移动通信课后作业1

移动通信课后作业参考答案

第一章 概论

1.什么叫移动通信？移动通信有哪些特点？

答：移动通信是指通信双方至少有一方在移动中(或者临时停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换，这包括移动体(车辆、船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信，移动体和固定点(固定无线电台或有线用户)之间的通信。 移动通信的主要特点有五点：

（一）移动通信必须利用无线电波进行信息传输，因为这样才能允许用户在一定范围内自由活动，位置不受束缚。

（二）移动通信是在复杂的干扰环境中运行的。常见的外部干扰有天电干扰、工业干扰和信道噪声等，系统本身和不同系统之间还会产生邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰以及远近效应干扰等。

（三）移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增。

（四）移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效。根据通信地区的不同需要，移动通信网络可以组成带状（如铁路公路沿线）、面状（如覆盖一城市或地区）或立体状（如地面通信设施与中、低轨道卫星通信网络的综合系统）等，可以单网运行，也可以多网并行并实现互联互通。

（五）移动通信设备（主要是移动台）必须适于在移动环境中使用。其中，手机的主要要求是省电和操作简单。车载台和机载除操作简单和维修方便外，还应该保证在震动、冲击、高低温变化等恶劣环境中正常工作。

3.数字移动通信系统有哪些优点？

答：数字移动通信系统的主要优点有：

（一）频谱利用率高，有利于提高系统容量。采用高效的信源编码技术、高频谱效率的数字调制解调技术、先进的数字信号处理技术和多址方式以及高效动态资源分配技术等，可以在不增加系统带宽的条件下增多系统同时通信的用户数。

（二）能提供多用业务服务，提高通信系统的通用性。话音、图像、音乐或数据等数字信息在传输和交换设备中的表现形式都是相同的，信号的处理和控制方法也是相似对的，因而采用同一设备来传送任何类型的数字信息都是可能的。

（三）抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强。采用纠错编码、交织编码。自适应均衡、分集接收以及扩调频技术等，可以控制由任何烦扰和不良环境产生的损害，使传输差错率低于规定的阈值。

（四）能实现能有效、灵活的网络管理和控制。数字系统可以设置专门的控制信道用来传输信令信息，也可以把控制指令插入业务信道的比特流中进行控制信息的传输，因而可以实现多种可靠的控制。

（五）便于实现通信的安全保密。

（六）可降低设备的成本以及减少用户手机的体积和重量。

5.蜂窝通信系统采用了哪些技术？它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么？

答：蜂窝通信系统主要技术有调制技术、频率复用技术和组网技术。 蜂窝系统是公共移动通信系统，是全双工系统，支持语音和数据业务。 无线寻呼是单向广播系统，由基站到BP机只能发送数据信息。

无绳电话以有线电话网为依托，用户可在座机附近一定范围内采用无线信道进行通信，相较于固定电话具有一定的移动性，但相对于蜂窝系统用户通信是必须在预定地点附近一小范围内活动。

集群系统是专用通信系统。系统中用户有优先级设置，通话限时设计，主要服务于无线用户与无线用户之间的通信，限制无线用户和有线用户之间的通话业务。

6.集群的基本概念和方式是什么？它与常用的话音通信有何差别？

答：集群移动通信系统属于调度系统的专用通信网。

调度通信系统：最简单的调度通信网由若干个使用同一频率的移动电台组成。其中，一个移动台充当调度台，由它用广播方式向所有其他的移动台发送消息，以进行指挥控制。这种调度系统常以单向传输为主，各移动台只有获得调度台的许可后，才能发送消息。

选址通信系统：改进系统为每个移动台加装选呼电路，并且赋予每个移动台不同的地址编码，移动台在收到调度台发来的信号时，只有信号中的地址编码与自己的地址编码相符合时，其音频电路才打开，从而听到调度台发来的信息。这样方式成为选址通信系统。调度台可以单独呼叫一个移动台（单呼），也可以呼叫众多移动台中的一组移动台（组呼），以及呼叫全网中的所有移动台（通呼）。但是，网中的移动台仍然不允许任意呼叫掉动态或其它移动台。

集群移动通信系统：集群移动通信系统是一种具有指挥台（类似于基站）和具有双向通信能力的专用调度系统，系统采用半双工通信方式，即基站以双工方式工作，移动台以异频单工方式工作。

集群系统与话音通信系统（有线系统或无线系统）的主要差别有：

集群系统属于专用系统，话音通信系统属于公用系统；

集群系统内用户有优先级设置，话音通信系统用户平等；

集群系统有通话限时功能，话音通信系统无此功能；

集群系统以无线用户之间的通信业务为主，限制无线用户与有线用户之间的通话业务，而话音系统支持无线用户之间以及无线与有线用户之间的通话业务。

8.什么叫分组无线网？

答：分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络，即网络中传送的信息要以“分组”或称“信包”（有时简称“包”）为基本单元。分组是由若干比特组成的信息短，通常包含“包头”和“正文”两部分。包头中含所有该组分的源地址（起始地址）、宿地址（目的地址）和有关的路由信息等；正文是真正需要传送的信息。

9.移动通信包括哪些主要技术？各项技术的主要作用是什么？

答：主要技术有调制技术、多址技术、抗干扰技术（编码和分集接收）、组网技术。

调制技术主要用于提高信息的抗干扰性，使信息适合在衰落信道中传输；同时尽可能减少信号带宽，提高带外衰减速率，减少邻道干扰。

多址技术主要用于提高通信系统的用户容量。

抗干扰技术主要用于消除信号传输中的各种干扰，例如脉冲干扰、快衰落干扰以及慢衰落干扰等。

组网技术主要完成通信系统的控制和管理，满足移动用户与移动用户之间或移动用户与网外用户（固话用户或其他通信系统用户）之间的语音或数据通信服务。

10.移动通信系统由哪些功能实体组成？其无线接口包括哪几层的功能？

答：移动通信系统有移动交换中心（MSC），基站分系统（BSS）（包含基站控制器（BSC）、基站收发信台（BTS）），移动台（MS），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）。网络中国移动交换中心（MSC）与公共交换电话网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）以及公共数据网（PDN）相连接。

无线接口也称为空中接口，是移动台与基站收发信台之间的接口。数字移动通信的无线接口采用开放系统互联（OSI）参考模型的概念来规定其协议模型。模型分为三层：

第一层（最底层）L1是物理层。它为高层信息传输提供无线信道，能支持在物理媒介上传输信息所需要的全部功能，如频率配置、信道划分、传输定时、比特或时隙同步、功率设定、调制和解调等。

第二层L2是数据链路层。它想第三层提供服务，并接受第一层的服务。其主要功能是为网络层提供必需的数据传输结构，并对数据传输进行控制。 第三层L3是网络层。它的主要功能是管理链路连接，控制呼叫过程，支持附加业务和短消息业务，以及进行移动管理和无线资源管理等。

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