2010级移动通信 刘波考试整理

第一章 考试的补充

1.2（3）按多址方式可分为频分多址(FDMA)、 时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；（填空题） 单工通信，是指通信双方电台交替地进行收信和发信 时分双工(TDD)定义 频分双工(FDD)定义 1.2.2 模拟网和数字网络

数字通信系统的主要优点可归纳如下：

蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell, 在蜂窝系统中称为小区)，各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区 同道干扰、区群、频率再用、越区切换（考概念） 第一代：AMPS、TACS、NMT、C-450、NTT等 第二代：GSM、IS-54（时分多址）、IS-95（码分多址）、JDC(后改名为PDC性能参数可参见表7-3 第三代：WCDMA、cdma2000、 TD-SCDMA 集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术

第二章 调制解调 考点：

移动通信信道的基本特征是

? 带宽有限，它取决于使用的频率资源和信道的传播特性；第二，干扰和噪声影响大， 这主要是移动通信工作

的电磁环境所决定的； 第三， 存在着多径衰落。 针对移动通信信道的特点，已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、 抗衰落的能力

若以90%能量所包括的谱线宽度(以载频为中心)作为调频信号的带宽， 则可以证明调频信号的带宽为 B = 2(mf+1)Fm = 2(Δfm+Fm) 若以99%能量计算， 则调频信号的带宽为 B?2(1?mf?mf)?Fm 这两个公式很重要一定要记住

MSK是一种特殊形式的FSK， 其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差 并要求FSK信号的相位连续。 其频差Δf=f2-f1=1/2Tb,（特殊用文字就是这些用公式就是下面这个公式

?f

h??0.51/T b（掌握MSK的产生方式）MSK信号也可以将非归零的二进制序列直接送入FM调制器中来产生， 这里要求FM调制器的调制指数为0.5。

高斯滤波的最小移频键控(GMSK)调制

为什么提出GMSK：满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB以上的要求

GMSK信号就是通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的调制指数仍然是0.5 GFSK吸取了GMSK的优点，但放松了对调制指数的要求， 通常调制指数在0.4~0.7之间即可满足要求 QPSK的相位是正负3/4pi和正负1/4pi相互间可以直接跳变

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图 2 - 25 QPSK和OQPSK的星座图和相位转移图 图 2 - 27 π/4-DQPSK的相位关系 (a) QPSK; (b) OQPSK（非常重要的两个图要掌握）

Am?dmA?正交振幅调制(QAM)的一般表达式为

?Bm?emA? y(t) = Am cosωct+Bm sinωct 0≤t＜Ts (2 - 89)

式中，A是固定的振幅， (dm, em)由输入数据确定。 (dm, em)决定了已调QAM信号在信号空间中的坐标点。

图 2 - 43 方型QAM星座（记住是方型的）

(a) 4QAM； (b) 16QAM; (c) 64QAM

为什么星型的比方型的好？

星型QAM的振幅环由方型的3个减少为2个，相位由12种减少为8种，这将有利于接收端的自动增益控制和载波相位跟踪。

1. 扩频通信系统类型

直接序列(DS)、扩频跳频(FH))、 跳时(TH)、各种混合方式 伪随机码也叫PN码（定义要知道）

二进制的m序列是一种重要的伪随机序列， 有优良的自相关特性， 有时称为伪噪声(PN)序列。 “伪”的意思是说这种码是周期性的序列， 易于产生和复制， 但其随机性接近于噪声或随机序列。 m序列在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用， 并且在m序列基础上还能构成其它的码序列， 因此无论从m序列直接应用还是从掌握伪随机序列基本理论而言， 必须熟悉m序列的产生及其主要特性。

m序列是最长线性移位寄存器序列的简称。

， m序列的周期P也不能取任意值， 而必须满足

P=2n-1 给了M序列一个反馈系数要能画图（重要）

图 2 - 59 n=5, Ci=(45)8的m序列发生器原理图

表 2 - 6 Ci=45 不同初始状态下的输出序列

多载波传输（填空）首先把一个高速的数据流分解为若干个低速的子数据流（这样每个子数据流将具有低得多的比特速率），然后，每个子数据流经过调制（符号匹配）和滤波（波形形成g(t)），去调制相应的子载波，从而构成多个并行的已调信号，经过合成后进行传输

正交频分复用(OFDM)调制（是一种多载波调制方式）

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作业：

1、 已调信号的带宽是如何定义的？FM信号的带宽是如何计算的?

以90%和99%能量所定义的

3、 试述MSK调制和FSK调制的区别和联系？（96）

MSK是一种特殊形式的FSK， 其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差， 并要求FSK信号的相位连续。 其频差Δf=f2-f1=1/2Tb, 即调制指数为 8、与MSK相比，GMSK的功率谱为什么可以得到改善？

尽管MSK信号已具有较好的频谱和误比特率性能， 但仍不能满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB以上的要求。 这就要求在保持MSK基本特性的基础上， 对MSK的带外频谱特性进行改进， 使其衰减速度加快。

12、QPSK、OQPSK和的星座图和相位转移图有何异同

图 2 - 25 QPSK和OQPSK的星座图和相位转移图

(a) QPSK; (b) OQPSK

18、方型QAM星座与星座QAM星座有何异同？（答案整理完好）

? 为了改善方型QAM的接收性能，还可以采用星型的QAM星座， 如图2-45 所示。 将十六进制方型QAM和

十六进制星型QAM进行比较，可以发现，星型QAM的振幅环由方型的3个减少为2个，相位由12种减少为8种，这将有利于接收端的自动增益控制和载波相位跟踪。

21、为什么M序列称为最长线性移位寄存器序列，最主要特征是什么？

二进制的m序列是一种重要的伪随机序列， 有优良的自相关特性， 有时称为伪噪声(PN)序列。 “伪”的意思是说这种码是周期性的序列， 易于产生和复制， 但其随机性接近于噪声或随机序列。 m序列在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用， 并且在m序列基础上还能构成其它的码序列， 因此无论从m序列直接应用还是从掌握伪随机序列基本理论而言， 必须熟悉m序列的产生及其主要特性。

22、试画出n=15的M序列发生器的原理，其码序列周期p是多少？码序列速率由什么决定？ 23、试述多载波调制与OFDM调制的区别和联系。

各子载波是互相正交的， 且各子载波的频谱有1/2的重叠。 如图2-67（c）所示。 该调制方式被称为正交频分复用(OFDM)。 此时的系统带宽比FDMA系统的带宽可以节省一半。

24、OFDM(P88页)信号有哪些主要参数？假定系统带宽为450KHZ，最大多径时延为32us，传输速率在280-840kb/s间可变（不要求连续可变）试给出采用OFDM调制的参数？

25、接收端恢复的载波频率有偏差的情况下，对OFDM的解调有何影响？克服该影响的基本方法是什么?（不做没有讲） 第三章

电波传播方式（填空题）直射波、地面反射波、地表面波

［Lfs］(dB) = 32.44+20lg d(km)+20lg f(MHz) ， d的单位为km， 频率单位以MHz计。（计算题） 大气折射对电波传播的影响，在工程上通常用“地球等效半径”来表征

只是地球的实际半径R0(6.37×106 m)变成了等效半径Re,等效地球半径Re=8 500km 视线传播的极限距离d为 4 . 12 h t d ?? h r ht、 hr的单位是m, d的单位是km。

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地形分为两大类， 即中等起伏地形和不规则地形并以中等起伏地形作传播基准。所谓中等起伏地形，是指在传播路径的地形剖面图上，地面起伏高度不超过20m，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度 . 地物(或地区)分类开阔地、郊区、市区 例3-2看一下（PPT107） 作业

第四章抗衰落技术 考点：

分集接收（定义），是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独立(携带同一信息)的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法

一是分散传输， 使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号； 二是集中处理， 即接收机把收到的多个统计独立的衰落信号进行合并(包括选择与组合)以降低衰落的影响。

在移动通信系统中可能用到两类分集方式： 一类称为“宏分集”； 另一类称为“微分集” 微分集又可分为下列六种 空间分集频率分集极化分集场分量分集角度分集) 时间分集。 合并方式

选择式合并、最大比值合并(最好)、等增益合并（用的最多）。

RAKE接收机，就是利用多个并行相关器检测多径信号， 按照一定的准则合成一路信号供解调用的接收机。 需要特别指出的是，一般的分集技术把多径信号作为干扰来处理，而RAKE接收机采取变害为利的方法， 即利用多径现象来增强信号。 图 4 - 9示出了简化的RAKE接收机的组成。（记住） 纠错编码技术

) 为检测e个错码， 要求最小码 d0≥e+1 为纠正t个错码， 要求最小码距 d0≥2t+1

) 为纠正t个错码， 同时检测e个错码， 要求最小码距d0≥e+t+1 (e＞t)

如果L取1，C=S1⊕S2⊕S3⊕…⊕SK，则该方法即为最简单的单比特奇偶校验码，它使得生成的码字(信息比特+校验比特)所含“1”的个数为偶数 该码可以发现所有奇数个比特错误，但是不能发现任何偶数个错误 CRC-16(L=16) （注意看例题PPT86） g(D)=D16+D12+D5+1 CRC-32(L=32):

g(D)= D32+D26+D23+D22+D16+D12+D11+D10

+D8+D7+D5+D4+D2+D+1 (4-61)

交织编码主要用来纠正突发差错，即使突发差错分散成为随机差错而得到纠正

均衡技术(概念要考)是指各种用来处理码间干扰(ISI)的算法和实现方法由于信道的时变多径传播特性，引起了严重的码间干扰

第五章 考点

多址技术是用来给频率资源共享多址技术， 使得有限的资源能传输更大容量的信息?

一个典型的数字蜂窝移动通信系统由下列主要功能实体组成(如图 1 - 16 所示)： 移动台(MS)、 基站分系统(BSS)(包括基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC))、移动交换中心(MSC)、原籍(归属)位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、设备标识寄存器(EIR)、认证中心(AUC)和操作维护中心(OMC)。

频分多址是指将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的频道(或称信道)供不同的用户使用

通常采用频分双工(FDD)的方式来实现双工通信， 即接收频率f和发送频率F是不同的， 收发频率间隔|f-F|必须大于一定的数值收发频率间隔通常为45 MHz

时分多址是指把时间分割成周期性的帧， 每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的)。 在频分