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1、2018-2019学年第一学期期末考试移动通信原理与应用大作业一、名词解释（每小题3分，共15分）1、越区切换 当移动台从一个小区（指基站或者基站的覆盖范围）移动到另一个小区时，为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换。2、分集技术 分集技术是用来补偿衰落信道损耗的，它通常通过两个或更多的接收天线来实现。同均衡器一样，它在不增加传输功率和带宽的前提下，而改善无线通信信道的传输质量。在移动通信中，基站和移动台的接收机都可以采用分集技术。3、远近效应 移动通信是在运动过程中进行的，移动台之间会出现近处移动台干扰远处移动台的现象，称为远近效应。4、多址干扰 多址干扰是指同CDMA系
2、统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的。因为CDMA系统为码分多址，CDMA系统采用的是不同的地址码来区分每个用户，但多个用户的信号在时域和频域上是混叠的，所以在频域在产生一定的同频和邻频干扰，则为多址干扰。 5、周期位置更新 当移动台由一个位置区移动到另一个位置区时，必须在新的位置区进行登记，也就是说一旦移动台出于某种需要或发现其存储器中的LAI与接收到当前小区的LAl号发生了变化，就必须通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息。这个过程就是位置更新。二、简答题（每小题8分，共56分）1、常用的分集技术和合并技术有哪些？答：分集技术：空间分集、频率分集、时间分集和极化分集；合并技术：选择式
3、合并、最大比值合并和等增益合并；2、什么是小区制？为何小区制能满足用户数不断增大的需求？答：小区制是将整个服务区划分为若干个小无线区，每个小区设置一个基站负责本区的移动通信的联络和控制，同时又在MSC的同一控制下，实现小区间移动通信的转接及其与PSTN网的联系。采用小区制，可以很方便的利用同频复用，所以可以满足不断增加的用户需求。3、什么是软容量？N-CDMA系统软容量的意义何在？答：CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道，用户信号的区分只靠所用码型的不同，因此当蜂窝系统的负荷满载时，另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降，而不会出现阻塞现象。CDMA蜂窝系统的这种特征，使系统容量与用
4、户数之间存在一种“软”的关系，这就是CDMA蜂窝系统的“软容量”。意义：在业务高峰期间，可以稍微降低系统的误码性能，以适当增多系统的用户数目，即在短时间内提供稍多的可用信道数。这对于解决通信高峰时期的阻塞问题和提高用户越区切换的成功率非常有益。4、均衡、交织编码的目的分别是什么？交织编码属于哪种隐分集技术？答：信道编码的目的为了提高信息在无线信道中传输的可靠性，提高数据在信道上的抗干扰能力；交织编码是在实际移动通信环境下改善移动通信信号衰落的一种通信技术。将造成数字信号传输的突发性差错，利用交织编码技术可离散并纠正这种突发性差错，改善移动通信的传输特性。交织的目的为了抵抗连续时间较长的突发性误
5、码，将连续的错误变成随机性的差错，是传输错误随机化。5、CDMA反向闭环功率控制的目的？如何进行？答：CDMA功率控制的目的就是克服“远近效应”，使系统既能维护高质量通信，又减轻对其他用户产生的干扰CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰，通常称之为多址干扰。6、说明一个
6、PSTN用户对一个MS发起呼叫时，从GMSC到MSC/VLR的选路过程答：当一个端局MSC收到它局发送的IAM消息后，为了确定被叫用户是否能够接受此次呼叫，MSC会首先通过S.F.I.C消息向相应的VLR查询有关该被叫用户的用户信息，如果VLR通过查询用户信息，发现该用户可以接受此次呼叫(未关机且允许接受呼叫)，会向MSC发送寻呼命令消息，在该消息中，含有用户的位置信息(LAI)，MSC收到此信息后，查询数据，得到控制此位置区的BSC的信令点编码，向相应的BSC下发寻呼命令，BSC通知所控制的BTS在寻呼信道(PCH)下发寻呼消息。手机一直在侦听该信道，当收到寻呼自身的消息后，在随机接入信道(
7、RACH)上报寻呼响应消息，(由于在A接口用到了SCCP的有连接服务，所以寻呼响应同时被视为SCCP的连接建立请求消息，MSC的SCCP层对应的应该回一个连拨皿实消息)，同时MSC向VLR发送处理接入请求消息，VLR首先启动鉴权流程，查看该用户的鉴权参数组，如果VLR中没有该用户的鉴权三参组，VLR会发起向HLR取鉴权参数的过程(详细过程可以参见主叫用户的接入过程中的鉴权过程)，否则VLR会直接向MSC发送启动鉴权消息，在启动鉴权消息中含有该用户的一个鉴权三参组(RAND，KC，SERS)，MSC收到该消息后，会继续通知对应的BSC、BTS下发鉴权命令，收到鉴权请求后，根据SIM卡中的KI，计
8、算出对应的SERS，之后，将SERS在鉴权响应消息中上报MSC，MSC回送至VLR，VLR收到鉴权响应消息后，核对上报的SERS和从HLR得到的三参组中的SERS是否一致，如果一致，向MSC发送接入请求接受消息，通知MSc该用户的此次接入请求被接受。并通过完成呼叫消息向MsC回送被叫的用户信息；如果不一致，此次呼叫将被拒绝MSC收到完成呼叫消息后，向BSS侧发送SETUP消息，提示将建立呼叫。MSC收到该消息后，回送呼叫证实消息，之后，MSC选择相应的A接口电路，向对应的BSC发送指配请求消息，BSC根据资源情况分配相应的无线资源，并通知MSC占用成功后回送指配完成消息，同时被叫惦开始震铃，向
9、其所在ttSC回震铃消息，该MSC向主叫所在MSC回地址全消息，主叫所在MSC向MS发送被叫震铃消息，此时主机用户可以听到回铃音；被叫用户如果决定接受此次呼叫，按应答按纽，此动作被手机翻译成为CONNECT消息，向MSC发送，MSC收到该消息后，向主叫MSC发送应答消息(ANc)，主叫蝇Sc收到此消息后，向主叫Ms发送连接建立请求消息，主叫MS相应的向主叫所在llSC回连接证实消息，此消息经被叫MSC传送至被叫MS，于是，本此呼叫开始通话，双方进行通话。7、说明GSM系统中有哪些逻辑信道？答：频率校正信道（FCCH）、同步信道（SCH）、广播控制信道（BCCH）、寻呼信道（PCH）、准许接入信
10、道（AGCH）、小区广播控制信道（CBCH）、随机接入信道（RACH）、独立专用控制信道（SDCCH）、慢速随路控制信道（SACCH）、快速随路控制信道（FACCH）、全速率话音信道（TCH/FS）、半速率话音信道（TCH/HS）。三、计算题（共29分）1、准平滑地形的市区组网，工作频率为800MHz，通信距离10km，其基本衰耗中值Am为30dB，基站天线的增益因子Hb为10dB，移动台天线的增益因子Hm为3dB，试计算电波传播衰耗中值？ （10分）解：L bs32.4520lgd(km)20lgf(MHz)32.4520lg(10)20lg(800)32.452058.0617110.51dBL TL bsA mH bH m110.5130 (10) (3) 110.5143153.51dB2、数据带宽为9.6kHz，扩展带宽为1.2288MHz，若要求进入基带解调器的最小输出信噪比 (SN)out =6.7dB，问（1）扩频增益为多少dB？（2）系统的输入信噪比为多少dB（10分）解：则系统的输入信噪比(SN)in(SN)out -Gp-15 (dB)3、若发射机发射功率20W, f=900MHz,Gt=1, Gr=1,求自由空间100m处接收功率为多少dBm?10km处接收功率为多少dBm?（9分）
