《移动通信》综合习题

一、 选择题

1GSM系统采用的多址方式为（D ）

2下面哪个是数字移动通信网的优点（ C ）

3GSM系统的开放接口是指（ C ）

4下列关于数字调制说法错误的是 （ B）

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 ）

6．位置更新过程是由下列谁发起的（ C ）

7．MSISDN的结构为（C ）

8．LA是（ D ）

9．GSM系统的开放接口是指（C ）

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。（ B ）

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。（ B ）

12．下列关于数字调制说法错误的是 （B）

13．CDMA软切换的特性之一是（ B）

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）

15．交织技术（ B ）

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）

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（ D ）

18．GSM的用户记费信息（ C ）

19．以下那种不是附加业务（ D ）

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 ）

21．NSS网络子系统所包括的网络单元有（B ）

22．IMSI（ B ）

23．语音加密（C ）

24．GSM的一个物理信道为（ D ）

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）

26．关于QAM说法正确的是（B）

二、填空题

1. 相移QPSK调制属于线性调制，它可以采用非相干解调。

2. GMSK调制属于恒定包络调制，它最主要的特点是已调信号具有包络幅度不变的特性。

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分集 ,均衡,,信道编码.

4. 常用的几种分集技术为空间分集，极化分集，角度分集，频率分集，时间分集。

5. 常见的分集信号合并技术可分为选择式合并最大化合并，等增益合并，开关式合并

6. 电波在自由空间的传播衰耗主要与哪两个因素有关？1. F 2. d

7. 描述信道衰落特性的特征量，通常有衰落中值，衰落率，电平交叉率，衰落深度，衰落持续时间。

8. 移动通信的工作方式可以分为单工，双工，半双工移动中继。

9. 蜂窝式移动通信一般采用双工工作方式。

10. 移动通信的覆盖区通常分为带状服务区和面状服务区。

11. 呼损率即系统服务等级，写出呼损率定义的三种方式按时间计算，按呼叫计算，按负载计算。

12. 交织技术可以用来抗突发性误码，信道编码技术可以用来抗随机性误码

13. m序列在一个周期为“1”码和“0”码元的的个数大致相等，这个特性保证了在扩频时有较高的载频抑制度。

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m序列。

15. 在GSM系统中基本业务主要分为电信业务、承载业务两种，短消息业务从属于电信业务。

16. 在GSM系统中，同频干扰比C/I一般大于 9 dB。

200KHZ的邻道干扰比C/I一般小于 9 dB。

600KHZ的邻道干扰比C/I一般小于 49 dB.

17. GSM900的一个TDMA帧为 8 时隙，每个时隙大约为 0.577ms。

18. 沃尔什码就其正交性而言为正交码，其相关性为良好的自相关性

和处处为零的互相关性。

19. 直接序列扩频系统，不但具有一定的隐蔽性，还有很强的抗白噪声

单频及窄带及宽带的能力。

20. 移动通信的主要干扰有：互调干扰、邻道干扰及同频干扰。

21. GSM系统的广播信道分为三种FCCH、SCH及BCCH。

22. GSM系统中，鉴权三参数为RAND、SRES及Kc。

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 单工制，半双工制和双工制。

24. 移动通信的主要噪声来源是人为噪声。主要干扰有互调干扰，邻道干扰及 同频干扰。其中同频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系统采用的是慢跳频，其速率大致为217跳/s。

26. 为了对IMSI保密，VLR可给来访移动用户分配一个唯一的TMSI号码，它只在本地使用，为一个4字节的BCD编码。

27. 数字PSMN可提供的业务分为基本业务和补充业务。基本业务按功能可分为电信业务和承载业务。

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

29. GSM系统的公共控制信道分为三种：寻呼信道、随机接入信道及

接入允许信道。

30. 应用奥村模型对移动通信电波传播特性进行估算。

31. GSM系统中的业务信道，主要用于传送语音和数据。

32. 移动通信中，快衰落主要由多径效应原因引起的，它服从瑞利概率分布。

33. 按地物密集的程度，把移动通信电波传播环境分为四类市区，郊区， 开阔区及隧道区。

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：准平滑地形和不规则地形。

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，带状服务区和面状服务区。

36. GSM系统采用GMSK调制方式。其高斯滤波器的3dB归一化带宽BT为0.3。当BT 时，称为MSK调制。

37. GSM系统中，移动台开机后，移动台停靠在小区的BCCH载波，

TS0时隙，PCH信道上守侯。

三、问答和计算题

1数字调制主要分哪3类？

答；数字调幅ASK、数字调相PSK、数字调频FSK

1. 简述扩频系统的特点。 答 P108 3. P125

2. 写出扩频增益的定义式，并说明该指标对系统性能的影响。

3. 扩频通信系统可以分为哪五种？

4. 写出爱尔兰公式的定义式，并说明其中各参量的含义。

5. 写出信道利用率的定义式，并说明其中各参量的含义。

6. 说明大区制和小区制的概念，指出小区制的主要优点。

7. 什么是同频干扰？它是如何产生，如何减少？

8. 什么是邻道干扰？它是如何产生，如何减少？

9. 分集技术为什么要求各分集支路之间互相独立？

10. 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？

11. 简介移动通信的特点。

12. 产生多普勒效应的原因是什么？如何解决？

13. 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？

14. 简述引起切换的原因，并说明切换是由谁发起的？

15. 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。

16. GPRS移动性管理与会话管理都包括哪些内容？。

17. 简述移动通信中对语音编码的要求。

18. 请描述说明EGPRS的业务。

19. 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？

20. 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。

21. 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）

22. 什么是软容量？N-CDMA系统软容量的意义何在？

23. 什么是软切换？N-CDMA系统软切换有什么优越性？

24. GSM系统中GMSC的主要作用是什么？

25. 画出GSM系统的组成框图。

26. 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？

27. 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。

28. 画出GSM系统第一物理信道的示意图

29. 简述GSM系统中的第一次位置登记过程。

30. GSM系统的越区切换有几种类型？简述越区切换的主要过程。

31. 试简述移动用户主呼（移动用户呼叫固定用户）的主要过程

32. 画出GSM系统的协议模型图

33. 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． FCCH, 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． IMSI，一个唯一

27． 基本业务，补充业务；电信业务，承载业务

28． Um (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． GMSK；0.3; MSK

37． BCCH；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。

23．什么是软容量？N-CDMA系统软容量的意义何在？

答：在模拟频分FDMA系统和数字时分TDMA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

移动通信练习题及答案