移动通信试题库 2012.10

一、填空题

1． ____个人通信______是人类通信的最高目标，它是用各种可能的网络技术实现任何人在任何时间、任何地点与任何人进行任何种类的____信息交换_____。

2．移动通信系统中影响电波传播的3种最基本的机制为___反射____、__绕射_____和____散射___。 3．在CDMA系统中从通信链路的角度看，功率控制分为___反向链路功率控制____和__前向链路功率控制； 4．根据切换发生时，移动台与原基站以及目标基站连接方式的不同，可以将切换分为____软切换_______和_______硬切换_____两大类。

5．WCDMA的信道带宽是____5M码片/s_______，码片速率是____3.84M/码片/s_______。

6．IS-95A下行链路利用码分物理信道传送不同的信息，按照所传送信息功能的不同而分类的信道称为逻辑信道；IS-95A下行链路中的逻辑信道包括以下四种_____导频信道______、____同步信道_______、____寻呼信道_______和_____下行业务信道______。

7．HSDPA的中文意思是___高速下行分组接入技术________。 8．1个64QAM调制的符号代表__28M___位信息比特。

9．TD-SCDMA的基本物理信道特性有____频率____、___时隙_____和____码片____决定。

10．CDMA系统中，移动台将导频分成4个导频集，分别是_激活集__、_候选集_、__相邻集__和___剩余集。 11. TD-SCDMA的一个信道带宽是 1.6 MHz，码片速率为 1.28 Mcps。

12. 在CDMA系统中从功率控制方法的角度看，功率控制分为___开环功率控制_和__闭环功率控制__。 13. TD-SCDMA的信道带宽是____1.6MHz _______、码片速率是____1.28Mcps _______。 14. GSM一个载频带宽是____200KHz_______，可提供___8____个物理信道。 15. 1W等于____30___dBm。

16. 在移动通信中常用的微观分集有 时间分集 、 频率分集 和空间分集。

17. TD-SCDMA系统采用了______智能天线_____、_____联合检测______、_____同步CDMA______、接力切换及自适应功率控制等诸多先进技术。

18. SIM卡的内部是由 CPU 、ROM、 RAM 和 EEPROM 等部件组成的完整的单片计算机。 19. 移动通信系统包括____网络交换__子系统、_____无线基站______子系统和_____移动台_____子系统。 20. 在3G技术标准中由中国提出的技术标准是___TD-SCDMA_______ 。

21．在移动通信系统中，除了一些外部干扰外，自身还会产生各种干扰，主要的干扰有___互调干扰____、__邻道干扰_____和____同频干扰___，其中____同频干扰______是移动通信系统中特有的。 22．根据切换发生时，移动台与原基站以及目标基站连接方式的不同，可以将切换分为______软切换_____和______硬切换______两大类。

23．1个16QAM调制的符号代表__6___位信息比特。

24．码字11010001和01110110的汉明距离等于________。

25．移动通信中常用的三种分集方式为___时间分集____、_____频率分集__和___空间分集____。 26．度量通信系统通话业务量或繁忙程度的指标是____话务量_______。

27．GSM系统的信令系统是以__ISDN_____信令的主体再加上GSM的专用协议构成的。

28．在GSM系统中，为了鉴权和加密的目的应用了3种算法，分别是A3、A5和A8算法。其中__A3__算法是为了鉴权之用，__A8_算法用于产生一个供用户数据加密使用的密钥，而__A5_算法用于用户数据的加密。 29．在移动通信中三种主要的多址方式为___时分多址TDMA__、_频分多址FDMA___和___码分多址CDMA____。 30．MIMO是在收发两端都采用___多天线____配置，充分利用空间信息，大幅度提高信道容量的一种技术。 31．发射机发射功率为10W，可换算成__300_____dBmW。

32．在3G技术标准中由中国提出的技术标准是___TD-SCDMA_______ 。 33．根据切换发生时，移动台与原基站以及目标基站连接方式的不同，可以将切换分为_____软切换______和______硬切换______两大类。

34．1个64QAM调制的符号代表___6__位信息比特。

35．码字1001011与1011001之间的汉明距离为_________。

36. 移动通信系统中的主要干扰有_____互调干扰______、____临道干扰_______、____同频干扰_______，其中_____同频干扰_______是蜂窝系统特有的。

37．分集合并技术有3种基本的方式：__选择合并_____、___最大比值合并____和___等增益合并____。 38．度量通信系统通话业务量或繁忙程度的指标是____话务量_______。

39．GSM系统的信令系统是以____ISDN___信令的主体再加上GSM的专用协议构成的。

40．在GSM系统中，为了鉴权和加密的目的应用了3种算法，分别是A3、A5和A8算法。其中__A3__算法是为了鉴权之用，_A8_算法用于产生一个供用户数据加密使用的密钥，而__A5_算法用于用户数据的加密。 41．在移动通信中主要的三种多址方式为___时分多址____、___频分多址____和___码分多址____。 42．CDMA的一个信道带宽是 3.2 MHz，码片速率为 3.84 Mcps。 43．GSM一个载频间隔是____200kHz_______，可提供___8____个物理信道。

43. 当信号的带宽_____小于___相关带宽时，发生非频率选择性衰落；当信号的带宽___大于_______相关带宽时，发生频率选择性衰落。

44. 缩写HLR的中文名称为_______归属位置寄存器______，VLR的中文名称为____拜访位置寄存器____。 45. IMT-2000中的3种主流技术标准为：____CDMA______、___WCDMA______和_____TD-CDMA________。 46. 一般认为，在移动通信系统中影响传播的3种最基本的机制为_____反射__、__绕射__和__散射____。 47. 目前，最基本的展宽频谱的方法有3种：_直接序列扩展_、__跳变频率扩展__和_跳变时间扩展_______。 48. 移动无线信道中的时间色散和频率色散可能产生4种衰落效应，概括起来这4种衰落效应是______多径衰落_________、_____阴影衰落____________、________时延扩展_________和___________________。 49. 在GSM系统中，突发脉冲序列共有5种，分别是 普通突发脉冲 、 频率校正脉冲 、同步突发脉冲 、 接入突发脉冲 和空闲突发脉冲。

50. 在移动通信中采用何种调制方式，主要考虑 频带利用率 、功率效率 、已调信号恒包络 、 易于解调 和带外辐射等因素。

二、问答题或简答题

1．在移动通信系统中，采用GMSK和π/4-QPSK调制方式各有什么优点？

GMSK优点：具有恒定的包络特性，功率效率高，可用非线性功率放大器和相干检测。

π/4-QPSK优点：兼顾频带利用率高，包络波动幅度小和能采用差分检测，有适度的相位跳变。

2．OFDM有什么优点和缺点？ 优点：（1）有比较高的带宽效率

（2）瑞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>>t(多径信道的相对延时)时，系统因延时所产生的码间干扰就不那么严重，系统一般

不需要均衡器

（4）由于是多个窄带载波传输，当信道在某个频率出现较大幅度衰减或较强的窄带干扰时，也

只影响个别的子信道，而其他子信道的传输并未受到影响。

（5）由于可以采用DFT实现OFDM信号，极大简化了系统的硬件结构。 缺点：（1）发射信号的峰值功率和平均功率比值（PAPR）过大，过大的PAPR会使发射机的功率放大器

饱和，造成发射信号的互调失真。

（2）OFDM信号对频率的偏移十分敏感，OFDM的优越性能是建立在子载波正交的基础上的，移动

台移动会产生多普勒频谱扩展，这种频率漂移会破坏这种正交性，造成子信道之间的干扰。 （3）在接收机为了确定FFT符号的开始时间也是比较困难的

3．分集合并方式有哪几种？哪一种可以获得最大的输出信噪比？为什么？ （1）选择合并（2）最大比值合并（3）等增益合并

最大比值合并可以获得最大的输出信噪比，因为最大比值合并把各支路信号加权后合并。在信号合并前对各支路载波相位进行调整并使之相同，然后相加。

4．说明RAKE接收机的工作原理。

原理：每个相关器和多径信号中的一个不同延时的分量同步，输出就是携带相同信息但延时不同的信号。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。

5．为什么扩频信号能够有效抑制窄带干扰？

扩频信号对窄带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）大大地削弱了他对信号的干扰，因此在采样器的输出信号受干扰的影响就大为减少，输出的采样值比较稳定。

6．分集接收的基本思想是什么？

就是把接收到的多个衰落独立的信号加以处理，合理地利用这些信号的能量来改善接收信号的的质量。分集通常用来减少在平坦性衰落信道上接收信号的衰落深度和衰落的持续时间。分集接收充分利用接收信号的能量，因此无需增加发射信号的功率就可以使接收信号得到改善。

7. 说明开环功率控制和闭环功率控制的不同之处。（以反向链路功控为例说明）。

反向开环功率控制有两个主要的功能：第一个是调整移动台初始接入时的发射功率；第二个是弥补由于路径损耗而造成的衰减的变化。由于开环功率控制是为了补偿平均路径损耗以及慢衰落，所以它必须要有一个很大的动态范围。根据空中接口的标准，它至少应该达到+ -32dB的动态范围。

反向闭环功率控制是指基站根据测量到的反向信道的质量来调整移动台的发射功率。其基本原则是如果测量到的反向信道质量低于一定的门限，命令移动台增加发射功率；反之命令移动台降低发射功率。反向闭环功率控制是对反向开环功率的不准确性经行弥补的一种有效手段，需要基站和移动台的共同参与。反向闭环功率控制在开环功率的基础上，能够提供+ -24dB动态范围。

8．说明内环功率控制和外环功率控制的不同之处。

内环功率控制是指基站测量接收到的移动台信号（通常是信噪比），将其与某个门限值相比较。

外环功率控制的作用是对内环门限进行调整，通过测量误帧率，并定时根据目标误帧来调节内环门限，将其调大或调小以维持恒定的目标误帧率。

9. 什么是软切换？软切换有哪些优点和缺点？

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，再切换与原基站之间的通信链路的切换方式，即先通后断。

优点：1.提高切换成功率 2.增加系统容量 3.提高通信质量

缺点：导致硬件设备的增加，占用更多的资源，当切换的触发机制设定不合理导致过频繁的控制消息

交互时，也会影响用户正在经行的呼叫质量。

10．简述EDGE提高数据速率的关键技术。

链路自适应技术：对时变的无线信号进行自适应跟踪，以使无线资源达到一个最优的配置，大大提高系统性能。自适应技术包括物理层自适应技术，链路层自适应技术及网络层自适应技术。

11．什么是64阶正交调制？

12．简述TD-SCDMA系统中训练序列的作用。

用于进行信道估计，测量，如上行同步的保持及功率测量等。

13．写出缩写AMC、HSDPA、LTE、MIMO、DSSS、ITU、PTP、PTM、MAC、SS7在移动通信领域中通常对应的中文名称或含义。 AMC：自适应调制编码 HSDPA:高速下行分组接入 LTE

MIMO：多天线 DSSS ITU PTP PTM MAC SS7

14．简述自适应调制编码(AMC)系统。

当发送的信息经过信道到达接收端时，首先经行信道估计，根据信道估计的结果对接收信号进行解调和解码，同时把信道估计的信息通过反馈信道发送给发送端。发送端根据反馈信息对信道的质量进行判断，从而选择适当的发送参数来匹配信道。AMC是根据反馈的信道信息自适应地选择调试编码方式（MCS），来提高平均吞吐量。

15．什么是时延扩展和相关带宽？并说明两者的关系。

时延扩展：多径能量从初值衰落到比最大能量低X dB处的时延。

相关带宽：频率间隔靠的很近的两个衰落信号存在不同的时延，这可使两个信号变得相关，使得这一情况经常发生的频率间隔取决于时延扩展 。这一频率间隔称为相关带宽。

关系：相关带宽取决于时延扩展

16. 分别写出中国移动、中国电信和中国联通的3G商业品牌名称，并说明各采用了哪一种3G技术标准。

中国移动：TD-SCDMA 中国联通：WCDMA 中国电信：CDMA2000

17．什么是慢衰落？（本题5分）

18．什么是正交频分复用？什么是MIMO技术？（本题10分）

正交频分复用：子载波的间隔等于并行码元长度的倒数1/Ts和使用相干检测，采用子载波的频谱重

叠可以使并行系统获得更高的带宽效率。

MIMO技术：利用在发送端和接收端同时使用多天线来抑制信号衰落，从而大幅提高信道容量，抗衰落

性能和频谱利用率

19．什么是链路自适应技术及其基本思想。（本题10分）

含义：是通过在接收端进行信道估计，并把信道的情况反馈到发送端，发送端就可以根据信道的情况灵活地调整发送参数，以实现吞吐量的优化。

基本思想：是信道条件好时多发送，信道条件差时少发送。

20．扩频通信的定义是什么？其理论基础是什么？（本题10分）

定义：扩频通信技术是一种信息传输方式，用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身的带宽；频带的扩展由独立于信息的扩频码来实现，并与所传输的信息数据无关；在接收端则用相同的扩频进行相关解调，实现解扩和恢复所传的信息数据。该项技术称为扩频调制，而传输扩频信号的的系统为扩频系统。

理论基础：香农定理

21．什么是切换？引起一个切换的2个原因是什么？（本题15分）

切换：将正在处于通话状态的MS转移到新的业务信道上（新的小区）的过程称为“切换”

原因：1.信号的强度或质量下降到由系统规定的一定参数以下，此时移动台被切换到信号强度较强的

相邻小区

2.由于某小区业务信道容量全被占用或几乎被占用，这时移动台被切换到业务信道容量较空闲

的相邻小区

22．LTE系统主要指标是什么？

1）灵活支持1.25-20MHz可变带宽

2）峰值数据达到上行50Mbit/s,下行100Mbit/s，频谱效率达到3GPP R6的2-4倍 3）提高小区边缘用户的数据传输速率

4）用户面延迟（单向）小于5ms,控制面延迟小于100ms；支持现有3GPP和非3GPP系统的互操作 5）支持增强型多媒体广播和组播业务（MBMS） 6）降低建网成本，实现低成本演进 7）实现合理的终端复杂度，成本和耗电

8）支持增强的IMS和核心网，追求后向兼容，并考虑性能改进和后向兼容之间的平衡 9）取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（分组交换）域实现，如采用VoIP

10）优化低速移动用户性能，同时支持高速移动；以尽可能相似的技术支持成对和非成对频段 11）尽可能支持简单的邻频共存

23．什么是阴影衰落？

是由于传播环境中的地形起伏，建筑物及其他障碍物对电波遮蔽所引起的衰落。阴影衰落又称慢衰落，它一般表示为电波传播距离的m次幂和表示阴影损耗的正态对数分量的乘积。

24．简述移动通信的主要特点。

主要特点是每一个用户有一个属于个人的唯一通信号码，取代了以设备为基础的传统通信的号码（现在的电话号码，传真号码等是某一台电话机，传真机等的号码）。

25．什么是多径衰落？

由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。

26．说明Walsh码在IS-95A上下行链路中的作用分别是什么？什么是64阶正交调制。

上行链路：用Walsh码经行64阶正交调制，用长度为2^42-1的PN长码序列区分用户。 下行链路：用Walsh码经行64阶正交调制，用相位不同的长码序列区分信道。

64阶正交调制：用正交码为64阶的Walsh函数，生成Walsh序列长度为64个码片。正交信号共有64个Walsh码型，可提供的码分物理信道共64个。

27．说明TD-SCDMA系统中5ms子帧结构及每个时隙的作用。（本题8分）

见32

28．什么是多普勒扩展和相关时间？并说明两者的关系。

多普勒扩展：由于多普勒效应，接收信号的功率谱扩展到fc-fm至fc+fm范围了。多普勒扩展功率谱，即多普勒扩展。

相关时间：是信道冲击响应维持不变时间间隔的统计平均值。

关系：相关时间表征了时变信道对信号的衰落节拍，这种衰落是由多普勒效应引起的，并且发生在传输波形的特定时间段上，即信道在时域具有选择性。一般称这种由于多普勒效应引起的在时域产生的选择性衰落为时间选择性衰落。

39．在移动通信中调制方式的选取主要考虑哪些因素？

1.频带利用率 2.功率效率

3.已调信号恒包络 4.易于解调 5.带外辐射

30.中国移动、中国电信和中国联通正在运营的2G、3G移动通信网络分别采用了什么样的制式标准？ 2G:中国移动：GSM 中国电信：CDMA 中国联通：GSM

3G:中国移动：TD-SCDMA 中国电信：CDMA2000 中国联通：WCDMA

31．试说明直接序列扩频系统如何有效抑制窄带干扰？

扩频信号对窄带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）大大地削弱了它对信号的干扰，因此在采样器的输出信号受到干扰的影响就大为减少，输出的采样值比较稳定。

32．画出上下行链路2：4配置的TD-SCDMA 5ms子帧结构图，并对3个特殊时隙作简单说明。

图：P357

DwPTS(下行导频时隙)：每个子帧中的DwPTS是作为下行导频和同步而设计的。该时隙由长为64个码片的SYNC_DL序列和32个码片的保护间隔组成。DwPTS的发射，要满足覆盖整个区域的要求，因此不采用智能天线赋形。将DwPTS放在单独的时隙，一个是便于下行同步的迅速获取，再者，也可以减少对其它下行信号的干扰。

UpPTS(上行导频时隙)：每个子帧中的UpPTS是为建立上行同步而设计的，当UE处于空中登记和随机接入状态时，它将首先发射UpPTS，当得到网络的应答后，发送RACH。

GP(保护时隙)：即在NodeB侧，由发射向接收转换的保护间隔，时长为75us（96个码片）。

33．确定某一特定地区的传播环境的主要因素有哪些？

1.在某个特定频率段和某种特定的环境中，电波传播和接收信号衰落的物理机制是什么 2.在无线信号的传输路径上信号功率的路径损耗是多少

3.接收信号的幅度，相位，多径分量到达时间和功率分布是如何变化的，其概率分布的统计规律是怎样的

34．什么是OFDM信号？为什么它可以有效地抵抗频率选择性衰落？（本题6分）

正交频分复用信号 因为：

三、计算题

1、通常卷积码表示为（n,k,m），试说明n、k和m分别代表什么意义？卷积编码器（3,1,4）的编码效率和约束长度分别是多少？

2．若载波f=800MHz，移动台速度v=120km/h，求最大多普勒频移。

3. 若载波频率为800MHz，移动台运动速度为60km/h，求最大多普勒频移？

4. 若载波频率为1800MHz，移动台运动速度为60km/h，求最大多普勒频移？

5. 在GMSK系统空中接口传输速率为270.83333kbps，求发送信号的两个频率差。如果载频频率为1900MHz，那么这两个频率分别等于多少？

6. 在GMSK系统空中接口传输速率为270.83333kbps，求发送信号的两个频率差。如果载频频率为900MHz，那么这两个频率分别等于多少？

7．码字11000101和01010011的汉明距离等于多少？一个线性分组码的最小汉明距离为30时，能纠正多

少位错误？

四、综合题

1．下图是一个（2，1，1）卷积码编码器。

+a寄存器b(1)bb(2)

（1）画出状态图；

（2）画出编码器的网格图；

（3）设输入信息序列为100110（寄存器初始为0），求编码输出并在图中找出编码输出的路径； （4）设接收编码序列为11、01、11、11、01，用维特比算法译码搜索最可能发送的信息序列。

2．已知发送数据序列

?bn?=??1?1?1?1?1?1?1?1?。①画出MSK信号的相位路径；②设fc=1.75Rb，

?0=0，计算各码元对应的?k。

画出MSK信号的波形；③设附加相位初值

3、附图为GSM系统的总体结构图，请根据列出的接口协议和相互关系填写出未标示网元的名称，并简要介绍MSC、AUC和SMC网元的主要功能。

4、附图为CDMA系统的总体结构图，请根据列出的接口协议和相互关系填写出未标示网元的名称，并简要介绍MSC、EIR和PCF网元的主要功能。