哈工大移动通信1-8章课后答案.docx
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1、Chapter 13、 解:(1)区分:单工通信是通信双方交替地进行收信和发信,而双工通信是通信双方收、发信机同时进行。(2)优缺点:单工通信收、发信机可以运用同一副天线,而不须要天线共用器,设备简洁,功耗小,但是操作不便,在运用过程中往往会出现通话断续现象;双工通信任何一方说话时都可以听到对方的语音,不用按“按-讲”开关,双方通话想室内电话通话一样,但是在运用过程中,不管是否发话,放射机总是工作,电能消耗大。4、 解:(1)频分双工(FDD):特点是利用两个不同的频率来区分收、发信道,与对于发送和接收两种信号,采纳不同频率进行传输;与TDD比较优点是基站覆盖面积大于FDD基站;移动台的移动速
2、度高于TDD移动台:放射功率受限小于TDD。(2)时分双工(TDD):特点是利用同一频率但是两个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,采纳不同时间(间隙)进行传输。与HDD比较优点是可以比较简洁的依据对方的信号估计信道特征;TDD技术可以敏捷的设置上行和卜行转换时刻,有利于实现上、下行明显不对称的互联网业务:可以利用零碎的频段:不须要手法隔离器,只须要一个开关。5、 W:(1)第一代蜂窝移动通信系统(1G):传输的无线信号为模拟量,利用蜂窝组网技术提高了频率利用率,解决了容量密度低、活动范围受限的问题,但是频率利用率低,通信容量有限,通话质量一般,保密性差,只是太多,标准不统
3、一,互不兼容,不能供应应非话数据业务和H动漫游。(2)其次代蜂窝移动通信系统(2G):具有数字传输的有点,并克服了模拟系统的很多缺点,话音质量、保密性能获得很到的提高,而且可以进行省内、省际自动漫游。(3)第三代蜂后移动通信系统(3G):第三代系统是其次代的演进和发展,在2G基础上,3G增加了强大的多媒体功能,同时具有较高的频谱利用率,还满意个人通信化要求。(4)第四代蜂窝移动通信系统(4G):4G是3G的进一步演化,在传统基础上不断提高无线通信的网络效率和功能,同时是多项技术的结合包括传统移动通信领域的技术和宽带无线接入领域的新技术与广播电视领域的结合。8,解:3G技术的普与正使越来越多的人
4、通过手机上网,4G技术的举荐将使手机上网用户数量产生飞跃。手机的应用将取代手机的技术成为移动通信领域的主角,开发手机新用途将使将来竞争的焦点。宽带化、智能化、特性化、多媒体化、多功能化、环保化是世界移动通信发展的新趋势。补充题:移动通信系统中的专网和公网的基本概念是什么?两者有什么区分?解:(1)概念:专用网是在给定业务范围内,为部门、行业、集团服务的专用移动通信系统。公网是一个商业形实体,山运营商来运营,向用户供应服务的移动通信系统。(2)两者之间的区分:专用网是主要是满意本部门的工作须要而建立的,体现社会效益,公用网在体现社会效益的基础上以体现经济效益为主:专用网的用户只限本部门,公用网用
5、户很广,用户是集团用户;专用网的频率利用率不高,但是公用网集中运用频率,提高了频率利用率。Chapter 22, 解:(a)放射功率:P1(dBm)=101ogP1(nW)=101og100*10,mW=50dBm(b)放射功率:P1.(dBW)=101ogP(W)=101og100W=20dBm当d=100m时,接收功率:Pr=(*j)2PTGTGR=7*10fw=-21.5dBm3、解:PR=(411y)2PGr(1当d=IOm时:(jfGrG=IdBm,-c/f/.(3*10m(5*10M*1110)2P1=IdBmP=5.5*10,WGzG=1.dBm,=cf(3*107(5*104*
6、11*100)2Pr=IdBm.P尸5.5*10W6、 解:右=十COSa=ZBCoSaf.F(60/3.6)/3*107(800*10)cosa所以当移动时,=-11,f产-44.4HZ人解.:(1)缘由:多普勒频移引起的的频谱扩展和多径传播时延引起的时间弥散。(2)当0V)=O.5时,.三Bt=V=7-8、解:相关带宽越大,传输信号的带宽越大,多径时延越大带宽越小。9 、解:(1)信道具有恒定增益和线性相位,并且相关带宽小于发送信号带宽,则此信道特性会导致接受的信号产生频率选择性衰落。当信道的相关时间比发送信号的周期短,且基带信道的带宽B/J、于多普勒扩展氏时,信道冲激响应在符号周期内变更
7、很快从而导致信号失真,产生的衰落为快衰落。(2)缘由:B)BC,信道中发送信号的时间色散引起频率选择性衰减,信号会因色敬而产生符号间干扰,从频域来看,接收信号的不同频率会获得不同增益。TsTc,信道的相关时间比发送信号的周期短,且基带信道的带宽B,小于多普勒扩展艮,时,信道冲激响应在符号周期内变更很快产生快衰减。10 .解:(1)特性:路径传输损耗是信道信号随无线电波传输距离变更而变更,是大尺度衰落,距离增加,衰减增加,衰减缓慢:阴影衰落是传播环境中地形变更、建筑物以与其他障碍物对无线电波的遮挡而引起的衰落,是到大尺度衰落,距离增加,衰减增加,衰减缓慢:多径衰落是无线电波在传播过程中受散射体作
8、用导致接收到的信号是多个路径传来的不同相位、幅度、到达时间的信号的叠加,是小尺度衰落,极短时间极短距离中明显的波动衰落。1.374us,AMPS适合。当Bc=200kHz时,r=1/(211*200*IO3)=0.796us224(2)输出符号序列:夕MJ*J3p93”Ae4Ae4小丁Ac4.417、解:、(2)18、f:1)=22A-b=(1.2.)a=+a.一222) r=.Aa=UU)sin22.53)p=Wt.84/48PSK:A=/=(1.3=1.72春(8PSKS8QAM),C时的功率传看:/)=IOIgQ.45)=1.61曲“IOIg(A7)=101g1.722/(i4)8PSK
9、有可能,8QAM不行能。_)Rd=901.og,8=3Qfbits*t第五章简要说明干脆序列扩频和解扩的原理答:扩频:待传输信息信号的频谱与高速率的伪噪声码波形相乘后扩展频谱,成为宽频带信号。解扩:在接收端产生一个与发信机中伪随机码同步的本地参考伪随机码,对接收信号进行相关处理。为什么扩频信号能有效抑制窄带干扰?答:因为干扰信号和本地参考伪噪声进行相关处理后,频带被扩展,干扰信号的能量被扩展到整个传输频带之内,从而降低了干扰信号的功率谱密度,然后通过相关处理后再通过中频滤波器的通频带很窄,因此绝大部分的干扰信号和噪声信号的功率会被中频滤波器滤除,达到抑制窄带干扰的目的。6、说明频率跳变扩展系统
10、反抗宽带干扰和窄带干扰的物理机制答:宽带干扰信号的能量分布在较宽的频带上,接收机通过窄带滤波器能将大部分能量滤除;窄带干扰信号,接收机可以通过躲避的方法,不让干扰信号通过接收机中的中频滤波器。因而宽带干扰,是跳频接收机将干扰信号的能量在较宽的频带上进行了平均;窄带干扰,跳频接收机将干扰信号的能量在较长的时间段内进行了平均。11、RAKE接收机的工作原理是什么?答:RAKE接收机由一组相关器构成,每个相关器和多径信号中的一个不同时延的重量同步,输出的是携带相同信息不同时延的信号,这些信号以适当的时延对齐后依据某种方式进行合并就可以增加信号的能量,从而改善信噪比。12、分集接受技术的指导思想是什么
11、?答:分散传输:收端获得多个统计独立、携带同一信息的衰落信号;集中处理:收到的多个统计独立的衰落信号会进行合并以降低衰落对信号的影响。13、什么是宏观分集和微观分集?移动通信中常用哪些微观分集?答:宏观分集是用来对抗楼房等物体的阴影效应的分集。微观分集是用来对抗多径衰落的分集技术。移动通信通常在多径衰落时用微观分集如空间分集、角度分集、频率分集、角度分集、时间分集。14、合并方式有哪儿种?哪一种可以获得最大的输出信噪比?为什么?答:合并的方式最大比值合并、等增益合并、选择式合并。最大比值合并可以获得最大的输出信噪比。最大比值合并的改善因子的改善效果最佳。补充题:证明MAC接收分集中,能使输出信
12、噪比乙最大化的加权系数/为a-Nti同时证明,在该加权系数下乙=Z),WO=airt解:合并后信号:-/=Mb,信噪比最大,合并后输出为:-,其中人为每条支路上的噪声功率。(E誉2M姮出存3工路再啜M:SNRa=F7;SNRxa:M)防以SNRj1.=上rEaJM1SNRR=1.-A?t-1ttMZSNRt“e-aJoc半=j色书M4tct=-rr所以N“y=2i-e止RXx$N-I1.A本题说明,由于阵列增益的缘由,即使没有衰落,分集合并也能带来性能增益。考虑N支路的分集合并系统,每个支路是信噪比为匕=1048的AWGN信道。假设采纳仁4的M-QAv调制,其误码率近似为W,其中V是接收信噪比
13、。求N=I时的MRC下,求使Aoo的。解:因为a=。,所以当N=I时,me、.00135(2)因为R=2Ei10所以02.44,则Nmin=3.3 .下行MIMO技术都包括哪几种,其详细工作原理是什么?解:空间曳用、波束赋形和传输分集空间爱用:放射的高速数据被分成几个并行的低速数据流,在同一频带从多个天线同时放射出去。波束赋形:一种应用于小间距的天线阵列多天线传输技术,其主要原理是利用空间的强相关性与波的干涉原理产生强方向性的辐射方向图,使辐射方向图的主瓣自适应的指向用户来波方向,从而提高性噪比,提高系统容量或者覆盖范困。传输分集:放射分集就是在放射端运用多幅放射天线放射相同的信息,接收端获得
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