无线通信原理与应用讲义-习题课ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,移动通信习题课,移动通信习题课,1,目录,1.课程总结,2.考试题型及方式,3.习题例解,a.简答题,b.计算题,c.填空题,目录1.课程总结,2,1.课程总结,第一讲 绪论(通信历史，发展趋势）,第二讲 组成及规范（系统组成，性能 指 标 ，标 准）,第三讲 信道大尺度模型（四种传播机制，无线信道分类，路径损耗，室内外信道模型）,第四讲 信道小大尺度模型（多径效应，多普勒效应，小尺度衰落分类）,第五讲 基带与调制传输技术（传输过程，,奈奎斯特准则，最佳接收机）,1.课程总结第一讲 绪论(通信历史，发展趋势）,3,1.课程总结,第六讲 无线通信系统的编码技术（信源信道编码，音视频编码性能指标和实现方法）,第七讲 多址技术（五种多址技术，工作原理，特点）,第八讲 抗衰落及抗干扰技术（均衡，分集，瑞克）,第九讲 蜂窝的概念与设计（蜂窝，话务理论，容量，覆盖）,第十讲 CDMA系统的基本原理与关键技术及其性能分析（IS-95 组成，信道，空中接口，关键技术）,1.课程总结第六讲 无线通信系统的编码技术（信源信道编码，,4,2.考试题型及方式,1.开卷考试,2.题型,填空40分，简答5*6分，计算1*30分,3.分数构成,总分=平时成绩 30%+期末考试 70%,2.考试题型及方式1.开卷考试,5,3.习题例解-简答题,1.面向21世纪通信的三大革命,答：,以干线（包括部分支线）传输光纤化为标志的光纤革命；以SDH、ATM,和IP为标志的数字革命；以个人通信和无线接入为标志的无线革命。,2.,画出移动通信的统的组成框图,3.习题例解-简答题1.面向21世纪通信的三大革命,6,3.评价一个移动通信系统的工程和技术性能指标有哪些？,答：工程指标有：工作频段及频谱安排，传输距离及传输方式，传输容量，传输质量，业务方式，供电方式及耗电量，环境条件，可靠性。,技术指标有：多址方式，双工方式，调制解调方式，信道编码方式，信源编码方式，发送频谱，发送功率，信道速率，误码门限。,4.,影响小尺度衰落的因素有哪些？,答：多径传播：随机分布的幅度、相位和入射角的多径信号按矢量叠加，从而使接收信号产生小尺度衰落、信号失真。,移动台的运动速度：基站与移动台间的相对运动会引起随机频率调制。,环境物体的运动速度：会引起时变的多普勒频移。,信号的传输带宽：取决于信号带宽与多径信道带宽（即相干带宽）。,3.评价一个移动通信系统的工程和技术性能指标有哪些？,7,5.无线通信中干扰的分类和对抗干扰的方法有哪些？,答：干扰有：设备内部的干扰，现场非敌意干扰，现场的敌意干扰。,抗干扰方法：,频率域：采用频率域处理，如；直扩、跳频、跳扩。,时间域：采用时间域处理，如：瞬时、跳时等,空间域：采用空间域处理，如：自适应天线等。其它数字处理：如：干扰抵销、纠错编码等。,6.简述无线通信为什么要讨论基带传输？,答：,1）、一个载波传输系统，在调制前与解调后所进行的信号变换过程，如：编码、译码、滤波、判决、抽样、再生，和基带传输过程十分相似。基带传输的方法完全可以用于载波传输。,2）、载波传输系统在一定条件下完全可以用等效基带传输系统来代替。有关基带传输系统的一些分析结果，如：功率谱密度、比特差错率可以推广到载波传输系统。,5.无线通信中干扰的分类和对抗干扰的方法有哪些？,8,7.DS-CDMA技术的优点有哪些？,答：用户共享一个频率，无需频率规划；,软容量：用户越多，性能越差，用户减少，性能就变好；,软越区：利用宏分集可以实现软越区切换；,采用RAKE技术可以利用多径，提高系统的抗衰落性能,利用多用户检测技术可以减少用户干扰，提高系统容量。,8.简述无线通信中衰落的影响和对抗衰落的方法有哪些？,答：衰落影响之一：接收电平降低，无法保证正常通信。,衰落影响之二：接收波形畸变，产生严重的误码。,衰落影响之三：传播延时变化，破坏与时延有关的同步。,衰落影响之四：在快衰落情况下，由于电平变化迅速，影响某些跟踪过程。,对抗衰落方法有：,减少通信距离；增加发送功率；调整天线高度；选择合适路由；,在移动通信中采用微蜂窝、直放站；,采用分集技术、均衡技术、瑞克技术、纠错技术等。,7.DS-CDMA技术的优点有哪些？,9,9.提高蜂窝系统容量的方法有哪些？,答：小区分裂：减小小区半径R，不改变频率复用因子D/R。,划分扇区：小区半径R不变，减小频率复用因子D/R。,其他新方法：新的微小区方案。,9.提高蜂窝系统容量的方法有哪些？,10,3.习题例解-计算题,1.一个4小区系统中的小区半径为1.387km。整个系统内共用60个信道。如果每个用户产生0.029 Erlang的话务量，=1次呼叫/小时，计算呼叫延迟概率为5%的Erlang C系统:(a)该系统每平方公里可支持多少用户；(b)一个被延迟的呼叫等待10秒以上的概率；(c)一个呼叫被延迟10秒以上的概率。,解：已知：,小区半径R=1.387km,每个小区的覆盖面积为 平方公里,每簇的小区数=4,总信道数=60,因此，每个小区的信道数=60/4=15个,(a),从Erlang C图中得，对于C=15，延迟概率=5%,其话务量强度=9.0 Erlang,因此，用户数=总话务量强度/每个用户的话务量=9.0/0.029=310个,每平方公里可支持的用户数=310/5平方公里=62个/平方公里。,(b)已知,，,保持时间,小时=104.4秒。,被延迟的呼叫等待10秒以上的概率为,Pr延,迟t|延迟=exp(-(C-A)t/H),=exp(-(15-9.0)*10/104.4),=56.29%,3.习题例解-计算题1.一个4小区系统中的小区半径为1.38,11,(c)已知Pr延迟0=5%,呼叫被延迟10秒以上的概率为:,Pr延迟10=Pr延迟0Pr延迟t|延迟,=0.050.5629=2.81%,(c)已知Pr延迟0=5%,12,2.,某城市面积为1300平方英里，由一个使用7小区复用模式的蜂窝系统覆盖。每个小区的半径为4英里，该城市共有40MHz的频谱，使用带宽为60kHz的双向信道。设Erlang B系统的QoS为2%，如果每个用户产生0.03 Erlang的话务量，计算(a)服务区域内的小区数；(b)每个小区的信道数；(c)每个小区的话务量强度；(d)所承载的话务量；(e)所能服务的用户总数；(f)每个信道的移动台数；(g)理论上，系统一次能服务的最大用户数。,2.某城市面积为1300平方英里，由一个使用7小区复用模式的,13,无线通信原理与应用讲义-习题课ppt课件,14,3.习题例解-填空题,1.无线通信信道的4种传播机制分别为：直射，绕射，反射，散射,2.小尺度衰落信道基于多径时延扩散可以分为平衰落和,频率选择性,衰落信道，基于多普勒扩散可以分为,快,衰落和,慢,衰落信道。,3.常见的多址技术有：时分多址，频分多址，码分多址，空分多址，混合多址。,4.分集方式包括：空间分集，极化分集，时间分集，频率分集。对分集信号的合并方式包括,选择合并，最大增益合并，最小色散合并，最大比合并。,3.习题例解-填空题1.无线通信信道的4种传播机制分别为：,15,