移动通信网络技术与优化练习题

移动通信网络技术与优化练习题姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.以下哪种移动通信网络技术采用正交频分复用（OFDM）技术？

A.TDSCDMA

B.LTE

C.WCDMA

D.CDMA2000

2.在LTE网络中，以下哪种信号调制技术用于控制信令？

A.BPSK

B.QAM

C.FSK

D.PPM

3.在4G网络中，以下哪个指标代表了数据传输速率？

A.RSRP

B.RSRQ

C.SINR

D.ECNO

4.在移动通信网络中，以下哪个设备负责控制基站间的数据交换？

A.UE

B.ENB

C.SGSN

D.SGW

5.以下哪个指标代表了基站与终端之间的信号强度？

A.RSRP

B.RSRQ

C.SINR

D.ECNO

6.在LTE网络中，以下哪种帧结构用于数据传输？

A.RandomAccess

B.RandomlyPicked

C.SystemInformation

D.Physical

7.以下哪种技术用于改善室内信号覆盖？

A.SmallCells

B.MacroCells

C.Femtocells

D.picocells

8.在WCDMA网络中，以下哪个信号携带控制信息？

A.PilotSignal

B.PDCPSignal

C.PCCHSignal

D.CCPCHSignal

答案及解题思路：

1.答案：B.LTE

解题思路：OFDM是一种多载波调制技术，它广泛应用于4GLTE等现代通信系统中。TDSCDMA、WCDMA和CDMA2000虽然都是移动通信技术，但它们不使用OFDM技术。

2.答案：A.BPSK

解题思路：在LTE网络中，BPSK（BinaryPhaseShiftKeying）是一种用于控制信令的信号调制技术。QAM用于数据传输，而FSK和PPM不常用于控制信令。

3.答案：C.SINR

解题思路：SINR（SignaltoInterferenceplusNoiseRatio）是信号与干扰加噪声之比，它是衡量数据传输速率的一个重要指标。

4.答案：B.ENB

解题思路：eNodeB（ENB）是LTE网络中的基站，它负责控制基站间的数据交换。UE（UserEquipment）是终端设备，SGSN和SGW是3G网络中的设备。

5.答案：A.RSRP

解题思路：RSRP（ReferenceSignalReceivedPower）是基站接收到的参考信号功率，它是衡量基站与终端之间信号强度的一个重要指标。

6.答案：D.Physical

解题思路：在LTE网络中，Physical帧结构用于数据传输，包括物理层控制信令和用户数据。

7.答案：A.SmallCells

解题思路：SmallCells是一种用于改善室内信号覆盖的技术，它们通常部署在人口密集的区域，如购物中心和办公室。

8.答案：C.PCCHSignal

解题思路：PCCH（PacketControlChannel）信号携带控制信息，如寻呼、接入拒绝和小区选择信息。PilotSignal用于同步，PDCPSignal用于数据包封装，CCPCHSignal用于传输分组数据。二、填空题1.在移动通信网络中，OFDM技术通过正交频分复用实现高速数据传输。

2.在4G网络中，SINR指的是信号与干扰加噪声比。

3.移动通信网络中的SGW设备主要负责用户面数据传输和控制面用户识别信息的映射。

4.小区规划中的“边缘覆盖”主要针对小区边缘区域。

5.4G网络中，RandomAccess用于随机接入过程。

6.在TDSCDMA网络中，HSPA技术主要实现更高的数据传输速率和更低的延迟。

7.在移动通信网络中，RSRP代表参考信号接收功率。

8.小区覆盖优化中的“边缘优化”主要针对小区覆盖不足的边缘区域。

答案及解题思路：

1.答案：正交频分复用

解题思路：OFDM（正交频分复用）是一种多载波调制技术，它通过将高速数据流分解成多个并行的低速子流，每个子流在正交的频带输，以实现高速数据传输并减少相互干扰。

2.答案：信号与干扰加噪声比

解题思路：SINR（SignaltoInterferenceplusNoiseRatio）是衡量通信系统功能的关键指标，它表示信号功率与干扰加噪声功率的比值，反映了接收信号的质量。

3.答案：用户面数据传输和控制面用户识别信息的映射

解题思路：SGW（ServingGateway）是移动通信网络中的核心网设备，主要负责处理用户面（UserPlane）的数据传输和控制面（ControlPlane）的用户识别信息映射。

4.答案：小区边缘区域

解题思路：小区规划中的“边缘覆盖”指的是保证小区边缘的用户也能获得良好的信号覆盖，避免因为边缘区域覆盖不足而导致用户体验下降。

5.答案：随机接入过程

解题思路：RandomAccess是无线通信中的一种接入机制，用于终端设备请求连接到网络或获取服务时使用的接入过程。

6.答案：更高的数据传输速率和更低的延迟

解题思路：HSPA（HighSpeedPacketAccessPlus）是TDSCDMA网络中的一项增强技术，通过提高数据传输速率和降低延迟，提升了网络的功能。

7.答案：参考信号接收功率

解题思路：RSRP（ReferenceSignalReceivedPower）是衡量移动通信信号强度的一个指标，表示终端设备接收到的参考信号的平均功率。

8.答案：小区覆盖不足的边缘区域

解题思路：“边缘优化”是指对小区边缘区域进行信号覆盖和功能提升的优化工作，以保证所有区域的用户都能获得满意的通信服务。三、判断题1.移动通信网络中的LTE技术是一种纯IP技术。（）

答案：√

解题思路：LTE（LongTermEvolution）技术是一种移动通信技术，它在核心网络部分采用全IP架构，但接入网仍包括CDMA等非IP技术。因此，从严格意义上说，LTE并非完全的纯IP技术。

2.4G网络中的SINR与信号强度成正比。（）

答案：×

解题思路：SINR（SignaltoInterferenceandNoiseRatio，信号与干扰加噪声比）是衡量信号质量的一个重要指标。SINR与信号强度并不成正比，而是信号强度减去干扰和噪声后的净增益。

3.移动通信网络中的PDCP协议负责数据压缩和加密。（）

答案：√

解题思路：PDCP（PacketDataConvergenceProtocol，分组数据汇聚协议）是3GPP定义的协议之一，其主要功能是负责对用户数据进行压缩和加密，以保证用户数据的安全性和优化传输效率。

4.4G网络中的RandomAccess过程只需要一个时间槽。（）

答案：×

解题思路：RandomAccess过程是4G网络中的接入过程，它需要多个时间槽。在RandomAccess过程中，终端设备会竞争多个时间槽以获取接入机会。

5.移动通信网络中的WCDMA技术只支持FDD双工方式。（）

答案：×

解题思路：WCDMA（WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址）技术既可以支持FDD双工方式，也可以支持TDD（TimeDivisionDuplexing，时分双工）双工方式。

6.4G网络中的SRS（ReferenceSignal）用于辅助终端测量信道。（）

答案：√

解题思路：SRS（ReferenceSignal）是4G网络中的一种信号，它用于辅助终端设备测量信道状态，从而实现信道估计和反馈。

7.在小区规划中，覆盖区域和容量规划同等重要。（）

答案：√

解题思路：在移动通信网络的小区规划中，覆盖区域和容量规划同等重要。合理的覆盖区域可以保证用户在覆盖区域内都能获得良好的信号质量，而合适的容量规划可以保证网络在高峰时段满足用户需求。

8.4G网络中的HSPA技术主要提升峰值速率。（）

答案：√

解题思路：HSPA（HighSpeedPacketAccessPlus）技术是3GPP定义的一种移动通信技术，它主要通过提升峰值速率来增强网络功能。四、简答题1.简述移动通信网络中OFDM技术的工作原理。

OFDM（正交频分复用）技术是一种将高速数据流分成多个并行的低速数据流，然后每个子流在正交的频带上进行传输的技术。其工作原理

将高速数据流通过串并转换，分成多个低速数据流。

每个低速数据流在各自的子载波上进行调制，保证子载波之间的正交性。

通过傅里叶逆变换（IFFT）将调制后的子载波信号合并成一个信号，发送出去。

接收端通过傅里叶变换（FFT）将接收到的信号分解回多个子载波信号，然后进行解调。

通过正交性，可以在接收端消除子载波之间的干扰，提高频谱利用率。

2.简述移动通信网络中LTE网络的基本结构。

LTE（长期演进）网络的基本结构包括以下几个主要部分：

用户设备（UE）：包括手机、平板电脑等移动终端。

基站（eNodeB）：负责与UE进行无线通信，处理用户数据，并将数据传输到核心网。

无线接入网（EUTRAN）：连接eNodeB和核心网，负责传输用户数据。

核心网（EPC）：包括evolvedPacketCore，负责处理用户会话控制、数据包转发等功能。

互联网和其他网络：核心网与外部网络连接，提供数据服务。

3.简述小区覆盖优化的步骤和方法。

小区覆盖优化的步骤和方法包括：

网络规划：根据业务需求、地理环境等因素进行网络规划。

网络部署：根据规划结果部署基站、天线等设备。

监控与评估：通过监控工具评估网络覆盖情况，发觉覆盖不足的区域。

优化调整：根据评估结果，调整基站位置、天线参数等，改善覆盖。

测试验证：通过实地测试验证优化效果。

4.简述小区容量优化的目的和常见方法。

小区容量优化的目的是提高网络在特定区域的承载能力，常见方法包括：

增加基站密度：在覆盖不足的区域增加基站，提高容量。

改善天线功能：通过优化天线设计，提高信号传输效率。

扩展频谱资源：通过使用更多的频段，提高数据传输速率。

实施小区分裂：将大小区分裂成多个小区，提高资源利用率。

5.简述移动通信网络中信号强度与通信质量的关系。

在移动通信网络中，信号强度与通信质量的关系

信号强度（RSRP）反映了接收信号的强度，通常以dBm为单位。

通信质量（如误码率、吞吐量）与信号强度密切相关。

信号强度越高，通信质量越好，误码率越低，数据传输速率越高。

当信号强度低于一定阈值时，通信质量会显著下降，甚至无法建立连接。

答案及解题思路：

答案：

1.OFDM技术将高速数据流分成多个低速数据流，在正交的频带上进行传输，通过FFT和IFFT进行调制和解调，提高频谱利用率。

2.LTE网络包括UE、eNodeB、EUTRAN、EPC和互联网等部分，负责无线通信、数据传输和会话控制。

3.小区覆盖优化包括网络规划、部署、监控与评估、优化调整和测试验证等步骤。

4.小区容量优化的目的是提高网络承载能力，常见方法包括增加基站密度、改善天线功能、扩展频谱资源和小区分裂。

5.信号强度越高，通信质量越好，误码率越低，数据传输速率越高。

解题思路：

1.理解OFDM技术的工作流程和原理。

2.了解LTE网络的基本组成部分和功能。

3.掌握小区覆盖优化的步骤和方法。

4.理解小区容量优化的目的和实施方法。

5.分析信号强度与通信质量之间的关系。五、计算题1.在一个3G网络中，若带宽为5MHz，OFDM子载波数为256，计算单个子载波带宽。

解答：

单个子载波带宽=总带宽/OFDM子载波数

单个子载波带宽=5MHz/256

单个子载波带宽=19.53kHz

2.在一个LTE网络中，若载波频率为2.6GHz，SINR为30dB，计算用户端的理论最大数据传输速率。

解答：

SINR（信噪比）=10^(SINR/10)

SINR=10^(30/10)=1000

理论最大数据传输速率=Blog2(1SINR)

其中，B为载波带宽，这里假设为20MHz（常见于LTEFDD）

理论最大数据传输速率=20MHzlog2(11000)

理论最大数据传输速率≈20MHzlog2(1001)

理论最大数据传输速率≈20MHz9.97

理论最大数据传输速率≈199.4Mbps

3.若一个小区覆盖半径为10km，基站发射功率为45dBm，计算基站与终端之间的最小距离。

解答：

使用自由空间路径损耗公式：

L=32.4520log10(d)20log10(f)

其中，L为路径损耗（dB），d为距离（km），f为频率（GHz）

对于最小距离，我们可以假设终端接收到的信号刚好达到阈值，即1mW（即0dBm）：

1=32.4520log10(d)20log10(f)

20log10(d)=132.4520log10(f)

log10(d)=(132.4520log10(f))/20

d=10^[(132.4520log10(f))/20]

对于2.6GHz的频率：

d=10^[(132.4520log10(2.6))/20]

d≈10^[0.915]

d≈0.401km

基站与终端之间的最小距离约为0.401km。

4.在一个小区内，若存在一个热点区域，需新增一个小基站进行补充覆盖。若小基站的发射功率为30dBm，计算所需覆盖的半径。

解答：

同样使用自由空间路径损耗公式：

L=32.4520log10(d)20log10(f)

假设小基站接收到的信号刚好达到阈值，即1mW（0dBm）：

0=32.4520log10(d)20log10(f)

20log10(d)=32.4520log10(f)

log10(d)=(32.4520log10(f))/20

d=10^[(32.4520log10(f))/20]

对于2.6GHz的频率和30dBm的发射功率：

d=10^[(32.4520log10(2.6))/2030/10]

d≈10^[0.9153]

d≈10^[2.085]

d≈15.2km

所需覆盖的半径约为15.2km。

5.在一个移动通信网络中，若信道编码率为3/4，计算实际传输数据时的信道编码效率。

解答：

信道编码效率=实际传输数据率/编码后的数据率

信道编码率为3/4意味着每4个原始比特编码成3个传输比特。

因此，信道编码效率=3/4=0.75或75%

答案及解题思路：

1.单个子载波带宽为19.53kHz。

解题思路：使用总带宽除以子载波数计算单个子载波带宽。

2.用户端的理论最大数据传输速率约为199.4Mbps。

解题思路：使用SINR和载波带宽计算理论最大数据传输速率。

3.基站与终端之间的最小距离约为0.401km。

解题思路：使用自由空间路径损耗公式计算最小距离。

4.小基站所需覆盖的半径约为15.2km。

解题思路：使用自由空间路径损耗公式计算覆盖半径。

5.实际传输数据时的信道编码效率为75%。

解题思路：根据信道编码率直接得出信道编码效率。六、案例分析题1.某地区4G网络覆盖率不足，用户投诉较多。请根据以下信息进行分析并提出优化方案：

网络设备：设备

小区规划：宏蜂窝网络

覆盖区域：市中心、商业区、住宅区

用户需求：高速度、高可靠性

2.某小区用户投诉信号强度不足，以下信息可用于分析：

基站位置：距投诉用户300米

基站发射功率：50dBm

周边环境：高楼大厦

信号覆盖范围：约500米六、案例分析题答案及解题思路：1.某地区4G网络覆盖率不足，用户投诉较多。请根据以下信息进行分析并提出优化方案：

答案：

分析：

1.设备评估：设备功能稳定，但需检查设备运行状态，保证无故障。

2.网络规划：宏蜂窝网络覆盖广，但需针对市中心、商业区和住宅区进行细分规划。

3.用户需求：高速和高可靠性是用户核心需求，需优化网络参数。

4.解决方案：

增强网络设备：增加小区设备数量，提高网络密度。

调整天线方位角和下倾角：针对覆盖盲区进行微调。

优化参数配置：调整小区发射功率、RSRP等参数，提升信号强度。

引入小基站（BBU）：在人口密集区域部署BBU，提高覆盖率和容量。

定期巡检：定期对网络设备进行维护和巡检，保证网络稳定。

解题思路：

通过分析网络设备、网络规划、用户需求等方面，提出综合优化方案，旨在提升网络覆盖率和用户满意度。

2.某小区用户投诉信号强度不足，以下信息可用于分析：

答案：

分析：

1.基站位置：基站距用户300米，可能存在信号衰减问题。

2.基站发射功率：50dBm为一般水平，但需考虑衰减。

3.周边环境：高楼大厦可能对信号产生阻挡。

4.信号覆盖范围：约500米，但实际可能不足。

5.解决方案：

调整天线高度：增加天线高度，降低信号衰减。

调整发射功率：根据衰减情况，适当调整发射功率。

优化天线方位角和下倾角：减少信号遮挡，提高覆盖范围。

引入分布式天线系统（DAS）：解决信号衰减和遮挡问题。

定期巡检：保证基站运行正常，无故障。

解题思路：

结合基站位置、发射功率、周边环境和信号覆盖范围等信息，分析信号强度不足的原因，并针对问题提出优化方案。七、论述题1.论述移动通信网络中信道编码技术的意义和发展趋势。

a.信道编码技术概述

简述信道编码技术的基本概念和作用。

分析信道编码技术在移动通信网络中的重要性。

b.信道编码技术的意义

提高信号传输的可靠性。

增强抗干扰能力。

降低误码率，提高数据传输速率。

c.信道编码技术的发展趋势

引入新型编码算法，如LDPC、Polar码等。

深度学习技术在信道编码中的应用。

针对不同场景和需求，优化编码方案。

2.论述小区规划在移动通信网络优化中的作用。

a.小区规划概述

介绍小区规划的概念和目的。

分析小区规划在移动通信网络中的重要性。

b.小区规划的作用

提高网络覆盖质量。

优化网络容量。

降低网络能耗。

c.小区规划的具体措施

合理布局小区位置。

优化基站天线参数。

采用先进的网络规划工具。

3.论述4G/5G网络技术在未来的发展前景和挑战。

a.4G/5G网络技术概述

简述4G/5G网络技术的基本特点和优势。

分析4G/5G网络技术在全球范围内的应用情况。

b.4G/5G网络技术的发展前景

更高的数据传输速率。

更低的延迟。

更广泛的物联网应用。

c.