現(xiàn)代移動(dòng)通信 蔡躍明 第三版 習(xí)題參考答案

1 第一章思考題與習(xí)題 1 何為移動(dòng)通信 移動(dòng)通信有哪些特點(diǎn) 答 移動(dòng)通信是指通信的雙方至少有一方在移動(dòng)中 或者停留在某一非預(yù)定的位置上 進(jìn)行信息傳輸和交換 這包括移動(dòng)體 車(chē)輛 船舶 飛機(jī)和行人 和移動(dòng)體之間的通 信 移動(dòng)體和固定點(diǎn) 固定無(wú)線(xiàn)電臺(tái)和有線(xiàn)用戶(hù) 之間的通信 移動(dòng)通信的特點(diǎn) 1 無(wú)線(xiàn)電波傳播復(fù)雜 2 移動(dòng)臺(tái)受到的干擾嚴(yán)重 3 無(wú)線(xiàn)電頻譜資源有限 4 對(duì)移動(dòng)設(shè)備的要求高 5 系統(tǒng)復(fù)雜 2 單工通信與雙工通信有何特點(diǎn) 各有何優(yōu)缺點(diǎn) 答 單工通信的特點(diǎn) 收發(fā)信機(jī)輪流工作 設(shè)備簡(jiǎn)單 省電 只允許一方發(fā)送時(shí)另一方 進(jìn)行接收 優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備簡(jiǎn)單 省電 缺點(diǎn) 通信的時(shí)間長(zhǎng) 使用不方便 雙工通信的特點(diǎn) 收發(fā)信機(jī)可以同時(shí)工作 使用方便 電源的消耗大 優(yōu)點(diǎn) 使 用方便 收發(fā)信機(jī)可以同時(shí)工作 缺點(diǎn) 發(fā)射機(jī)總是工作的 電源消耗大 3 常用的移動(dòng)通信系統(tǒng)包括哪幾種類(lèi)型 答 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng) 集群移動(dòng)通信系統(tǒng) 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng) 無(wú)線(xiàn) LAN 等 4 移動(dòng)通信系統(tǒng)由哪些功能實(shí)體組成 答 移動(dòng)通信系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng) SS 操作管理子系統(tǒng) OMS 和基站子系 統(tǒng) BSS 通常包括移動(dòng)臺(tái) MS 是一個(gè)完整的信息傳輸實(shí)體 無(wú)線(xiàn)接口的主要功能如下 1 用戶(hù)與移動(dòng)網(wǎng)之間的接口 Sm 接口 即人機(jī)接口 2 移動(dòng)臺(tái)與基站之間的接口 Um 接口 3 基站與移動(dòng)交換中心之間的接口 A 接口 4 基站控制器 BSC 與基站收發(fā)信機(jī) BTS 之間的接口 Abis 接口 5 移動(dòng)交換中心 MSC 與訪(fǎng)問(wèn)位置寄存器 VLR 之間的接口 B 接口 6 移動(dòng)交換中心 MSC 與原籍位置寄存器 HLR 之間的接口 C 接口 7 原籍位置寄存器 HLR 與訪(fǎng)問(wèn)位置寄存器 VLR 之間的接口 D 接口 8 移動(dòng)交換中心之間的接口 E 接口 9 移動(dòng)交換中心 MSC 與設(shè)備標(biāo)志寄存器 EIR 之間的接口 F 接口 10 訪(fǎng)問(wèn)位置寄存器 VLR 之間的接口 G 接口 5 FDD 和 TDD 的概念和各自?xún)?yōu)勢(shì)是什么 答 FDD 在某些系統(tǒng)中 按照頻率劃分上行鏈路和下行鏈路信道的方法 TDD 在某些系統(tǒng)中 上行鏈路和下行鏈路使用相同的頻率 允許上行鏈路在在當(dāng)前 時(shí)隙內(nèi)使用該頻率 而下行鏈路可以在下一時(shí)隙內(nèi)使用該頻率的方法 2 FDD 的優(yōu)勢(shì) FDD 系統(tǒng)對(duì)于定時(shí)同步的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 TDD 系統(tǒng) 更適用于大功率 遠(yuǎn) 距離的通信系統(tǒng) TDD 的優(yōu)勢(shì) 不需要使用帶通濾波器 非常適用于可變速率 非對(duì)稱(chēng)帶寬系統(tǒng) 6 簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程與發(fā)展趨勢(shì) 移動(dòng)通信就正式商業(yè)運(yùn)營(yíng)而言 至今已有 30 多年 大致是每十年更新一代 第一代 以模擬蜂窩網(wǎng)為主要特征 第二代以數(shù)字化為主要特征 第三代以多媒體業(yè)務(wù)為主要特 征 第四代以寬帶高速數(shù)據(jù)傳輸為主要特征 如下圖所示 移動(dòng)通信將向?qū)拵Щ?分組 化 智能化 業(yè)務(wù)多樣化和融合化的方向發(fā)展 7 移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化組織主要有哪些 答 國(guó)際無(wú)線(xiàn)電標(biāo)準(zhǔn)化組織 歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)化組織 北美地區(qū)的通信標(biāo)準(zhǔn)化組織 IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì) 中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 3 第二章 思考題與習(xí)題 1 蜂窩移動(dòng)通信中的典型電波傳播方式有哪些 答 典型的電波傳播方式有直射 反射 折射 繞射 散射等 當(dāng)電波的直射路徑上無(wú)障礙物時(shí) 電波直接到達(dá)接收天線(xiàn) 當(dāng)電波的直射路徑上存 在障礙物時(shí) 電波會(huì)繞過(guò)障礙物遮擋向前傳播形成繞射波 當(dāng)電波在平坦地面上傳播時(shí) 因大地和大氣是不同的介質(zhì)而使入射波在界面上產(chǎn)生反射波 當(dāng)電波入射到粗糙表面時(shí) 反射能量由于散射而散布于所有方向 形成散射波 2 自由空間中距離發(fā)射機(jī)距離為 d 的無(wú)線(xiàn)接收功率與那些因素有關(guān) 服從什么規(guī)律 答 距發(fā)射機(jī) d 處天線(xiàn)的接收功率 其數(shù)學(xué)表達(dá)式 Friis 公式 為 其中 Pt 為發(fā)射功率 亦稱(chēng)有效發(fā)射功率 Pr d 是接收功率 為 T R 距離的冪函 數(shù) Gt 是發(fā)射天線(xiàn)增益 Gr 是接收天線(xiàn)增益 d 是 T R 間距離 L 是與傳播無(wú)關(guān)的系統(tǒng) 損耗因子 為波長(zhǎng) 其規(guī)律是 與 成反比 距離越遠(yuǎn) 衰減越大 2d 與 成正比 與 f2成反比 頻率越高 衰減越大 3 設(shè)發(fā)射機(jī)天線(xiàn)高度為 40m 接收機(jī)天線(xiàn)高度為 3 m 工作頻率為 1800MHz 收發(fā)天線(xiàn) 增益均為 1 工作在市區(qū) 試畫(huà)出兩徑模型在 1km 至 20km 范圍的接收天線(xiàn)處的場(chǎng)強(qiáng) 可用總場(chǎng)強(qiáng)對(duì) E0的分貝數(shù)表示 并給出距離發(fā)射機(jī)距離 d 處的無(wú)線(xiàn)接收功率的 規(guī)律 解 22 4 3 18 1 1 437 tr trtrhmfMHzhhddd 反 射 波 與 直 射 波 的 路 徑 差 為 因?yàn)?又因?yàn)?jRe1E0 18051 fHzMzR 所 以 有 37 4 1 2 37 4 2 222 ddddcfd 此時(shí)接收到的場(chǎng)強(qiáng)為 e1 1 00 22jjeE GPrtr2 4 4 用分貝表示為 kmdkeEd dj 201 1lg 0 37 1 4 222 用 Matlab 畫(huà)出變化曲線(xiàn) 由式 2 29 可知 其規(guī)律是 與 成反比 比自由空間衰減快得多 4d 與頻率成無(wú)關(guān) 4 用兩徑模型的近似公式解上題 并分析近似公式的使用范圍 解 用兩徑模型的近似公式 dcfd hrt 14020 此時(shí)接收到的場(chǎng)強(qiáng)為 Re1E00 jjeE 用分貝表示為 kmdkdj 21 lg 4 0 此時(shí)近似公式必須滿(mǎn)足 hrt 因?yàn)?滿(mǎn) 足 條 件 10 43mdMINmhrt 所以以上近似公式可用 5 什么是等效地球半徑 為什么要引入等效地球半徑 標(biāo)準(zhǔn)大氣的等效地球半徑是多 少 答 地球等效半徑是指電波依然按直線(xiàn)方向行進(jìn) 只是地球的實(shí)際半徑 0R 6 37 106m 變成了等效半徑 為了研究大氣折射對(duì)電波傳播的影響而引入等效地球半eR 徑 因?yàn)榈刃У厍虬霃较禂?shù) k 4 3 所以等效地球半徑 850eRkm 6 設(shè)發(fā)射天線(xiàn)的高度為 200m 接收天線(xiàn)高度為 20m 求視距傳播的極限距離 若發(fā)射 天線(xiàn)為 100m 視距傳播的極限距離又是多少 解 視線(xiàn)傳播的極限距離為 khRdrte7 6 20 10852 2 若發(fā)射天線(xiàn)的高度為 100m 則視線(xiàn)傳播的極限距離為 kmhRdrte7 59 01 08 2 5 7 為什么說(shuō)電波具有繞射能力 繞射能力與波長(zhǎng)有什么關(guān)系 為什么 答 因?yàn)殡姴ㄔ趥鬏斶^(guò)程中的波前的所有點(diǎn)都可以作為產(chǎn)生次級(jí)波的點(diǎn)源 這些次 級(jí)波組合起來(lái)形成傳播方向上新的波前 繞射就是由次級(jí)波的傳播進(jìn)入陰影去而形成的 繞射能力與波長(zhǎng)存在下面的關(guān)系 即波長(zhǎng)越長(zhǎng) 繞射能力越弱 這是因12 dh 為阻擋體對(duì)次級(jí)波的阻擋產(chǎn)生了繞射損耗 僅有一部分能量能繞過(guò)阻擋體 這里的繞射 損耗跟電波的頻率有關(guān) 相對(duì)于同一個(gè)阻擋物來(lái)說(shuō) 頻率越大 繞射損耗越小 繞射能 力就比較強(qiáng) 頻率越小 繞射損耗越大 繞射能力就越弱 8 相距 15km 的兩個(gè)電臺(tái)之間有一個(gè) 50m 高的建筑物 一個(gè)電臺(tái)距建筑物 10km 兩電臺(tái) 天線(xiàn)高度均為 10m 電臺(tái)工作頻率為 900MHz 試求電波傳播損耗 解 菲涅爾余隙 86121 30513 9dx 繞射參數(shù) 查表得附加損耗為 18 5dB150 3 則電波傳播損耗為 8 2 4lg1520l9 18 53 fsLdBdBdB 9 如果其它參數(shù)與上題相同 僅工作頻率為 50MHz 1900MHz 試求電波傳輸損耗 各是多少 解 當(dāng)工作頻率為 50MHz 時(shí) 菲涅爾余隙 86121 30514 dx 繞射參數(shù) 查表得附加損耗為 10dB150 4 則電波傳播損耗為 8 32 lg1520l9 1025 fsLdBdBdB 當(dāng)工作頻率為 1900MHz 時(shí) 菲涅爾余隙 86121 3 9 5019xd 繞射參數(shù) 查表得附加損耗為 22dB150 74 9 6 則電波傳播損耗為 18 5 32 40lg152l90 2137 05fsLdBdBdB 10 移動(dòng)通信信道中電波傳播的基本特點(diǎn)是什么 答 移動(dòng)通信信道中電波傳播的基本特點(diǎn)是 1 隨信號(hào)傳播距離而導(dǎo)致的傳播損 耗 大尺度范圍 2 由地形起伏 建筑物及其它障礙物對(duì)電波的遮蔽而引起的損耗 陰影衰落 3 因發(fā)射 繞射和散射等因素造成的多徑傳播而引起的接收信號(hào)幅度和 相位的隨機(jī)變化 結(jié)果將導(dǎo)致嚴(yán)重的衰落 11 設(shè)工作頻率分別為 900MHz 和 2200MHz 移動(dòng)臺(tái)行駛速度分別為 30m s 和 80m s 求 最大多普勒頻移各是多少 試比較這些結(jié)果 解 當(dāng)工作頻率為 900MHz 行駛速度為 30m s 和 80m s 時(shí)的最大多普勒頻移為 61830910 mff Hzc 62824 ff 當(dāng)工作頻率為 2200MHz 行駛速度為 30m s 和 80m s 時(shí)的最大多普勒頻移為 6183010 mff Hzc 62825 7 ff 由以上的計(jì)算結(jié)果可以知道 最大多普勒頻移與移動(dòng)臺(tái)的速度和工作頻率有關(guān) 速度越大 最大多普勒頻移越大 頻率越大 最大多普勒頻移 12 設(shè)移動(dòng)臺(tái)速度為 100m s 工作頻率為 1000MHz 試求 1 分鐘內(nèi)信號(hào)包絡(luò)衰減至信號(hào) 均方根 rms 電平的次數(shù) 平均衰落時(shí)間是多少 解 由題 所以 由式 3 56 計(jì)算出rmsR 1rmsR 0 915RmNf 而 所以 3 019 8f KHzf3 0 52745 ZNR 所以在 1 分鐘之內(nèi)信號(hào)包絡(luò)衰減至信號(hào)均方根電平的次數(shù)為 1600次 R 7 平均衰落時(shí)間為 其中 RPrN 6321 01 2exp 1 eRdrprprms rmss sNRPrsR 3 52746 0 13 移動(dòng)臺(tái)以勻速行駛 并接收到 900MHz 的載頻信號(hào) 測(cè)得信號(hào)電平低于 rms 電平 10dB 的平均衰落持續(xù)時(shí)間為 1ms 問(wèn)移動(dòng)臺(tái)在 10s 鐘內(nèi)行駛多遠(yuǎn) 并求出 10s 鐘內(nèi)信號(hào)經(jīng) 歷了多少低于 rms 門(mén)限電平的衰落 解 由題中 得210rmsR 0952 1 2exp eRdprprss 因?yàn)?sNPRRrmsR95 所以 HZN2 95 由題意的 所以 由式 3 56 計(jì)算出rms 1rms 0 915RmNf 所以 由 和104 3795 Rf 3 1098f f 可得 sfm 6812 所以移動(dòng)臺(tái)在 10 秒內(nèi)行駛了 326 812m 在 10s 內(nèi)移動(dòng)臺(tái)經(jīng)歷了低于 rms 門(mén)限電平的衰落的次數(shù)為 95210次 RN 14 如果某種特殊調(diào)制在 時(shí)能提供合適的誤比特率 BER 試確定下圖 圖 0 1sT P14 所示的無(wú)均衡器的最小符號(hào)周期 由此可得最大符號(hào)率 8 0 d B 1 0 d B 2 0 d B 3 0 d B rP 戶(hù)內(nèi) 5 0 7 5 1 0 0 a ns 0 d B 1 0 d B 2 0 d B 3 0 d B rP 戶(hù)外 5 1 0 b s 00 圖 2 26 習(xí)題 14 的兩個(gè)功率時(shí)延分布 解 對(duì)于 a ns725 01 1 7 2 2222 8 149 0 5 5 0 所以 rms 時(shí)延擴(kuò)展為 ns7 8 1492 由于 即 0 sT nss70 所以最小符號(hào)周期 s2min 對(duì)于 b 1 5 1 5 4 0 s 2222 2 0 3 1 所以 rms 時(shí)延擴(kuò)展為 235 4 1 5s 由于 即1 0 sT ss 所以最小符號(hào)周期 mins 若同時(shí)滿(mǎn)足 a 和 b 兩個(gè)環(huán)境 則最小符號(hào)周期為 15s 15 信號(hào)通過(guò)移動(dòng)信道時(shí) 在什么樣情況下遭受到平坦衰落 在什么樣情況下遭受到頻 率選擇性衰落 9 答 如果信道相關(guān)帶寬遠(yuǎn)大于發(fā)送信號(hào)的帶寬 則信號(hào)經(jīng)歷平坦衰落 如果信道的相 關(guān)帶寬小于發(fā)送信號(hào)帶寬 則信號(hào)經(jīng)歷頻率選擇性衰落 16 簡(jiǎn)述快衰落 慢衰落產(chǎn)生原因及條件 答 快衰落產(chǎn)生原因 信道的相關(guān) 相干 時(shí)間比發(fā)送信號(hào)的周期短 且信號(hào)的帶 寬 小于多普勒擴(kuò)展 信道沖擊響應(yīng)在符號(hào)周期內(nèi)變化很快 從而導(dǎo)致信號(hào)失真 Bs DB 產(chǎn)生衰落 信號(hào)經(jīng)歷快衰落的條件是 scD TB 慢衰落產(chǎn)生的原因 信道的相關(guān) 相干 時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)送信號(hào)的周期 且信號(hào)的 帶寬 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多普勒擴(kuò)展 信道沖擊響應(yīng)變化比要傳送的信號(hào)碼元的周期低很多 Bs 可以認(rèn)為該信道是慢衰落信道 信號(hào)經(jīng)歷慢衰落的條件是 csBT 17 某移動(dòng)通信系統(tǒng) 工作頻率為 1800 MHz 基站天線(xiàn)高度為 40 m 天線(xiàn)增益為 6dB 移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)高度為 1 m 天線(xiàn)增益為 1 dB 在市區(qū)工作 傳播路徑為準(zhǔn)平坦地形 通信距離為 10 km 試求 1 傳播路徑的中值路徑損耗 2 若基站發(fā)射機(jī)送至 天線(xiàn)的信號(hào)功率為 10W 不考慮饋線(xiàn)損耗和共用器損耗 求移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)接收到的信號(hào) 功率 解 1 由傳播路徑的自由空間中電波傳播損耗公式 32 40lg 20lg fsLdBdkmfMHz 可得自由空間中電波傳播損耗 17 54dB 8l 1l fs 由基站天線(xiàn)高度增益因子圖表可查的 hb 由移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)高度增益因子圖表可查得 fHm 由準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的基本中值損耗圖表可得 dBA3 由傳播路徑的中值路徑損耗公式 MfsmbmLfdhHf 可得 BLM54 168435 17 10 2 由 和 MfsmbmLAfdHhf 可得 dmTR LGP dBWLbM 54 1654 180 lg 10 18 設(shè)某系統(tǒng)工作在準(zhǔn)平坦地區(qū)的大城市 工作頻率為 900MHz 小區(qū)半徑為 10km 基站 天線(xiàn)高 80m 天線(xiàn)增益為 6dB 移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)高度為 1 5m 天線(xiàn)增益為 0 dB 要使工 作在小區(qū)邊緣的手持移動(dòng)臺(tái)的接收電平達(dá) 102dBm 基站發(fā)射機(jī)的功率至少應(yīng)為多少 解 1 由傳播路徑的自由空間中電波傳播損耗公式 32 40lg 20lg fsLdBdkmfMHz 可得自由空間中電波傳播損耗 1 5249dB 9l 1l fs 由基站天線(xiàn)高度增益因子圖表可查的 hb8 由移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)高度增益因子圖表可查得 fHm3 由準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的基本中值損耗圖表可得 dBA7 29 由傳播路徑的中值路徑損耗公式 MfsmbmLfdhHf 可得 BLM249 15837 2954 1 2 由 和 fsmbmAfdHhf 可得 dTR LGP dBWPLTmbM 13206249 15 lg 0 lg 10 WT4539 26 19 如果上題中其它參數(shù)保持不變 僅工作頻率改為 1800MHz 計(jì)算結(jié)果又是如何 解 1 由傳播路徑的自由空間中電波傳播損耗公式 32 40lg 20lg fsLdBdkmfMHz 可得自由空間中電波傳播損耗 11 17 54dB 80lg 2 1l 04 32 fsL 由基站天線(xiàn)高度增益因子圖表可查的 hHb8 由移動(dòng)臺(tái)天線(xiàn)高度增益因子圖表可查得 fm3 由準(zhǔn)平坦地形大城市地區(qū)的基本中值損耗圖表可得 dBA7 29 由傳播路徑的中值路徑損耗公式 MfsmbmLfdHhf 可得 BLM245 1837 291 54 2 由 和 fsmbmAfdHhf 可得 dTR LGP dBWPLTmbM 13206245 18 lg 0 lg 10 WT5 87 20 試給出 Jakes 模型的信道仿真結(jié)果 結(jié)果中應(yīng)包括輸出的波形以及響應(yīng)的功率譜 見(jiàn) matlab 文件 jake1 m 12 第三章 思考題與習(xí)題 1 組網(wǎng)技術(shù)包括哪些主要問(wèn)題 答 1 干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響 2 區(qū)域覆蓋對(duì)系統(tǒng)性能的影響 3 支撐網(wǎng)絡(luò)有序運(yùn)行的要素 4 越區(qū)切換和位置管理 5 無(wú)線(xiàn)資源的有效共享 2 為何會(huì)存在同頻干擾 同頻干擾會(huì)帶來(lái)什么樣的問(wèn)題 答 同頻干擾是指所有落在接收機(jī)通帶內(nèi)的與有用信號(hào)頻率相同的無(wú)用信號(hào)的干擾 這 些無(wú)用信號(hào)和有用信號(hào)一樣 在超外差接收機(jī)經(jīng)放大 變頻而落在中頻通帶內(nèi) 接收系 統(tǒng)無(wú)法濾出無(wú)用信號(hào) 從而產(chǎn)生同頻干擾 同頻干擾會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題 影響鏈路性能 頻率復(fù)用方案的選擇和系統(tǒng)的容量限制等問(wèn) 題 3 什么叫同頻復(fù)用 同頻復(fù)用系數(shù)取決于哪些因素 答 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中 為了提高頻率利用率 在相隔一定距離以外 可以使用同的頻 率 這稱(chēng)為同頻復(fù)用 影響同頻復(fù)用系數(shù)的因素有 一個(gè)區(qū)群 簇 中小區(qū)的個(gè)數(shù) 區(qū)群的大小 小區(qū)的 大小 形狀等 4 為何說(shuō)最佳的小區(qū)形狀是正六邊形 答 小區(qū)形狀的設(shè)計(jì)要求 小區(qū)無(wú)空隙 無(wú)重疊的覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)域 全向天線(xiàn)輻射的覆蓋區(qū)為圓形 不能無(wú)空隙 無(wú)重疊的覆蓋整個(gè)區(qū)域 在考慮交疊之后 實(shí)際上每個(gè)輻射區(qū)的有效覆蓋區(qū)是一個(gè)多邊形 滿(mǎn)足無(wú)空隙 無(wú)重疊條件的小區(qū)形狀有 三種 正三角形 正方形和正六邊形 而在服務(wù)區(qū)面積一定的情況下 正六邊形小區(qū)的 形狀最接近理想的圓形 用它覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)所需的基站數(shù)最少 也就最經(jīng)濟(jì) 5 證明對(duì)于六邊形系統(tǒng) 同頻復(fù)用系數(shù)為 23QNiji 其 中 證明 同頻復(fù)用系數(shù) 的定義為在同頻些小區(qū)距離 與小區(qū)半徑 的比值 Q D R 同頻小區(qū)的距離也就是兩個(gè)同頻小區(qū)的中心距離 對(duì)于正六邊形系統(tǒng)它是這樣確 定的 從一個(gè)小區(qū)的中心出發(fā) 沿著一邊的中垂線(xiàn)數(shù) 個(gè)小區(qū) 在向順時(shí)針轉(zhuǎn) 再向前i 06 13 數(shù) 個(gè)小區(qū) 起點(diǎn)和終點(diǎn)的兩個(gè)小區(qū)的距離就是同頻小區(qū)的距離 由余弦定理可得j 又因?yàn)?所以 即得證 RijiD 32 ijiN 2 NRDQ3 6 設(shè)某小區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng) 每個(gè)區(qū)群有 4 個(gè)小區(qū) 每個(gè)小區(qū)有 5 個(gè)信道 試用分區(qū)分組 配置法完成群內(nèi)小區(qū)的信道配置 見(jiàn)書(shū)上 15 16 頁(yè)和 6 頁(yè) 答 根據(jù)分區(qū)分組配置法進(jìn)行信道配置要滿(mǎn)足無(wú)三階互調(diào)干擾的要求 利用無(wú)三階互調(diào) 干擾的原理可知道只需在無(wú)三階互調(diào)干擾的信道組中初選一組信道組 將初選的信道組 進(jìn)行平移就可以得到 在這里我們選用 1 2 5 11 13 利用上述思想可以得到 第一組 1 2 5 11 13 第二組 8 9 12 18 20 第三組 3 4 7 15 17 第四組 6 10 16 22 23 7 什么叫中心激勵(lì) 什么叫頂點(diǎn)激勵(lì) 采用頂點(diǎn)激勵(lì)方式有什么好處 兩者在信道的 配置上有何不同 答 所謂的 中心激勵(lì) 方式是指在每個(gè)小區(qū)中 基站可以設(shè)在小區(qū)的中央 用全向天 線(xiàn)形成圓形覆蓋區(qū) 所謂的 頂點(diǎn)激勵(lì) 方式是指將基站設(shè)計(jì)在每個(gè)小區(qū)六邊形的三個(gè)頂點(diǎn)上 每個(gè)基 站采用 3 副 扇形輻射的定向天線(xiàn) 分別覆蓋 3 個(gè)相鄰小區(qū)的各三分之一區(qū)域 每個(gè)o120 小區(qū)由 3 副 扇形天線(xiàn)共同覆蓋 采用頂點(diǎn)激勵(lì)方式的好處 1 減小系統(tǒng)的同信道干擾 2 在不同的地點(diǎn)采用 多副定向天線(xiàn)可消除小區(qū)內(nèi)障礙物的陰影區(qū) 中心激勵(lì)采用的是全向天線(xiàn)來(lái)形成圓形覆蓋區(qū) 在信道配置式每個(gè)基站只需配置一 組信道 頂點(diǎn)激勵(lì)采用的是 3 副 扇形輻射的定向天線(xiàn) 在信道配置時(shí)每個(gè)基站要配o120 置三組信道 8 試?yán)L出單位無(wú)線(xiàn)區(qū)群的小區(qū)個(gè)數(shù) N 4 時(shí) 3 個(gè)單位區(qū) 群彼此鄰接時(shí)的結(jié)構(gòu)圖形 假定小區(qū)半徑為 r 鄰近 的無(wú)線(xiàn)區(qū)群的同頻小區(qū)的中心間距如何確定 鄰近的無(wú)線(xiàn)區(qū)群的同頻小區(qū)的中心間距為 r32 9 設(shè)某蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的小區(qū)輻射半徑為 8km 根據(jù)同頻干擾抑制的要求 同頻小區(qū)之 間的距離應(yīng)大于 40 km 問(wèn)該網(wǎng)的區(qū)群應(yīng)如何組成 試畫(huà)出區(qū)群的構(gòu)成圖 群內(nèi)各小 區(qū)的信道配置以及相鄰?fù)诺佬^(qū)的分布圖 14 答 因?yàn)?所以有 即 又因?yàn)镽ND3 kmD40 8 403 RN35 且 N 應(yīng)取最小的 所以有 N 3 iji 2 該網(wǎng)的區(qū)群是由三個(gè)六邊形的小區(qū)構(gòu)成的 如右圖 采用頂點(diǎn)激勵(lì) 每個(gè)基站配置三組信道 向三個(gè)方向輻射 則每個(gè) 區(qū)群需要 9 個(gè)信道組 群內(nèi)各小區(qū)的信道配置以及相鄰?fù)诺佬^(qū) 的分布圖如下圖 10 移動(dòng)通信網(wǎng)的某個(gè)小區(qū)共有 100 個(gè)用戶(hù) 平均每用戶(hù) C 5 次 天 180 秒 次 0t K 15 問(wèn)為保證呼損率小于 5 需共用的信道數(shù)是幾個(gè) 若允許呼損率達(dá) 20 共 用信道數(shù)可節(jié)省幾個(gè) 解 每個(gè)用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量為 37 3601 8ErlCTKA 這個(gè)小區(qū)的總的話(huà)務(wù)量為 5U 查 Erl 呼損表可得公用的信道數(shù)為 8 個(gè) 若允許的呼損率達(dá) 通過(guò)查表可得所 20 需的信道數(shù)為 5 個(gè) 由此可以節(jié)省三個(gè)信道 11 某基站共有 10 個(gè)信道 現(xiàn)容納 300 個(gè)用戶(hù) 每用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量為 0 03Erl 問(wèn)此時(shí) 的呼損率為多少 如用戶(hù)數(shù)及忙時(shí)話(huà)務(wù)量不變 使呼損率降為 5 求所增加的信道數(shù) 解 該基站總的話(huà)務(wù)量為 由于共有 10 個(gè)信道 由 Erl 903 ErlA 公式 可得此時(shí)的呼損率為 如用戶(hù)數(shù)及忙時(shí)話(huà)務(wù)量不變 使呼損率 niiAB0 816 降為 5 查表可得所需的信道數(shù)為 14 增加了 4 個(gè)信道 12 什么叫信令 信令的功能是什么 答 信令是與通信有關(guān)的一系列控制信號(hào) 信令可以指導(dǎo)終端 交換系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)協(xié) 同運(yùn)行 在指定的終端之間建立臨時(shí)通信信道 并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)本身正常運(yùn)行 13 7 號(hào)信令的協(xié)議體系包括哪些協(xié)議 7 號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)包括哪些主要部分 15 答 7 號(hào)信令系統(tǒng)的協(xié)議體系包括 MTP SCCP TCAP MAP OMAP 和 ISDN UP 等部分 7 號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)是與現(xiàn)行 PSTN 平行的一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò) 它由三個(gè)部分組成 信令點(diǎn) SP 信令鏈路和信令轉(zhuǎn)移點(diǎn) STP 14 通信網(wǎng)中交換的作用是什么 移動(dòng)通信中的交換與有線(xiàn)通信網(wǎng)中的交換有何不同 答 交換網(wǎng)絡(luò)的作用是在控制系統(tǒng)的控制下 將任一輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)接通 移動(dòng)通信中的交換具有有線(xiàn)通信網(wǎng)中的交換的三個(gè)階段 即呼叫建立 消息傳輸和釋放 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中使用的交換機(jī)與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)的主要不同是除了要完成常規(guī)交換 機(jī)的所有功能外 它還負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理和無(wú)線(xiàn)資源管理 包括越區(qū)切換 漫游 用戶(hù)位置 登記管理等 15 什么叫越區(qū)切換 越區(qū)切換包括哪些問(wèn)題 軟切換和硬切換的差別是什么 答 越區(qū)切換是指將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另 一個(gè)基站的過(guò)程 該過(guò)程也稱(chēng)為自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移 越區(qū)切換包括三個(gè)方面的問(wèn)題 越區(qū)切換的準(zhǔn)則 也就是何時(shí)需要進(jìn)行越區(qū)切換 越區(qū)切換如何控制 越區(qū)切換時(shí)信道分配 硬切換是指在新的鏈路建立之前 先中斷舊的鏈路 而軟切換是指既維持舊的鏈路 又同時(shí)建立新的鏈路 并利用新舊鏈路的分集合并來(lái)改善通信質(zhì)量 并于新基站建立 可靠連接之后再中斷舊鏈路 16 假設(shè)稱(chēng)為 Radio Knob 的小區(qū)有 57 個(gè)信道 每個(gè)基站的有效輻射功率為 32W 小 區(qū)半徑為 10km 呼損率 5 假設(shè)平均呼叫的時(shí)間為 2 分鐘 每個(gè)用戶(hù)每小時(shí)平均有 2 次呼叫 而且 假設(shè)小區(qū)已經(jīng)達(dá)到了最大容量 必須分裂為 4 個(gè)新的微小區(qū)以提供 同區(qū)域內(nèi)的 4 倍容量 a Radio Knob 的當(dāng)前容量為多少 b 新小區(qū)的半徑和發(fā)射功率為多少 c 為了保持系統(tǒng)內(nèi)的同頻復(fù)用不變 每個(gè)新小區(qū)需要多少信道 解 由題中給出的 n 57 通過(guò)查 Erl 表可以得到總的話(huà)務(wù)量為 50Erl 5 B 因?yàn)?C 2 次 小時(shí) T 2 分 次 由此可以得到每個(gè)用戶(hù)話(huà)務(wù)量為 15602ErlA 所以總的用戶(hù)數(shù)為 7501 戶(hù) AU a Radio Knob 的當(dāng)前容量為 戶(hù) 34 b 舊的小區(qū)的半徑為 10km 小區(qū)的面積為 282 598 R m S 新的小區(qū)的面積為 405910 新的小區(qū)的半徑為 1k 發(fā)射機(jī)功率 P1 Po 16 2W 取 n 4 16 c 若保持 不變 則每個(gè)新小區(qū)仍有 57 個(gè)信道 NQ3 第四章 思考題與習(xí)題 1 移動(dòng)通信對(duì)調(diào)制技術(shù)的要求有哪些 在移動(dòng)通信中 由于信號(hào)傳播的條件惡劣和快衰落的影響 接收信號(hào)的幅度會(huì)發(fā)生 急劇的變化 因此 在移動(dòng)通信中必須采用一些抗干擾性能強(qiáng) 誤碼性能好 頻譜利用 率高的調(diào)制技術(shù) 盡可能地提高單位頻帶內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的比特速率以適用于移動(dòng)通信的要 求 具體要求 抗干擾性能要強(qiáng) 如采用恒包絡(luò)角調(diào)制方式以抗嚴(yán)重的多徑衰落影響 要盡可能地提高頻譜利用率 占用頻帶要窄 帶外輻射要小 在占用頻帶寬的情況下 單位頻譜所容納的用戶(hù)數(shù)要盡可能多 同頻復(fù)用的距離小 具有良好的誤碼性能 能提供較高的傳輸速率 使用方便 成本低 2 已調(diào)信號(hào)的帶寬是如何定義的 信號(hào)帶寬的定義通常都是基于信號(hào)功率譜密度 PSD 的某種度量 對(duì)于已調(diào) 帶通 信號(hào) 它的功率譜密度與基帶信號(hào)的功率譜密度有關(guān) 假設(shè)一個(gè)基帶信號(hào) 2exp R tfjtgtsc 其中的 是基帶信號(hào) 設(shè) 的功率譜密度為 則帶通信號(hào)的功率譜密度如下 tgPg 41 cgcgs fffP 信號(hào)的絕對(duì)帶寬定義為信號(hào)的非零值功率譜在頻率上占據(jù)的范圍 最為簡(jiǎn)單和廣泛使用 17 的帶寬度量是零點(diǎn) 零點(diǎn)帶寬 半功率帶寬定義為功率譜密度下降到一半時(shí)或者比峰值低 3dB 時(shí)的頻率范圍 聯(lián)邦通信委員會(huì) FCC 采納的定義為占用頻帶內(nèi)有信號(hào)功率的 99 3 QPSK OQPSK 的星座圖和相位轉(zhuǎn)移圖有何差異 如圖所示 I Q 1 1 1 1 1 1 1 1 QPSK 相位星座圖 OPSK 相位星座圖 QPSK 信號(hào)的相位有 900 突變和 1800 突變 OQPSK 信號(hào)的相位只有 900 跳變 而沒(méi) 有 1800 的相位跳變 4 QPSK 和 OQPSK 的最大相位變化量分別為多少 各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn) OPSK 的最大相位變化量為 1800 OPSK 最大相位變化量為 900 發(fā)送 QPSK 信號(hào)時(shí) 常常經(jīng)過(guò)帶通濾波 帶限后的 QPSK 已不能保持恒包絡(luò) 相鄰符號(hào)之間發(fā)生 1800 相移時(shí) 經(jīng)帶限后會(huì)出現(xiàn)包絡(luò)過(guò)零的現(xiàn)象 反映在頻譜方面 出現(xiàn)旁瓣和頻譜加寬現(xiàn)象 OQPSK 因?yàn)闆](méi)有的 1800 相位跳變 相對(duì)于 QPSK 出現(xiàn)的旁瓣較小 但是 OQPSK 信號(hào)不能接受 差分檢測(cè) 這是因?yàn)?OQPSK 在差分檢測(cè)中會(huì)引入碼間干擾 5 簡(jiǎn)述 MSK 調(diào)制和 FSK 調(diào)制的區(qū)別與聯(lián)系 最小頻移鍵控 MSK 是一種特殊的連續(xù)相位的頻移鍵控 CPFSK 事實(shí)上 MSK 是 2FSK 的一種特殊情況 它是調(diào)制系數(shù)為 0 5 的連續(xù)相位的 FSK 它具有正交信號(hào)的最小 頻差 在相鄰符號(hào)的交界處保持連續(xù) 6 設(shè)輸入數(shù)據(jù)為 16kbps 載頻為 32kHz 若輸入序列為 0010100011100110 試畫(huà)出 MSK 信號(hào)的波形 并計(jì)算其空號(hào)和傳號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率 18 空號(hào)對(duì)應(yīng)頻率為 5 7133 104 2cbfT 傳號(hào)對(duì)應(yīng)頻率為 6 8673 103 7 設(shè)輸入序列為 00110010101111000001 試畫(huà)出 GMSK 在 0 2 時(shí)的相位軌跡 bBT 并與 MSK 的相位軌跡進(jìn)行比較 t t Tb 0 2 2 19 圖中 實(shí)線(xiàn)為 MSK 的相位軌跡 虛線(xiàn)為 GMSK 的相位軌跡 很顯然 MSK 的相位路徑 在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻有相位轉(zhuǎn)折點(diǎn) 而 GMSK 通過(guò)引入可控的碼間串?dāng)_ 平滑了相位路徑 8 GMSK 與 MSK 信號(hào)相比 其頻譜特性得以改善的原因是什么 MSK 信號(hào)可由 FM 調(diào)制器產(chǎn)生 由于輸入二進(jìn)制非歸零脈沖序列具有較寬的頻譜 從而導(dǎo)致已調(diào)信號(hào)的帶外衰減慢 GMSK 信號(hào)首先將輸入的信息比特流經(jīng)過(guò)高斯低通濾 波以后再送入 FM 調(diào)制 經(jīng)過(guò)高斯濾波改善已調(diào)信號(hào)的帶外特性 使其衰減速度加快 GMSK 通過(guò)高斯濾波引入可控的碼間干擾 即部分響應(yīng)波形 來(lái)達(dá)到平滑相位路徑的目 的 它消除了 MSK 相位路徑在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻的相位轉(zhuǎn)折點(diǎn) 9 已知 GSM 系統(tǒng) SNR 10dB 試求其帶寬有效性 題目改為在 GMSK 調(diào)制方式下 0 25 SNR 10dB 試求其帶寬有效性bBT SNR 10dB 得到 10 其信號(hào)功率占用百分比為 90 01 log EN 查表得到 0 57 那么帶寬有效性 1 75 bit HzbBbRbRB 10 在正交振幅調(diào)制中 應(yīng)按什么樣的準(zhǔn)則來(lái)設(shè)計(jì)信號(hào)結(jié)構(gòu) 對(duì)于 QAM 調(diào)制而言 如何設(shè)計(jì) QAM 信號(hào)的結(jié)構(gòu)不僅影響到已調(diào)信號(hào)的功率譜特性 而且影響已調(diào)信號(hào)的解調(diào)及其性能 常用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在信號(hào)功率相同的條件下 選擇 信號(hào)空間中信號(hào)點(diǎn)之間距離最大的信號(hào)結(jié)構(gòu) 當(dāng)然還要考慮解調(diào)的復(fù)雜性 11 方型 QAM 星座與星型 QAM 星座有何異同 星型 QAM 星座的振幅環(huán)要比同等進(jìn)制的方型 QAM 星座要少 相位種數(shù)也比方型少 改善了性能 有利于接收端的自動(dòng)增益控制和載波相位跟蹤 12 擴(kuò)頻調(diào)制有哪些特點(diǎn) 擴(kuò)頻調(diào)制有哪幾類(lèi) 分別是什么 擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)具有許多優(yōu)良的特性 系統(tǒng)的抗干擾性能非常好 特別適合于在無(wú)線(xiàn) 移動(dòng)環(huán)境中應(yīng)用 擴(kuò)頻系統(tǒng)有以下一些特點(diǎn) 具有選擇地址 用戶(hù) 的能力 信號(hào)的功率譜密度較低 所以信號(hào)具有較好的隱蔽性并且功率污染較小 20 比較容易進(jìn)行數(shù)字加密 防止竊聽(tīng) 在共用信道中能實(shí)現(xiàn)碼分多址復(fù)用 有很強(qiáng)的抗干擾性 可以在較低的信噪比條件下保證系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量 抗衰落的能力強(qiáng) 多用戶(hù)共享相同的信道 無(wú)須進(jìn)行頻率規(guī)劃 目前 最基本的展寬頻譜的方法有兩種 直接序列調(diào)制 簡(jiǎn)稱(chēng)直接擴(kuò)頻 DS 這種方法采用比特率非常高的數(shù)字編碼的隨 機(jī)序列去調(diào)制載波 使信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于原始信號(hào)帶寬 頻率跳變調(diào)制 簡(jiǎn)稱(chēng)跳頻 FH 這種方法則是用較低速率編碼序列的指令去控制 載波的中心頻率 使其離散地在一個(gè)給定頻帶內(nèi)跳變 形成一個(gè)寬帶的離散頻率譜 對(duì) 于上述基本調(diào)制方法還可以進(jìn)行不同的組合 形成各種混合系統(tǒng) 比如跳頻 直擴(kuò)系統(tǒng)等 13 PN 序列有哪些特征使得它具有類(lèi)似噪聲的性質(zhì) 雖然 PN 序列是確定的 但是具有很多類(lèi)似隨機(jī)二進(jìn)制序列的性質(zhì) 例如 0 和 1 的數(shù) 目大致相同 將序列平移后和原序列的相關(guān)性很小 任意兩個(gè)序列的互相關(guān)函數(shù)很小等 14 簡(jiǎn)要說(shuō)明直接序列擴(kuò)頻和解擴(kuò)的原理 直接序列擴(kuò)頻的實(shí)質(zhì)是用一組編碼序列調(diào)制載波 其調(diào)制過(guò)程可以簡(jiǎn)化為將信號(hào)通過(guò) 速率很高的偽隨機(jī)序列進(jìn)行調(diào)制將其頻譜展寬 再進(jìn)行射頻調(diào)制 通常多采用 PSK 調(diào)制 其輸出就是擴(kuò)展頻譜的射頻信號(hào) 最后經(jīng)天線(xiàn)輻射出去 而在接收端 射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)混頻后變?yōu)橹蓄l信號(hào) 將它與發(fā)送端相同的本地編碼序列 反擴(kuò)展 使得寬帶信號(hào)恢復(fù)成窄帶信號(hào) 這個(gè)過(guò)程就是解擴(kuò) 解擴(kuò)后的中頻窄帶信號(hào)經(jīng) 普通信息解調(diào)器進(jìn)行解調(diào) 恢復(fù)成原始的信碼 15 簡(jiǎn)要說(shuō)明跳頻擴(kuò)頻和解擴(kuò)的原理 跳頻擴(kuò)頻技術(shù)通過(guò)看似隨機(jī)的載波跳頻達(dá)到傳輸數(shù)據(jù)的目的 而這只有相應(yīng)的接收機(jī) 知道 跳頻系統(tǒng)用信源數(shù)據(jù)去調(diào)制頻率合成器產(chǎn)生的載頻 得到射頻信號(hào) 頻率合成器 產(chǎn)生的載頻受偽隨機(jī)碼的控制 按一定規(guī)律跳變 在接收端 接收到的信號(hào)與干擾經(jīng)寬帶濾波送至混頻器 接收機(jī)的本振信號(hào)也是一頻 率跳變信號(hào) 跳變規(guī)律是相同的 兩個(gè)合成器產(chǎn)生的頻率相對(duì)應(yīng) 但對(duì)應(yīng)的頻率有一頻 差 fI 正好為接收機(jī)的中頻 只要收發(fā)雙方的偽隨機(jī)碼同步 就可以使收發(fā)雙方的跳頻源 頻率合成器產(chǎn)生的跳變頻率同步 經(jīng)混頻后 就可得到一不變的中頻信號(hào) 然后對(duì)此 中頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào) 就可恢復(fù)出發(fā)送的信息 21 16 比較分析直接序列擴(kuò)頻和跳頻的優(yōu)缺點(diǎn) 1 抗強(qiáng)固頻干擾 兩種系統(tǒng)抗干擾的機(jī)理不同 直擴(kuò)系統(tǒng)靠偽隨機(jī)碼的相關(guān)處理 降低進(jìn)入解調(diào)器的干擾功率來(lái)達(dá)到抗干擾的目的 而跳頻系統(tǒng)是靠載頻的隨機(jī)跳變 將 干擾排斥在接收通道之外達(dá)到抗干擾目的 因此 跳頻系統(tǒng)抗強(qiáng)固頻干擾能力優(yōu)于直擴(kuò) 系統(tǒng) 2 抗衰落特別是抗選擇性衰落直擴(kuò)優(yōu)于跳頻 直擴(kuò)系統(tǒng)的射頻帶寬很寬 小部分頻譜 衰落不會(huì)使信號(hào)嚴(yán)重畸變 而跳頻系統(tǒng)將導(dǎo)致部分頻率受到影響 3 抗多徑 由于直擴(kuò)系統(tǒng)要用偽隨機(jī)碼的相關(guān)接收 只要多徑時(shí)延大于一個(gè)偽隨機(jī)碼 的切普寬度 這種多徑不會(huì)對(duì)直擴(kuò)形成干擾 甚至可以利用多徑分量 而跳頻抗多徑的 惟一辦法是提高跳頻速率 而實(shí)現(xiàn)高速跳頻速率是較困難的 4 遠(yuǎn) 近 效應(yīng) 遠(yuǎn) 近 效應(yīng)對(duì)直擴(kuò)系統(tǒng)影響很大 而對(duì)于跳頻系統(tǒng)的影響就 小得多 這是因?yàn)榻邮諜C(jī)由于距離關(guān)系 干擾信號(hào)可能比有用信號(hào)要強(qiáng)得多 如果超過(guò) 干擾容限就會(huì)干擾接收機(jī)正常工作 而跳頻采用躲避的方法 不在同一頻率 接收機(jī)前 端對(duì)干擾的衰減很大 5 同步 由于直擴(kuò)系統(tǒng)的偽隨機(jī)碼速率比跳頻的偽隨機(jī)碼速率高地多 而且碼也長(zhǎng)得 多 因此直擴(kuò)系統(tǒng)的同步精度要求高 同步時(shí)間長(zhǎng) 入網(wǎng)慢 而跳頻則快得多 17 為什么擴(kuò)頻信號(hào)能夠有效地抑制窄帶干擾 擴(kuò)頻系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)接收 將干擾功率擴(kuò)展到很寬的頻帶上去 使進(jìn)入信號(hào)頻帶內(nèi)的干 擾功率大大降低 提高了解調(diào)器輸入端的信干比 從而提高系統(tǒng)的抗干擾性能 18 多載波調(diào)制的基本原理是什么 多載波調(diào)制的基本原理是 它將高速率的信息數(shù)據(jù)流經(jīng)串 并變換 分割為若干路低 速數(shù)據(jù)流 然后每路低速數(shù)據(jù)流采用一個(gè)獨(dú)立的載波調(diào)制并迭加在一起構(gòu)成發(fā)送信號(hào) 在接收端用同樣數(shù)量的載波對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行相干接收 獲得低速率信息數(shù)據(jù)后 再通過(guò) 并 串變換得到原來(lái)的高速信號(hào) 19 為什么需要采用自適應(yīng)編碼調(diào)制 實(shí)際的無(wú)線(xiàn)信道具有兩大特點(diǎn) 時(shí)變特性和衰落特性 因此 無(wú)線(xiàn)信道的信道容量也 是一個(gè)時(shí)變的隨機(jī)變量 要最大限度地利用信道容量 只有使發(fā)送速率也是一個(gè)隨信道 容量變化的量 也就是使編碼調(diào)制方式具有自適應(yīng)特性 自適應(yīng)調(diào)制和編碼 AMC 根 據(jù)信道的情況確定當(dāng)前信道的容量 根據(jù)容量確定合適的編碼調(diào)制方式等 以便最大限 度地發(fā)送信息 實(shí)現(xiàn)比較高的傳輸速率 22 第五章思考題與習(xí)題 1 分集技術(shù)的基本思想是什么 答 分集技術(shù)是一項(xiàng)典型的抗衰落技術(shù) 其基本思想是通過(guò)查找和利用自然界無(wú)線(xiàn) 傳播環(huán)境中獨(dú)立的 高度不相關(guān)的多徑信號(hào)來(lái)提高多徑衰落信道下的傳輸可靠性 2 合并方式有哪幾種 哪一種可以獲得最大的輸出信噪比 為什么 答 合并方法主要有 選擇合并 最大比合并 等增益合并 最大比合并能獲得最大 信噪比 這是因?yàn)楹喜r(shí)對(duì)每一支路的信號(hào)都加以利用 而且給予不同的加權(quán) 信噪比 大的支路加權(quán)大 這一路在合并器輸出中的貢獻(xiàn)也就大 反之 信噪比小的支路加權(quán)小 貢獻(xiàn)也就小 最大比合并輸出可得到的最大信噪比為各支路信噪比之和 3 要求 DPSK 信號(hào)的誤比特率為 時(shí) 若采用 的選擇合并 要求信號(hào)平均信310 2M 噪比是多少 dB 沒(méi)有分集時(shí)又是多少 采用最大比值合并時(shí)重復(fù)上述工作 解 1 由已知條件可知2310bP 因?yàn)槎M(jìn)制 DPSK 誤碼率與信噪比之間符合 012bNbPe 采用 的選擇合并 信號(hào)平均信噪比2M 0ln4 1i bdB 2 沒(méi)有分集時(shí) 310bP 0ln27 93bdBN 3 最大比合并輸出可得到的最大信噪比為各支路信噪比之和 所以每一條支路的 信噪比 1 962i d 4 簡(jiǎn)述幾種傳統(tǒng)的自適應(yīng)均衡算法的思想 23 答 1 LMS 自適應(yīng)均衡算法 LMS 算法基于最小均方誤差準(zhǔn)則 使均衡器的輸出信號(hào)與期望輸出信號(hào)之間的均方 誤差 最小 LMS 算法是線(xiàn)性自適應(yīng)濾波算法 一般來(lái)說(shuō)它包含兩個(gè)過(guò)程 一2 Een 是濾波過(guò)程 包括計(jì)算線(xiàn)性濾波器輸出對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng) 通過(guò)比較輸出結(jié)果與期望響 應(yīng)產(chǎn)生估計(jì)誤差 二是自適應(yīng)過(guò)程 根據(jù)估計(jì)誤差自動(dòng)調(diào)整濾波器參數(shù) 這兩個(gè)過(guò)程一起工作組成一個(gè)反饋環(huán) 首先有一個(gè)橫向?yàn)V波器 該部件的作用在于 完成濾波過(guò)程 其次有一個(gè)對(duì)橫向?yàn)V波器抽頭權(quán)重進(jìn)行自適應(yīng)控制過(guò)程的算法 算法的 迭代公式如下 T endn X W12ue 在濾波過(guò)程中 給定一個(gè)輸入 橫向?yàn)V波器產(chǎn)生一個(gè)輸出 作為期望響 n x d 應(yīng) 的估計(jì) 估計(jì)誤差 定義為期望響應(yīng)與實(shí)際濾波器輸出之差 估計(jì)誤差 dnen 與抽頭輸入向量 都被加到自適應(yīng)控制部分 估計(jì)誤差 步長(zhǎng)參數(shù) 與抽eX eu 頭輸入 的積為均衡器系統(tǒng)的矯正量 它將在第 次迭代中應(yīng)用于 1n nW 為自適應(yīng)均衡器在時(shí)刻 的權(quán)系數(shù)向量 LMS 算法收斂的條件為 nWn 是輸入信號(hào)自相關(guān)矩陣的最大特征值 max01 u a 2 RLS 自適應(yīng)均衡算法 RLS 算法基于最小二乘準(zhǔn)則 調(diào)整自適應(yīng)濾波器的權(quán)系數(shù)向量 使估計(jì)誤差的n 加權(quán)平方和 最小 RLS 算法對(duì)輸入信號(hào)的自相關(guān)矩陣 的逆21 niiJe xR 進(jìn)行遞推估計(jì)更新 收斂速度快 其收斂性能與輸入信號(hào)的頻譜特性無(wú)關(guān) 但是 RLS 算法的計(jì)算復(fù)雜度很高 所需的存儲(chǔ)量極大 不利于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn) 倘若被估計(jì)的自相關(guān)矩 陣的逆失去了正定特性 這還將引起算法發(fā)散 為了減小 RLS 算法的計(jì)算復(fù)雜度 并保 留 RLS 算法收斂速度快的特點(diǎn) 產(chǎn)生了許多改進(jìn)的 RLS 算法 如快速 RLS Fast RLS 算法 快速遞推最小二乘格型 Fast Recursive Least Squares Lattice 算法等 這些算法的 計(jì)算復(fù)雜度低于 RLS 算法 但它們都存在數(shù)值穩(wěn)定性問(wèn)題 5 碼片均衡的思想是什么 它有什么特點(diǎn) 24 答 碼片均衡的思想是對(duì)接收到的碼片波形在解擾 解擴(kuò)之前進(jìn)行碼片級(jí)的自適應(yīng)均 衡 它的特點(diǎn)是有效恢復(fù)了被多徑信道破壞的用戶(hù)之間的正交性 抑制了多址干擾 研 究表明 利用碼片均衡原理實(shí)現(xiàn)的碼片均衡器 其性能優(yōu)于 RAKE 接收機(jī) 6 RLS 算法與 LMS 算法的主要異同點(diǎn) 答 LMS 算法使均衡器的輸出信號(hào)與期望輸出信號(hào)之間的均方誤差 最小 2 Een 基于最小均方誤差準(zhǔn)則 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 魯棒性強(qiáng) 其缺點(diǎn)是收斂速度很慢 RLS 算 法基于最小二乘準(zhǔn)則 調(diào)整自適應(yīng)濾波器的權(quán)系數(shù)向量 使估計(jì)誤差的加權(quán)平方nW 和 最小 RLS 算法對(duì)輸入信號(hào)的自相關(guān)矩陣 的逆進(jìn)行遞推21 niiJe xR 估計(jì)更新 因此收斂速度快 其收斂性能與輸入信號(hào)的頻譜特性無(wú)關(guān) 但是 RLS 算法的 計(jì)算復(fù)雜度很高 所需的存儲(chǔ)量極大 不利于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn) 倘若被估計(jì)的自相關(guān)矩陣的逆 失去了正定特性 還將引起算法發(fā)散 7 RAKE 接收機(jī)的工作原理是什么 答 由于在多徑信號(hào)中含有可以利用的信息 所以 CDMA 接收機(jī)可以通過(guò)合并多徑信 號(hào)來(lái)改善接收信號(hào)的信噪比 其實(shí) RAKE 接收機(jī)所作的就是 通過(guò)多個(gè)相關(guān)檢測(cè)器接收多 徑信號(hào)中的各路信號(hào) 并把它們合并在一起 圖題 5 1 1 所示為一個(gè) RAKE 接收機(jī) 它是 專(zhuān)為 CDMA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分集接收器 其理論基礎(chǔ)就是 當(dāng)傳播時(shí)延超過(guò)一個(gè)碼片周期時(shí) 多徑信號(hào)實(shí)際上可被看作是互不相關(guān)的 0 mt 1 t tr中 頻 或 基 帶 CDMA多 徑 信 號(hào) 相 關(guān) 器 1 求 和 積 分 積 分 比 較 輸 出 相 關(guān) 器 2 相 關(guān) 器 L 圖題 5 1 1 RAKE 接收機(jī)結(jié)構(gòu)圖 RAKE 接收機(jī)利用多個(gè)相關(guān)器分別檢測(cè)多徑信號(hào)中最強(qiáng)的 L 個(gè)支路信號(hào) 然后對(duì)每 個(gè)相關(guān)器的輸出進(jìn)行加權(quán) 以提供優(yōu)于單路相關(guān)器的信號(hào)檢測(cè) 然后再在此基礎(chǔ)上進(jìn) 行解調(diào)和判決 25 8 均衡器有哪些類(lèi)型 答 均衡器按技術(shù)類(lèi)型可以分為兩類(lèi) 線(xiàn)性和非線(xiàn)性 兩類(lèi)均衡器的差別主要在于 均衡器的輸出是否用于反饋控制 均衡器按檢測(cè)級(jí)別可分為 碼片均衡器 符號(hào)均衡器 和序列均衡器三類(lèi) 均衡器按其頻譜效率可分為可分成三類(lèi) 基于訓(xùn)練序列的均衡 盲 均衡 BE Blind Equalization 與半盲均衡 均衡器按其所處位置又可分為兩類(lèi) 預(yù)均衡 與均衡 均衡器通常都放在接收端 而預(yù)均衡器是放在發(fā)射端 均衡器按照采樣間隔又 可分為符號(hào)間隔均衡與分?jǐn)?shù)間隔均衡器 均衡器按變換域又可分為時(shí)域均衡與頻域均衡 9 假定有一個(gè)兩抽頭的自適應(yīng)均衡器如圖題 5 1 所示 寫(xiě)出前三次迭代過(guò)程 1Z kysin 2 N 0w 1 k01kxwy kero k2cos dN 圖題 5 1 一個(gè)兩抽頭的自適應(yīng)均衡器 解 1 第一次迭代 sin2 kykN 1 1 01 kkkxwyy edx 2 第二次迭代 步長(zhǎng)因子為 u00 1 key 11w 0 2 2 2 kkkxywyedx 3 第三次迭代 00 2 2kwuey 26 11 3 2 2kwuey 03 k kxw kkedx 10 假定一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的工作頻率為 900 MHz 移動(dòng)速度 v 80 km h 試求 1 信道的相干時(shí)間 2 假定符號(hào)速率為 24 3ks s 在不更新均衡器系數(shù)的情況下 最多可以傳輸多少個(gè) 符號(hào) 解 1 290 43 20 436 ms6cmcTffvf 2 最多可以傳的符號(hào)數(shù) 4 3 2430 6415cNkbsT 11 空時(shí)編碼抗衰落的原理是什么 答 空時(shí)編碼 STC 是信道編碼設(shè)計(jì)和發(fā)送分集的結(jié)合 其實(shí)質(zhì)是空間和時(shí)間二維信號(hào) 處理的結(jié)合 在空間上將一個(gè)數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線(xiàn)上發(fā)射 在時(shí)間上把信號(hào)在不同的時(shí)隙 內(nèi)發(fā)射 從而建立了空間分離信號(hào) 空域 和時(shí)間分離信號(hào) 時(shí)域 之間的關(guān)系 27 第六章 思考題與習(xí)題 1 試說(shuō)明多址接入方式的基本原理 以及什么是 FDMA TDMA 和 CDMA 方式 答 多址接入方式的基本原理利用射頻頻段輻射的電磁波來(lái)尋找動(dòng)態(tài)的用戶(hù)地址 為了實(shí)現(xiàn)多址信號(hào)之間互不干擾 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)之間必須滿(mǎn)足正交特性 當(dāng)以傳輸信號(hào)的載波頻率不同來(lái)區(qū)分信道建立多址接入時(shí) 稱(chēng)為頻分多址 FDMA 方 式 當(dāng)以傳輸信號(hào)存在的時(shí)間不同來(lái)區(qū)分信道建立多址接入時(shí) 稱(chēng)為時(shí)分多址 TDMA 方 式 當(dāng)以傳輸信號(hào)的碼型不同來(lái)區(qū)分信道建立多址接入時(shí) 稱(chēng)為碼分多址 CDMA 方式 2 試說(shuō)明 FDMA 系統(tǒng)的特點(diǎn) 答 FDMA 系統(tǒng)有以下特點(diǎn) 1 每信道占用一個(gè)載頻 相鄰載頻之間的間隔應(yīng)滿(mǎn)足傳輸信號(hào)帶寬的要求 2 符號(hào)時(shí)間與平均延遲擴(kuò)展相比較是很大的 3 基站復(fù)雜龐大 重復(fù)設(shè)置收發(fā)信設(shè)備 4 FDMA 系統(tǒng)每載波單個(gè)信道的設(shè)計(jì) 使得在接收設(shè)備中必須使用帶通濾波器允 許指定信道里的信號(hào)通過(guò) 濾除其它頻率的信號(hào) 從而限制鄰近信道間的相互干擾 5 越區(qū)切換較為復(fù)雜和困難 3 試說(shuō)明 TDMA 系統(tǒng)的特點(diǎn) 答 TDMA 系統(tǒng)有以下特點(diǎn) 1 突發(fā)傳輸?shù)乃俾矢?遠(yuǎn)大于語(yǔ)音編碼速率 每路編碼速率設(shè)為 R bit s 共 N 個(gè) 時(shí)隙 則在這個(gè)載波上傳輸?shù)乃俾蕦⒋笥?NR bit s 這是因?yàn)?TDMA 系統(tǒng)中需要較高的 同步開(kāi)銷(xiāo) 同步技術(shù)是 TDMA 系統(tǒng)正常工作的重要保證 2 發(fā)射信號(hào)速率隨 N 的增大而提高 如果達(dá)到 100 kbit s 以上 碼間串?dāng)_就將加 大 必須采用自適應(yīng)均衡 用以補(bǔ)償傳輸失真 3 TDMA 用不同的時(shí)隙來(lái)發(fā)射和接收 因此 采用時(shí)分雙工時(shí) 可不需要雙工器 4 基站復(fù)雜性減小 5 抗干擾能力強(qiáng) 頻率利用率高 系統(tǒng)容量較大 6 越區(qū)切換簡(jiǎn)單 4 蜂窩系統(tǒng)采用 CDMA 方式有哪些優(yōu)越性 答 1 CDMA 系統(tǒng)的許多用戶(hù)共享同一頻率 2 通信容量大 3 容量的軟特性 4 由于信號(hào)被擴(kuò)展在一較寬頻譜上 所以可減小多徑衰落 5 在 CDMA 系統(tǒng)中 信道數(shù)據(jù)速率很高 28 6 平滑的軟切換和有效的宏分集 7 低信號(hào)功率譜密度 5 設(shè)系統(tǒng)采用 FDMA 多址方式 信道帶寬為 25kHz 問(wèn)在 FDD 方式下 系統(tǒng)同時(shí)支持 100 路雙向話(huà)音傳輸 則需要多大系統(tǒng)帶寬 解 每一路信號(hào)占用一個(gè)信道 又由于系統(tǒng)采用的是 FDD 方式 上下行鏈路各采用 一個(gè)信道 所以上下行鏈路各需要的系統(tǒng)帶寬為 25102 5kHzMz 6 什么是 m 序列 m 序列的性質(zhì)有哪些 答 m 序列是最長(zhǎng)線(xiàn)性移位寄存器序列的簡(jiǎn)稱(chēng) 它是由帶線(xiàn)性反饋的移存器產(chǎn)生的 周期最長(zhǎng)的一種序列 m 序列的性質(zhì) m 序列一個(gè)周期內(nèi) 1 和 0 的碼元數(shù)大致相等 1 比 0 只多一個(gè) m 序列中連續(xù)為 1 或 0 的那些元素稱(chēng)為游程 在一個(gè)游程中元素的個(gè)數(shù)稱(chēng) 為游程長(zhǎng)度 一個(gè)周期 內(nèi) 長(zhǎng)度為 1 的游程占總游程數(shù)的 1 2 長(zhǎng)度為 2 的游2Pn 程占 1 4 長(zhǎng)度為 3 的游程占 1 8 這樣 長(zhǎng)度為 k 1 k n 一 1 的游程占總游程數(shù)的 1 2k 在長(zhǎng)度為 k 1 k 的游程中 連 1 的游程和 0 的游程各占一半 而且 只有一個(gè)包含 n 一 1 個(gè) 0 的游程 也只有一個(gè)包含 n 個(gè) 1 的游程 m 序列和其移位后的序列逐位模 2 加 所得的序列還是 m 序列 只是相位不同 m 序列發(fā)生器中的移位寄存器的各種狀態(tài) 除全 0 外 其它狀態(tài)在一個(gè)周期內(nèi)只 出現(xiàn)一次 7 空分多址的特點(diǎn)是什么 空分多址可否與 FDMA TDMA 和 CDMA 相結(jié)合 為什么 答 空分多址的特點(diǎn)是 a 通過(guò)空間的分隔來(lái)區(qū)分不同的用戶(hù) b 利用無(wú)線(xiàn)的方向性波束將小區(qū)劃分成不同的子空間來(lái)實(shí)現(xiàn)空間的正交分割 c 可以在不同的用戶(hù)方向上形成不同的波束 d 可以增加系統(tǒng)容量 空分多址可以與 FDMA TDMA CDMA 相結(jié)合 因?yàn)樵诓煌ㄊ锏挠脩?hù) 干擾 很小 在同一波束覆蓋范圍的不同用戶(hù)就跟一般的蜂窩系統(tǒng)的一個(gè)小區(qū)差不多 在這個(gè) 覆蓋區(qū)域中 我們可以利于利用和 FDMA TDMA CDMA 相結(jié)合來(lái)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的 容量 8 何為 OFDMA 它有何特點(diǎn) 答 OFDMA 是每個(gè)用戶(hù)分配一個(gè) OFDM 符號(hào)中的一個(gè)子載波或一組子載波 以子 載波頻率的不同來(lái)區(qū)分用戶(hù) 是正交頻分多址接入 OFDMA 是一種靈活的多址方式 它具有以下特點(diǎn) 1 OFDMA 系統(tǒng)可以不受小區(qū)內(nèi)的干擾 2 OFDMA 可以靈活地適應(yīng)帶寬的要求 3 當(dāng)用戶(hù)的傳輸速率提高時(shí) 直擴(kuò) CDMA 的擴(kuò)頻增益有所降低 這樣就會(huì)損失 擴(kuò)頻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 而 OFDMA 可與動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)相結(jié)合 以支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸 9 何為 OFDM TDMA 它有何特點(diǎn) 29 答 OFDM TDMA 是 OFDM 調(diào)制技術(shù)與 TDMA 多址技術(shù)相結(jié)合而用來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶(hù) OFDM 系統(tǒng) OFDM TDMA 多址接入有如下特點(diǎn) 1 OFDM TDMA 方案在特定 OFDM 符號(hào)內(nèi)將全部帶寬分配給一個(gè)用戶(hù) 該方案 不可避免地存在帶寬資源浪費(fèi) 頻率利用率較低和靈活性差等不足 2 OFDM TDMA 方案的信令開(kāi)銷(xiāo)很大程度上取決于是否采用濾除具有較低信噪 比子載波的技術(shù)和自適應(yīng)調(diào)制 編碼技術(shù) 采用這些技術(shù)雖然可以改善性能但也會(huì)增加信 令開(kāi)銷(xiāo) 10 簡(jiǎn)述 OFDM 與 CDMA 結(jié)合的必要性 并說(shuō)明不同結(jié)合形式的原理與特點(diǎn) 答 當(dāng)用戶(hù)的傳輸速率提高時(shí) 直擴(kuò) CDMA 的擴(kuò)頻增益有所降低 這樣就會(huì)損失擴(kuò) 頻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 而 OFDM 可以解決信道的時(shí)間彌散性問(wèn)題 CDMA 技術(shù)和 OFDM 技術(shù) 各有利弊 將二者結(jié)合起來(lái) 取長(zhǎng)補(bǔ)短 以達(dá)到更好的通信傳輸效果 OFDM 與 CDMA 結(jié)合有以下三種形式 1 MC DS CDMA 原理是發(fā)送數(shù)據(jù)序列 假定這個(gè)序列已經(jīng)過(guò)映射 調(diào)制 首 先經(jīng)過(guò)串并變換變成 Nc 路并行輸出 然后并行的每路數(shù)據(jù)由相同的短擴(kuò)頻碼序列 擴(kuò)頻 最后對(duì)這 Nc 路數(shù)據(jù)進(jìn)行 OFDM 調(diào)制 特點(diǎn)是每個(gè)符號(hào)在多載波上傳送 可以應(yīng)用分集合并技術(shù) 比其它多載波擴(kuò)頻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜 2 MT CDMA 發(fā)射設(shè)備也利用給定擴(kuò)頻序列在時(shí)域擴(kuò)頻 但是 與 MC DS CDMA 不同的是串并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)先進(jìn)行 OFDM 調(diào)制 然后再求和 最后再對(duì) 求和信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)擴(kuò)頻序列的時(shí)域擴(kuò)頻 特點(diǎn)是對(duì)上行傳輸鏈路比較有利 因?yàn)樗?不需要用戶(hù)間的同步 3 MC CDMA 系統(tǒng)采用頻域擴(kuò)頻的方式 其基本過(guò)程是 每個(gè)信息符號(hào)由一個(gè)特 定的擴(kuò)頻碼片進(jìn)行擴(kuò)頻 然后將擴(kuò)頻以后的每個(gè)符號(hào)調(diào)制到一個(gè)子載波上 因此 若擴(kuò)頻碼的長(zhǎng)度為 則對(duì)應(yīng)的這 個(gè)子載波傳輸?shù)氖窍嗤男畔?shù)據(jù) cNc 特點(diǎn) MC CDMA 具有最佳的頻譜分布 抗干擾能力強(qiáng) 而且發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)較 簡(jiǎn)單 應(yīng)用長(zhǎng)擴(kuò)頻碼在降低自干擾和多址干擾上取得的效果 可以與傳統(tǒng)的 CDMA 系統(tǒng)的特性相比 檢測(cè)器可以非相關(guān)地獨(dú)立進(jìn)行 各個(gè)子載波在同一物理信道中心部 分的頻譜疊加成分最多 頻譜分布不均勻 導(dǎo)致調(diào)制信號(hào)要經(jīng)歷碼間干擾和信道間干 擾 11 如果一個(gè) GSM 時(shí)隙由六個(gè)尾比特 8 25 個(gè)保護(hù)比特 26 個(gè)訓(xùn)練比特和 2 組業(yè)務(wù)碼組 組成 其中每一業(yè)務(wù)碼組由 58 比特組成 試求幀效率 解 一個(gè) GSM 時(shí)隙長(zhǎng)為 比特 每一個(gè)時(shí)隙68 252156 N 個(gè) 傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)碼比特為 116 個(gè) 所以幀的效率為 4 708 12 試述 CSMA 多址協(xié)議與 ALOHA 多址協(xié)議的區(qū)別與聯(lián)系 答 ALOHA 協(xié)議是任何一個(gè)用戶(hù)隨時(shí)有數(shù)據(jù)分組要發(fā)送 它就立刻接入信道進(jìn)行發(fā)送 發(fā)送結(jié)束后 在相同的信道上或一個(gè)單獨(dú)的反饋信道上等待應(yīng)答 如果在一個(gè)給定的時(shí) 間區(qū)間內(nèi) 沒(méi)有收到對(duì)方的認(rèn)可應(yīng)答 則重發(fā)剛發(fā)的數(shù)據(jù)分組 由于在同一信道上 多 個(gè)用戶(hù)獨(dú)立隨機(jī)地發(fā)送分組 就會(huì)出現(xiàn)多個(gè)分組發(fā)生碰撞的情況 碰撞的分組經(jīng)過(guò)隨機(jī) 30 時(shí)延后重傳 在 CSMA 協(xié)議中 每個(gè)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送前 首先要偵聽(tīng)信道是否有分組在傳輸 若信道空閑 沒(méi)有檢測(cè)到載波 才可以發(fā)送 若信道忙 則按照設(shè)定的準(zhǔn)則推遲發(fā)送 在 ALOHA 協(xié)議中 各個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射是相互獨(dú)立的 即各節(jié)點(diǎn)的發(fā)送與否與信道狀態(tài) 無(wú)關(guān) CSMA 協(xié)議是在 ALOHA 協(xié)議的基本原理的基礎(chǔ)上 為了提高信道的通過(guò)量 減少碰 撞概率 而出現(xiàn)的一種多址協(xié)議 13 試證明 ALOHA 協(xié)議的最大通過(guò)率為