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现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案.doc
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现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案.doc
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第一章思考题与习题
1. 何为移动通信?移动通信有哪些特点?
答:移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中(或者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、飞机和行人)和移动体之间的通信,
移动体和固定点(固定无线电台和有线用户)之间的通信。
移动通信的特点:
(1)无线电波传播复杂
(2)移动台受到的干扰严重
(3)无线电频谱资源有限
(4)对移动设备的要求高
(5)系统复杂
2. 单工通信与双工通信有何特点?各有何优缺点?
答:单工通信的特点:收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进
行接收;优点:设备简单、省电。缺点:通信的时间长、使用不方便。
双工通信的特点:收发信机可以同时工作、使用方便,电源的消耗大;优点:使用
方便、收发信机可以同时工作。缺点:发射机总是工作的,电源消耗大。
第二章 思考题与习题
1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些?
答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。
当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在
障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因
大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反
射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。
2 设工作频率分别为 900MHz 和 2200MHz,移动台行驶速度分别为 30m/s 和 80m/s,求最
大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。
解:当工作频率为 900MHz,行驶速度为 30m/s 和 80m/s 时的最大多普勒频移为:
6
1 1
1
8
30 900 10
90( )
3 10
m
f
f Hz
c
n n
l
´ ´
= = = =
´
6
2 2
2
8
80 900 10
240( )
3 10
m
f
f Hz
c
n n
l
´ ´
= = = =
´
当工作频率为 2200MHz,行驶速度为 30m/s 和 80m/s 时的最大多普勒频移为:
6
1 1
1
8
30 2200 10
220( )
3 10
m
f
f Hz
c
n n
l
´ ´
= = = =
´
6
2 2
2
8
80 2200 10
586.7( )
3 10
m
f
f Hz
c
n n
l
´ ´
= = = =
´
由以上的计算结果可以知道,最大多普勒频移与移动台的速度和工作频率有关,
速度越大;最大多普勒频移越大,频率越大,最大多普勒频移。
3 如果某种特殊调制在
/ 0.1
s
TD £
时能提供合适的误比特率(BER),试确定下图(图 P14)
所示的无均衡器的最小符号周期(由此可得最大符号率)。
0 dB
-10 dB
-20 dB
-30 dB
r
P ( )
�
户内
50 75 100
(a)
(ns)
�
0 dB
-10 dB
-20 dB
-30 dB
r
P ( )
�
户外
5 10
(b)
( )s
� �
00
图 2-26 习题 14 的两个功率时延分布
解:对于(a),
ns725.27
]01.01.011[
)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1(
�
���
���
�
�
2
2222
2
8.1498
01.01.011
)100)(01.0()75)(1.0()50)(1()0)(1(
ns�
���
���
�
�
所以 rms 时延扩展为:
ns27)725.27(8.1498
2
���
�
�
由于
1.0/ �
s
T
�
,即
nsT
s
27010 ��
�
�
所以最小符号周期
nsT
s
270
min
�
对于(b),
(0.01)(0) 1*(5) (0.1)(10)
5.41
[1 0.1 0.01]
s
t m
+ +
= =
+ +
2 2 2
2 2
(0.01)(0) 1*(5) (0.1)(10)
31.53
0.01 1 0.1
s
t m
+ +
= =
+ +
所以 rms 时延扩展为:
2
31.53 (5.41) 1.50 s
t
s m
= - =
由于
1.0/ �
s
T
�
,即
10 15
s
T s
t
s m
³ =
所以最小符号周期
min
15
s
T s
m
=
若同时满足(a)和(b)两个环境,则最小符号周期为
15 s
m
。
4 信号通过移动信道时,在什么样情况下遭受到平坦衰落?在什么样情况下遭受到频率
选择性衰落?
答:如果信道相关带宽远大于发送信号的带宽,则信号经历平坦衰落;如果信道的相
关带宽小于发送信号带宽,则信号经历频率选择性衰落。
5 简述快衰落、慢衰落产生原因及条件。
答:快衰落产生原因:信道的相关(相干)时间比发送信号的周期短,且信号的带宽
B
s
小于多普勒扩展
D
B
,信道冲击响应在符号周期内变化很快,从而导致信号失真,产生
衰落。
信号经历快衰落的条件是:
s c
s D
T T
B B
>
<
慢衰落产生的原因:信道的相关(相干)时间远远大于发送信号的周期,且信号的带
宽
B
s
远远大于多普勒扩展
D
B
,信道冲击响应变化比要传送的信号码元的周期低很多,可
以认为该信道是慢衰落信道。
信号经历慢衰落的条件是:
cs
cs
BB
TT
�
�
6 某移动通信系统,工作频率为 1800 MHz,基站天线高度为 40 m,天线增益为 6dB,移
动台天线高度为 1 m,天线增益为 1 dB;在市区工作,传播路径为准平坦地形,通信
距离为 10 km。试求:(1)传播路径的中值路径损耗;(2)若基站发射机送至天线的
信号功率为 10W,不考虑馈线损耗和共用器损耗,求移动台天线接收到的信号功率。
解:(1)由传播路径的自由空间中电波传播损耗公式
( ) 32.44 20 lg ( ) 20 lg ( )
fs
L dB d km f MHz
é ù
= + +
ë û
可得自由空间中电波传播损耗
117.5455dB)1800lg(20)10lg(2044.32 ����
fs
L
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xinkai1688
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