参考答案:
【问题1】
(1)错误
(2)正确
(3)错误
(4)错误
(5)正确
(6)正确
(7)错误
(8)错误
(9)错误
(10)正确
(11)错误
(12)正确
(13)错误
(14)正确
(15)正确
【问题2】
根据公式Lp= 32.44+20 lgd+20 lgf可以知道,距离相同时两个系统的路径损耗差别取决于20 lgf值的大小。设GSM900系统与DCS1800系统的频率之比为1/2,20 lgf1-20 lgf2=20lgf1/ f2=20lg1/2=-6dB。所以距离相同时路径损耗相差6dB。
详细解析:
【问题1】
(1)3G=3×109,光速=3×108m/s,波长λ=光速/频率=3×108/3×109=0.1m。
(2)由于传播路径不同,发射体的性质不同,使得到达接收点的各发射波的幅度和相位都是随机的。可能存在的直射波和众多不同路径的发射波,在较小范围内不同位置的场强有时同相相加而变大,有时反相抵消而变小,形成驻波分波。而在移动通信环境中,即使周围环境不变,移动台在驻波场中的快速移动,也会造成接收天线的合成波的幅度快速和大范围的变化。这就形成了接收机所接收信号的多径快衰落现象。
(3)半双工方式无法实现双方的同时通信,但是可以实现交替来往的通信。
(4)时分多址是基于时间分割信道,即把时间分割成周期性的时间段(帧),对一个时帧再分割成更小的时间段(时隙),然后根据一定的分配原则,使每个用户在每个时帧内只能按指定的时隙收发信号。因此TDMA同一信道使用的是相同的时隙。
(5)空分多址(Space Division Multiple Access,SDMA)是利用不同的用户空间特征区分用户,从而实现多址通信的方式。目前利用最多也是最明显的特征就是用户的位置。配合电磁波传播的特征可以使不同地域的用户在同一时间使用相同频率实现互不干扰的通信,例如,可以利用定向天线或窄波束天线,使电磁波按一定指向幅射,局限在波束范围内,不同波束范围可以使用相同频率,也可以控制发射的功率,使电磁波只能作用在有限的距离内。在电磁波作用范围以外的地域仍可使用相同的频率,以空间区分不同用户。
卫星通信中采用窄波束天线实现空分多址,也提高了频谱的利用率。由于空间的分割不可能太细,虽然卫星天线采用阵列处理技术后,分辨率有较大的提高,但一般情况下不可能某一空间范围只有一个用户,所以空分多址通常与其他多址方式综合运用。
近年来,人们发现空间特征不仅是位置,在技术飞速发展的今天,一些当时认为无法利用的空间特征现在正逐步解决,形成以智能天线为基础的新一代空分多址方式将以位置为特征的空分多址称为广义的SDMA。
(6)某一天线作为接收天线的电参数,与作为发射天线的电参数相同,符合互易定理。由于天线无论作为发射还是接收,应该满足的边界条件是相同的,因此天线在接收状态的电流分布,也该与发射时相同,这就意味着任何天线用作接收时,它的方向性、阻抗、极化和有效长度等,均与用作发射天线时相同。这种同一天线用作发射天线和用作接收天线时,电参数相同的性质,称为天线的收发互易性。
(7)应该是倾角越大。
(8)TD-LTE方式采取了时分双工和TDMA方式。它与TD-SCDMA在系统中共存,两者的区别主要在于,TD-SCDMA是基于CDMA(码分多址)技术,TD-LTE是基于OFDM(正交频分复用)技术。
(9)实际的无线信道具有两大特点:时变特性和衰落特性,这是由通信双方、反射体、散射体之间的相对运动或者传输媒质本身的变化引起的。因此,无线信道的信道容量也是一个时变的随机变量。要最大限度地利用信道容量,只能使系统采用的调制编码方式、差错控制方式等也能适应信道容量变化,也就是具有自适应信道特性的能力,这就是链路自适应技术。
1)自适应调制和编码技术
自适应编码调制(Adaptive Modulation and Coding,AMC)就是通过改变调制和编码的格式并使它在系统限制范围内和当前的信道条件相适应,以便能最大限度地发送信息,实现比较高的通信速率。
AMC根据系统的C/I测量或者相似的测量报告决定将采用的编码和调制格式,以适应每一个用户的信道质量,提供高速率传输和高的频谱利用率。对于一个AMC系统来说,小区中有利位置上的用户采用的是高速率调制和编码,能够实现更高的下行数据速率,进而提高小区平均吞吐量。目前,AMC技术已应用于HSPDA和IEEE802.16中。
2)快速混合自动重传
快速混合自动重传(High speed-Automatic Repeat reQuest,H-ARQ)也是一种链路自适应的技术,是ARQ和FEC相结合的纠错方法,与FEC共同完成无差错数据传输保护;是指接收方在检出传输错误的情况下,保存接收到的数据,并要求发送方重传刚刚传输错误的数据。在H-ARQ中,链路层的信息用于进行重传判决,H-ARQ能够自动地适应信道条件的变化并且对测量误差和时延不敏感。
AMC和H-ARQ两者结合起来可以得到最好的效果:AMC提供粗略的数据速率选择而H-ARQ可以根据数据信道条件对数据速率进行较精细的调整,从而更大限度地利用信道容量。
(10)目前移动通信的多种标准并存、新标准不断演进,不同标准采用不同的工作频段、不同的编码调制方式、不同的多址方式、不同的业务速率等,造成系统间难以兼容,给移动用户的漫游带来很大的限制,也给运营商的网络升级和演进增加了投资。而软件无线电是一种最有希望解决这些问题的技术。
软件无线电的基本思路是研制出一种基本的可编程硬件平台,只要在这个硬件平上改变相应软件即可形成不同标准的通信设施,如不同技术标准的基站和终端等。换而言之,不同系统标准的基站和移动终端都可以由建立在相同硬件基础上的不同软件来实现。这样无线通信新体制、新系统、新产品的研制开发将逐步由硬件为主转变为以软件为主。软件无线电的关键思想是尽可能在靠近天线的部位(中频,甚至射频),进行宽带A/D和D/A变换,然后用高速数字信号处理器(DSP)进行软件处理,以实现尽可能多的无线通信功能。
(11)MIMO是一种能够有效提高衰落信道容量的新技术。MIMO在发射端和接收端分别使用多付发射天线和接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收,从而改善每个用户的服务质量(误比特率或数据速率)。MIMO可以看成是双天线分集的扩展,但不同之处在TMIMO中有效使用了编码重用(Code Reuse)技术,用相同的信道编码和扰码调制多个不同的数据流。
(12)GSM蜂窝电话系统多采用4小区3扇区(4×3)的频率配置和频率复用方案,即把所有可用频率分成4大组12个小组分配给4个无线小区而形成一个单位无线区群,每个无线小区又分为3个扇区,然后再由单位无线区群彼此邻接排布,覆盖整个服务区域。当采用跳频技术时,多采用3×3频率复用方式。
(13)按照优化在移动通信系统中从开通到正常运行的过程中所起的作用,网络优化可以分为两种不同的类型:工程优化和维护优化。前者在系统刚刚开通或每次扩容结束时进行,其作用主要是解决工程建设中存在的遗留问题以及新的设备安装开通后对原有的系统所产生的不利影响。因此,工程优化主要是进行清网排障的工作,这是一个比较初级层次的优化。后者是在系统稳定运行期间,由于用户数量的增加、外界环境的改变等都会导致系统运行状态的恶化,此外,随着运行维护人员对系统的不断深入了解,会发现系统中某些不合理的成分。因此,维护优化是在较高层次上进行的系统优化,其目的是提高系统的运行效率,需要周期性的进行。
(14)地球站是卫星通信系统的重要组成部分,可以按不同分类方法进行分类。一般地讲,地球站的功率辐射能力越大,接收灵敏度(常用性能指数G/r表示)越高,则承担业务的能力越强。根据G/T的大小,标准地球站可分为三类:
A型标准站,天线直径约30m,[G/T]≥40.7dB/k;
C型标准站,天线直径约16~20m,[G/T]≥39.7dB/k;
B型标准站,天线直径约10m,[G/T]≥31.7dB/k。
G/T值越大,地球站性能越好,通信能力越强。
(15)赋形波束天线的覆盖区轮廓不规则,视服务区的边界而定。为使波束成形,有的是通过修改反射器形状来实现,更多的是用多个馈源从不同方向经反射器产生多波束的组合来实现。波束截面的形状除与馈源喇叭的位置排列有关外,还取决于馈给各喇叭的功率与相位,通常用一个波束形成网络来控制。
【问题2】
记住规律:自由空间损耗中,传播距离大一倍或工作频率提高一倍,传播衰耗增加6dB。