《移动通信》综合习题

一、 选择题

1. GSM 系统采用的多址方式为(

(A FDMA (B CDMA (C TDMA (D FDMA/TDMA

2. 下面哪个是数字移动通信网的优点(

(A 频率利用率低 (B 不能与 ISDN 兼容

(C 抗干扰能力强 (D 话音质量差

3. GSM 系统的开放接口是指(

(A NSS 与 NMS 间的接口 (B BTS 与 BSC 间的接口

(C MS 与 BSS 的接口 (D BSS 与 NMS 间的接口

4.下列关于数字调制说法错误的是 (

A 数字调制主要用于 2G 、 3G 及未来的系统中

B 数字调制也包含调幅,调相,调频三类

C 频率调制用非线性方法产生,其信号包络一般是恒定的,因此称为恒包络调制或非线性调制

D 幅度 /相位调制也称为线性调制,因为非线性处理会导致频谱扩展,因此线性调制一般比非线性调制有 更好的频谱特性

5.为了提高容量,增强抗干扰能力,在 GSM 系统中引入的扩频技术 (

(A 跳频 (B 跳时 (C 直接序列 (D 脉冲线性调频

6.位置更新过程是由下列谁发起的 (

(A 移动交换中心(MSC (B 拜访寄存器(VLR

(C 移动台(MS (D 基站收发信台(BTS

7. MSISDN 的结构为 (

(A MCC+NDC+SN (B CC+NDC+MSIN

(C CC+NDC+SN (D MCC+MNC+SN

8. LA 是 (

(A 一个 BSC 所控制的区域 (B 一个 BTS 所覆盖的区域

(C 等于一个小区 (D 由网络规划所划定的区域

9. GSM 系统的开放接口是指(

(B NSS 与 NMS 间的接口 (B BTS 与 BSC 间的接口

(C MS 与 BSS 的接口 (D BSS 与 NMS 间的接口

10.如果小区半径 r =15km ,同频复用距离 D =60km ,用面状服务区组网时,可用的单位无线区群的小 区最少个数为。 (

(A N =4 (B N =7 (C N =9 (D N=12

11.已知接收机灵敏度为 0.5μv ,这时接收机的输入电压电平 A 为。 (

(A -3dB μv (B -6dB μv (C 0dB μv (D 3dB μv

12.下列关于数字调制说法错误的是 (B

A 数字调制主要用于 2G 、 3G 及未来的系统中

B 数字调制也包含调幅,调相,调频三类

C 频率调制用非线性方法产生,其信号包络一般是恒定的,因此称为恒包络调制或非线性调制

D 幅度 /相位调制也称为线性调制,因为非线性处理会导致频谱扩展,因此线性调制一般比非线性调制有 更好的频谱特性

13. CDMA 软切换的特性之一是 (

(A 先断原来的业务信道,再建立信道业务信道

(B 在切换区域 MS 与两个 BTS 连接

(C 在两个时隙间进行的

(D 以上都不是

14.扩频通信系统是采用扩频技术的系统,它的优点不包含(C

A 抗干扰能力强 , 特别适合军事通信

B 多址能力强,适合于机动灵活的战术通信和移动通信

C 占频带宽,频带利用率低

D 抗多径能力强

15.交织技术 (

(A 可以消除引起连续多个比特误码的干扰

(B 将连续多个比特误码分散,以减小干扰的影响

(C 是在原始数据上增加冗余比特,降低信息量为代价的

(D 是一种线性纠错编码技术

16.无线通信系统中根据频率的使用方法,从传输方式的角度将无线通信分为(A

A 单工通信、双工通信和半双工通信三种工作方式

B 单工通信和双工通信两种工作方式

C 双工通信和半双工通信两种工作方式

D 单工通信、双工通信、半双工通信合半单工方式四种工作方式

17. GSM 系统中, 为了传送 MSC 向 VLR 询问有关 MS 使用业务等信息, 在 MSC 与 VLR 间规范了 ( (A C 接口 (B E 接口 (C A 接口 (D B 接口

18. GSM 的用户记费信息 (

(A 在 BSC 内记录 (B 在 BSC 、 MSC 及记费中心中记录

(C MSC 中记录 (D 以上都不是

19.以下那种不是附加业务 (

(A 无条件前向转移 (B 多方通话

(C 闭锁出国际局呼叫 (D 以上都是

20.电波在自由空间传播时,其衰耗为 100 dB ,当通信距离增大一倍时,则传输衰耗为。 ( (A 增加 6 dB (B 减小 6dB (C 增加 12 dB (D 不变

21. NSS 网络子系统所包括的网络单元有(

(A MSC 、 BSC 、 AUC 、 VLR

(B MSC 、 VLR 、 HLR 、 AUC 、 EIR

(C BSC 、 TC 、 VLR 、 MSC 、 EIR

(D MSC 、 VLR 、 AUC 、 HLR 、 BSS

22. IMSI (

(A 由 15位二进制组成

(B 携带有 HLR 的地址信息

(C 包含有当前服务于 MS 的 VLR 的信息

(D 是国际移动台(设备识别号

23.语音加密 (

(A 是在 VLR 与 MS 之间进行的

(B 是在 MS 与 MSC 之间进行的

(C 是在 BSS 与 MS 之间进行的

(D 是在 MSC 与 BTS 之间的进行的

24. GSM 的一个物理信道为(

(A 一个突发脉冲 (B 是 BCCH 、 SDCCH 、 FACCH 、 TCH 和 SACCH

(C 一个 TDMA 帧 (D 以上都不是

25.扩频通信系统是采用扩频技术的系统,它的优点不包含(C

A 抗干扰能力强 , 特别适合军事通信

B 多址能力强,适合于机动灵活的战术通信和移动通信

C 占频带宽,频带利用率低

D 抗多径能力强

26.关于 QAM 说法正确的是(B

A 正交振幅调制(QAM 是一种幅度和频率联合键控(APK 的调制方式。

B QAM可以提高系统可靠性,且能获得较高的信息频带利用率,是目前应用较为广泛的一种数字调制方 式。

C QAM可以提高系统可靠性,但不能获得较高的信息频带利用率。

D 正交振幅调制是用两路相关的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制 二、填空题

1.

4

相移 QPSK 调制属于 调制,它 采用非相干解调。

2. GMSK 调制属于 调制,它最主要的特点是已调信号具有 不变的特性。

3. 在移动通信中,改进接收信号质量的三种常用抗衰落技术为

4. 常用的几种分集技术为

5. 常见的分集信号合并技术可分为 合并

6. 电波在自由空间的传播衰耗主要与哪两个因素有关? 1. 2.

7. 描述信道衰落特性的特征量,通常有 , 。

8. 移动通信的工作方式可以分为 , 。

9. 蜂窝式移动通信一般采用

10. 移动通信的覆盖区通常分为 服务区。

11. 呼损率即系统服务等级,写出呼损率定义的三种方式:, , 。

12. 交织技术可以用来抗

13. m 序列在一个周期为“ 1”码和“ 0”码元的的个数

抑制度。

14. m 序列和其移位后的序列逐位模二和运算,所得的序列是

15. 在 GSM 系统中基本业务主要分为 、 两种,短消息业务从属于 业务。 16. 在 GSM 系统中,同频干扰比 C/IdB 。

200KHZ 的邻道干扰比 C/I一般小于 。

600KHZ 的邻道干扰比 C/I一般小于 dB.

17. GSM900的 一 个 TDMA 帧 为 隙 , 每 个 时 隙 大 约 为 。 18. 沃 尔 什 码 就 其 正 交 性 而 言 为 , 其 相 关 性 为

和 。

19. 直接序列扩频系统,不但具有一定的隐蔽性,还有很强的抗

、 及 的 能 力 。

20. 移 动 通 信 的 主 要 干 扰 有 :及

21. GSM 系 统 的 广 播 信 道 分 为 三 种 、 及 。

22. GSM 系 统 中 , 鉴 权 三 参 数 为 、 及 。

23. 移动通信的工作方式按照通话的状态和频率的使用方法可分为三种,分别为 , 和

24. 移动通信的主要噪声来源是 。主要干扰有

及 。其中 干扰是蜂窝系统所特有的。

25. 跳频有慢跳频和快跳频两种, GSM 系统采用的是 跳频,其速率大致为 。

26. 为了对 VLR 可给来访移动用户分配 TMSI 号码,它只在本地使用, 为一个 4字节的 BCD 编码。

27. 数 字 PSMN 可 提 供 的 业 务 分 为 和 。 基 本 业 务 按 功 能 可 分 为 和 。

28. 在数字移动通信系统中,移动台与基站间的接口称为 ; BTS 与 BSC 间的接口称 为 ; BSC 与 MSC 间的接口称为 。

29. GSM 系统的公共控制信道分为三种:及

。

30. 应用奥村模型对移动通信 _________________进行估算。

31. GSM 系统中的业务信道,主要用于传送 :和 。

32. 移动通信中,快衰落主要由 原因引起的,它服从 概 率分布。

33. 按地物密集的程度,把移动通信电波传播环境分为四类:, ,

及

34. 对于移动通信的电波传播来说,复杂的地形特征一般可分为两类:和

。

35. 划分服务区域要根据服务对象、地形以及不产生相互干扰等因素决定。通常小区制有两种划分方 法, 和 。

36. GSM 系统采用 其高斯滤波器的 3dB 归一化带宽 BT 为 当 BT 时,称为 调制。

37. GSM 系统中,移动台开机后,移动台停靠在小区的 载波,

三、问答和计算题

1. 数字调制主要分哪 3类?

2. 简述扩频系统的特点。

3. 写出扩频增益的定义式,并说明该指标对系统性能的影响。

4. 扩频通信系统可以分为哪五种?

5. 写出爱尔兰公式的定义式,并说明其中各参量的含义。

6. 写出信道利用率的定义式 , 并说明其中各参量的含义。

7. 说明大区制和小区制的概念,指出小区制的主要优点。

8. 什么是同频干扰?它是如何产生,如何减少?

9. 什么是邻道干扰?它是如何产生,如何减少?

10. 分集技术为什么要求各分集支路之间互相独立?

11. 移动台空闲时的状态是否与固定电话一样,除静静等待之外,什么事都不做?

12. 简介移动通信的特点。

13. 产生多普勒效应的原因是什么?如何解决?

14. 在面状覆盖区中,用六边形表示一个小区,每一个簇的小区数量 N 应该满足的关系式是什么? 15. 简述引起切换的原因,并说明切换是由谁发起的?

16. 写出同频复用比 Q 与同频复用距离 D ,小区半径 r 及簇数 N 之间的关系,并说明 Q 值与系统容量的 关系。

17. GPRS 移动性管理与会话管理都包括哪些内容? 。

18. 简述移动通信中对语音编码的要求。

19. 请描述说明 EGPRS 的业务。

20. 国际移动用户识别码 IMSI 与临时移动用户识别码 TMSI 有何区别?

21. 写出 GSM 系统的 GSM900和 1800的频段、频带带宽、载频间隔、全双工载频间隔、调制方式。 22. 目前数字移动通信系统中的多址接入如何分类,用图的形式比较它们(简单画出三种多址方式的示意

图

23. 什么是软容量? N-CDMA 系统软容量的意义何在?

24. 什么是软切换? N-CDMA 系统软切换有什么优越性?

25. GSM 系统中 GMSC 的主要作用是什么?

26. 画出 GSM 系统的组成框图。

27. GSM 系统中,突发脉冲序列共有哪几种?普通突发脉冲序列携带哪些信息?

28. 简述 GSM 系统的鉴权中心 AUC 产生鉴权三参数的原理以及鉴权原理。

29. 画出 GSM 系统第一物理信道的示意图

30. 简述 GSM 系统中的第一次位置登记过程。

31. GSM 系统的越区切换有几种类型?简述越区切换的主要过程。

32. 试简述移动用户主呼(移动用户呼叫固定用户的主要过程

33. 画出 GSM 系统的协议模型图

34. 试计算工作频率为 900MHz ,通信距离分别为 10km 和 20km 时,自由空间传播衰耗?

35.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 A m为 30dB ,基站 天线的增益因子 H b为-10dB ,移动台天线的增益因子 H m为-3dB ,试计算电波传播衰耗中值? 36.说明 Erlang B表中各参量含义。

37.写出多普勒频移的公式,说明各参量的含义及单位。

《移动通信》综合习题参考答案

一、 选择题

1. (D 2. (C 3. (C 4. (B 5. (A 6. (C 7. (C

8. (D 9. (C 10. (B 11. (B 12. (B 13. (B 14. (C 15. (B 16. (A 17. (D 18. (C 19. (D 20. (A 21. (B 22. (B 23. (C 24. (D 25. (C 26. (B

二、填空 题

1. 线性,可以

2. 恒定包络,包络幅度

3. 分集,均衡,信道编码

4. 空间,极化

5. 选择式,最大化,等增益,开关式

6. F, d.

7. 衰落中值,衰落率,电平交叉率,衰落深度,衰落持续时间

8. 单工,双工,半双工,移动中继

9. 双工

10. 带 状,面状

11. 按 时间计算,按呼叫计算,按负载计算

12. 突 发,随机

13. 大 致相等,载频

14. m

15. 电 信业务,承载业务,电信

16. 9, 9, 49

17. 8, 0.577ms 。

18. 正 交,良好的自相关性 , 处处为零的互相关性

19. 白 噪声 , 单频及窄带 , 宽带

20. 互 调干扰 , 邻道干扰及同频干扰

21. F CCH, SCH, BCCH

22. RAND 、 SRES 和 Kc

23. 单工制,半双工制和双工制

24. 人为噪声 , 互调干扰,邻道干扰及同频干扰 , 同频。

25. 慢 ; 217跳 /s

26. I MSI ,一个唯一

27. 基 本业务,补充业务;电信业务,承载业务

28. U m (空中 接口; Abis 接口; A 接口

29. 寻 呼信道、随机接入信道及接入允许信道

30. 电 波传播特性

31. 语 音和数据

32. 多 径效应,瑞利 。

33. 市 区,郊区,开阔区及 隧道区

34. 准 平滑地形 和不规则地形

35. 带 状服务区和面状服务区

36. G MSK ; 0.3; MSK

37. B CCH ; TS0; PCH

三、问答和计算题

1.

数字调幅 ASK 、数字调相 PSK 、数字调频 FSK

2. P108 3. P125

4. 在扩频通信系统中, 最关键的问题是在发送端如何扩频,在接收端如何解扩。 根据通信系统产生扩频信号的方式, 扩频通信系统可以分为以下五种:

(1 直接序列扩频通信系统,通常记为 DS (Direct Sequence

(2 跳频系统,通常记为 FH (Frequency Hopping

(3 跳时系统,通常记为 TH (Time Hopping

(4 线性脉冲跳频系统

(5 混合扩频通信系统:常用的有跳频 -直接序列混合扩频系统(FH/DS , 直接序列 -跳时混合扩频系统(DS/TH , 跳频 -跳时混合扩频系统(FH/TH等。

5. P198. 6. P201.

7. P184-185.

8. P29. 9. P29.

10. 由于独立路径在同一时刻同时经历深衰落的概率很小,因此经过适当的合并后,接收信号的衰落 程度就会被减小。如果多个分集支路之间不独立,那么它们可能经历相同的深衰落,对这些互相关的 信号进行合并,对接收信号的改善较小。 .

11. 不是。

当 MS 处于空闲状态时, 它并不像固定电话那样几乎不工作, 而是要不断地和网络交换信息, 有规律的监听信标通道, 收听系统广播和寻呼消息, MS 这样的状态称之为移动台的守候状态。移动台的守候状态包括了网络选择、 小区选择、 小区重选、位置更新和寻呼等事件。

12. 移动通信的主要特点

移动通信必须利用无线电波进行信息传输

移动通信是在复杂的干扰环境中运行的

移动通信可以利用的频谱资源有限

由于通信用户的随机移动性,网络管理和控制必须有效

移动终端必须适于在移动环境中使用

13. P45. 14. P188. 15. P.210 16. P190

17.

GPRS 移动台的移动性管理主要包括 GPRS 附着 /去附着、小区 /路由区更新、路由区 /位置区更新等过程。通过附着 /去附着过程, MS 能够建立起与 GPRS 网络的连接,而当 MS 在 GPRS 网络中移动时,则通过小区 /路由区更新过程保 证自身的位置为网络所了解,所以每种移动性管理过程都不是孤立的; GPRS 会话管理包括 PDP 上下文激活 /去激活、 PDP 上下文修改等过程,保证 GPRS 移动台准确地连接到外部数据网络。

18.

答:1、编码的速率要适合在移动信道内传输,纯编码速率应低于 16kbit/s

2、在一定编码速率下语音质量应尽可能高,即解码后的复原语音的保真度要高,主观评分 MOS 应不低于

3。 5分(按长途语音质量要求

3、编解码时延要短,总时延不得超过 65ms.

4、要能适应衰落信道的传输,即抗误码性能要好,以保持较好的语音质量。

5、算法的复杂度要适中,应易大规模电路集成。

19. EGPRS 网络是一个具有无线接入的 Internet 子网, 采用 Internet 地址,可提供移动台到固定 IP 网的 IP 连接。对 每个 IP 连接承载者,都定义了一个 QoS 参数空间,如优先权、延时、最大和平均比特率等等。这些参数的不同 组合定义了不同的承载者,可满足不同应用的需要。典型的 EGPRS 业务有:E-mail 、 Web 浏览、增强的短消息 业务、视频业务、文件和资源共享、监视业务、 Internet 语音业务和广播业务等。由于不同应用、不同用户的要 求不同,因此 EGPRS 必须能够支持更多的 QoS 。

20. 在 GSM 系统中,给每个移动用户分配一个唯一的国际用户识别码 IMSI , IMSI 永久地属于一个注册用户,该号码

在包括漫游区域在内的所有位置都是有效的。 IMSI 存储在 SIM 卡、 HLR 中,也在 VLR 中作临时登记, 用于位置更 新、呼叫建立和 PLMN 的所有信令中。 IMSI 采用 ITU-T 的 E.212编码方式。由于安全性和保密方面的原因,一般 不在无线接口上传输 IMSI 。

为了对 IMSI 保密、保证移动用户识别的安全性, VLR 可给来访移动用户在位置登记后 (包括位置更新或激活补 充业务时,分配一个与移动用户的 IMSI 唯一对应的 TMSI 号码,它仅在该 VLR 所管理的区域使用, 为一个 4字节 的 BCD 码。在呼叫建立和位置更新时, GSM 系统在空中接口传输使用 TMSI 来代替 IMSI 。

21. GSM9000 GSM1800

频段: 890~915MHz(上行 1710~1785 MHz(上行

935~960MHz(下行 1805~1880 MHz(下行

频带带宽:25MHz 75 MHz

载频间隔:200KHz 200KHz

全双工载频间隔:45MHz 95 MHz

调制方式:GMSK GMSK

22.答:目前数字移动通信系统中有三种多址接入方式:FDMA 、 TDMA 、 CDMA 。

系统中同时可接入的用户数是固定的,当没有空闲信道 时, 无法多接入任何一个其它的用户, 而 DS-CDMA 系统中, 多增加一个用户只会使通信质量略有下降, 不会出现硬阻塞现象。 这就是

N-CDMA 系统的软容量。 软容量对于解决通信高峰期时的通信阻塞问题和 提高移动用户越区切换的成功率无疑是非常有意的。

24. 什么是软切换? N-CDMA 系统软切换有什么优越性?

答:在 CDMA 系统中,由于所有小区(或扇区都可以使用相同的频率,小区(或扇区之间是以码型的不

同来区分的。当移动用户从一小区(或扇区移动到另一个小区(或扇区时,不需要移动台的收、发频 率的切换,只需要在码序列上作相应地调整,这种切换称之为软切换。

软切换的优越性在于首先与新的基站接通新的通话,然后切断原通话链路。这种先通后断的切换方式不会出现

“乒乓”效应,并且切换时间也很短。

25.答:GMSC 为 GSM 数字系统的关口 MSC ,主要作用为系统与其它网络如 PSTN 的连接入口和出口点。 26.

27. GSM 系统中,突发脉冲序列共有哪几种?普通突发脉冲序列携带哪些信息?

突发脉冲序列共有五种:普通突发脉冲序列、频率校正突发脉冲序列、同步突发脉冲序列、接入突发脉冲

(b TDM A (c CD M

A

序列和空闲突发脉冲序列。

普通突发脉冲序列携带业务信道及除随机接入信道、同步信道和频率校正以外的控制信道上的信息。 28.

鉴权三参数是指 RAND 、 Kc 和 SRES 。它是根据存于 SIM 卡和网络端的 Ki 以及在网络端由随机数发生 器产生的 RAND ,用 Ki 和 RAND 作为 A3算法的输入产生符号响应 SRES 。 Ki 存于 SIM 卡和网络端, RAND 从网络发送给 MS 。另外,用 Ki 和 RAND 作为 A8算法的输入产生密钥 Kc 。

鉴权原理:MS 将 SRES 发送给网络, 网络侧将接收到的 SRES 在 VLR 中与网络本身产生的 SRES 比较, 若两者相同则认定用户合法,否则用户为非法的,网络拒绝其入网。

29. 画出 GSM 系统第一物理信道的示意图

第一物理信道的示意图如下:

30. 当移动用户开机后, 在空中接口搜索 BCCH 载波, 以获得频率校正和时间同步, 锁定在一个正确的频率上, 由于 MS 第一次使用,它所处的业务区 MSC/VLR中没有该移动用户的任何信息,且 MS 的数据寄存器也 没有 LAI ,这时 MS 要申请位置登记,把自己的 IMSI 发出,经 BS 、 MSC 、 VLR 把这一请求送至 HLR , 经鉴权后由 HLR 发位置登记允许至 VLR , 则在 VLR 中建立用户数据 IMSI 、 TMSI 、 LAI , 同时通过 MSC 、 BS 把 TMSI 、 LAI 通过广播信道通知 MS ,并存入 MS 的数据寄存器中。至此, MS 处于守听状态,即“附 着”状态,在 VLR 的该用户数据上,加上“附着”标记,表明该用户开机并做好主呼和被呼准备。 31.

GSM 系统的越区切换有同一个 BSC 内不同 BTS 间的切换、同一 MSC 不同 BSC 间小区的切换和 MSC 间 小区的切换等三种类型。

切换的主要过程:每一个移动台随时测量其周围基站的信号强度并且以一定的时间间隔(一般为 480ms 向正 在为此移动台服务的基站报告。与此同时基站测量它与移动台的通话质量和信道的性能。当话音质量下降 到一定门限值以下时, 基站就根据移动台的报告在它排列的候选频率信道中选择一个好的信道将移动台切 换过去。由此我们看到在 GSM 的切换过程中,移动台所完成的工作是报告正在为其服务的基站以及相邻 小区的基站信号强度,这个报告是系统发起切换的一个输入。而基站要根据此报告结合其本身测量的情况 决定切换。

32.

●移动用户拨被叫用户号码,开始启动程序后,移动用户通过随机接入信道(RACH 向系统发接入请 求消息;

●MSC/VLR分配此移动用户一专用信道,查看主呼用户的类别并标记此主呼用户示忙;

●若系统允许该主呼用户接入网络,则 MSC/VLR发证实接入请求消息,主呼用户发起呼叫;

●由于被叫用户是固定用户, 则系统直接将被呼用户号码送入固定网络 (PSTN , 转接被叫用户交换机; ●一旦接通被呼用户的链路准备好,网络便向主呼用户发出呼叫建立证实,并给它分配一个专用业务信 道(TCH 。

●主呼用户等候被呼用户响应证实信号,这时完成移动用户主呼的过程。

33. GSM 系统的协议模型图如下:

34.∵ L bs=32.45+20lgd(km+20lgf(MHz

∴ L bs=111.53dB

当 d =20km 时,距离增加一倍,衰耗增大 6dB ∴ L bs’ =111.53+6=117.53dB

35.

解:

∵ L bs=32.45+20lgd(km+20lgf(MHz

=32.45+20lg(10+20lg(800

=32.45+20+58.0617

≈ 110.51dB

∴ L T=L bs+A m-H b-H m

=110.51+30-(-10 -(-3

=110.51+43

=153.51dB

36. A 、 B 和 n

A 话务量 B 呼损率 n 系统容量 (信道数 37.教材 P45