一个典型的通信网络可由哪些物理子网构成？路由器在该网络中的作用是什么？ 1.9通信网络要研究的基本理论问题有哪些？ 1.10 设随机过程

定义为：

，其中Y是离散随机变量，且

。试求该过程在

数值。

1.11 设随机过程

时的均值，和时的自相关函

是一个随机相位信号，即，式中A和wc为常

。试求

的

量，?是一个均匀分布的随机变量，其概率密度函数为均值函数和自相关函数。并讨论其平稳性和各态历经性。

1.12 试求Poisson过程的均值函数，方差函数和相关函数。

1.13 设到达某商店的顾客组成强度为的Poisson流，每个顾客购买商品的概率为p，各顾客是否购买商品与其它顾客无关，分别用

和

和

表示购买商品顾客和的Poisson流。