第二章 传输技术基础
1. 信号频谱与带宽的关系？
信号的频谱：信号所包含的频率范围；带宽是信号的绝大部分能量所集中的频带，带宽小于频谱。信号的带宽有这么几种定义：（1）半功率带宽：指功率谱密度的功率下降到峰值的一半的时候，或者比峰值下降3dB的两个频率点之间的间隔；（2）等效矩形或者等效噪声带宽；（3）零点到零点带宽：数字通信中最通用的带宽定义就是主瓣的宽度，一般在这个频带内包含了大部分信号功率，但是这个定义不适用于没有明显波瓣的调制方式；（4）部分功率保留带宽：这个定义被FCC采纳，要求在正截止频率以上和负截止频率以下各自保留0.5%的信号功率，因此这个带宽包含了99%的信号功率；（5）有界功率谱密度：这个定义是指在确定带宽之外的任意频率处，功率谱密度比带宽中心点的值低一个确定的数，这个典型的衰减电平值为35或者50dB；（6）绝对带宽，这是在该带宽之外的频谱全为零的频率间隔。
2. 影响信道容量的因素？所谓信道容量C，是指信道极限的传输能力，它常用最大信息速率来表述
（1）香农公式：C=Blog2(1+SNR)，B，SNRdb＝10lg（信号功率/噪声功率），其中C是可得到的链路速度，B是链路的带宽，S是平均信号功率,N是平均噪声功率，信噪比（S/N）通常用分贝（dB）表示。影响信道能力的因素有：信道带宽B、信噪比SNR。
（2）奈奎斯特公式：C=2Blog2M，M为离散信号或电压电平的个数。C = 数据传输率，单位bit/s（bps），B = 带宽，单位Hz，M = 信号编码级数，奈奎斯特公式并没有对信息传输速率（b/s）给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术，若M=32，速度便可以大过有噪声时。香农公式适用于非理想信道，有限带宽高斯噪声干扰信道；奈奎斯特公式用于理想低通信道。
3. 设置保护带宽可以避免频分系统的干扰。在子信道用防护频带隔离可以避免干扰
4. 解释FDM和TDM是如何工作的：当传输媒体的有效带宽超出了被传输信号所要求的带宽时，可使用FDM，将每个信号调制到不同的载波频率上，并且这些载波的间距足够大，使这些信号的带宽不会重叠而实现FDM；当传输媒体能够获得的位速率超出了被传输的数字信号所要求的数据率时，通过按时间交错信号的每一部分的方法多路数字信号可以通过一条传输通路运载，多路信号[mi（t），i=1…n]是被多路传输到同一媒体，这些信号携带的是数字信号，来自每个数据源的输入数据都被短暂的缓冲，通过每个缓冲区的长度为一个位或一个字符。这些缓冲区被顺序扫描后，形成复合数字流
mc(t)，扫描的速度非常快，以至于在更多的数据到达之前每个缓冲区都已清空，数字信号mc(t)可以被直接传输或通过一个调制解调器使模拟信号被传输。（异步：动态地分配媒体中的时间。同步TDM，传播时间划分为固定间隙，传输量平衡。统计TDM，根据有关信息分配，减少浪费，但增加开销，不平衡。）
5. 链路损耗公式，用以说明距离、频率加倍，SNR减少6dB。
第三章 通信网络
1解释数据报和虚拟电路操作之间的不同：数据报方式中，每个分组被独立地处理，而不考虑以前所传送过的分组，每一个节点在一个分组的路径上为其选择下一个到达的节点，这时要考虑到从相邻节点接收有关通信量、链路故障等信息，因此每一个带有相同目的地址的分组并非全部沿着相同的路径，它们可以不按次序到达网络出口；虚电路方式中，在任一个分组被发送之前要预先建立一条路径，一旦路径建立起来，在通信双方之间的所有分组就都沿着相同的路径通过网络。与数据报不同的是，虚电路的节点不需要为每个分组分别进行路由选择，当使用该虚电路传输所有分组时，只需要做一次路由选择，到达目的地保持了原来的顺序；而数据报方式则免除了呼叫建立阶段，更灵活，可以避开拥塞的路由，数据报的交付具有内在可靠性，如果一个节点故障，通过这个节点的虚电路的所有分组将丢失，而数据报中随后的可以绕开这个节点。电路交换是在两个站点之间有一条专用的通信通路，这条通路是由网络节点之间的链路首尾相接形成的链路序列。在每条物理链路上都会为该条连接建立一条专用的信道，而虚电路没有专用路径，一个分组仍在节点上被缓存，而且在线路上为等待输出而排队。
第四章 协议与TCP/IP协议族
1网络接入层的主要功能是什么？关心的是一个端系统和跟它连接的网络之间的数据交换和连接到同一个网络的两个
断系统如何接入网络以及在网络中为数据选择路由。发送方计算机必须为网络提供目的计算机的地址，以便网络能将
数据传送到相应的目的地。
2协议是两个系统中对等层利用格式化的数据块进行通信所遵循的规则或约定，它包含语法（规定数据块的格式），语
义（包括了协调和差错处理所需的控制信息）和同步（包括速度匹配和时序关系）。
3协议的体系结构：计算机网络各层次及其协议的集合,称为网络的体系结(Architecture)。体系结构是一个抽象的概念,
它精确定义了网络及其部件所应实现的功能。a网络体系结构：是计算机之间相互通信的层次，以及各层中的协议和
层次之间接口的集合。b网络协议：是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则
的集合。c语法（syntax）:包括数据格式、编码及信号电平等。d语义（semantics）：包括用于协议和差错处理的控制
信息。e定时（timing）：包括速度匹配和排序。
第五章 天线与传播
1命名并简要定义4类噪声：热噪声：是由电子热搅动而产生的；互调噪声：产生于不同频率的信号共享相同的传送媒介；串扰：产生于信号路径之间的耦合；脉冲噪声：是不连续的，由不规则的脉冲或短时期的噪声尖峰和相当高的振幅所组成
2快衰落：由于多径传输确定的单一载频信号变成了包络和相位受到调制的窄带信号信号包络的随机起伏现象叫做快衰落，表现为在小范围内接收信号场强瞬时值的快变特性是接收信号在空域上的快速扰动。主要由移动用户附近阻碍物体信号的散射引起的，近似服从瑞利分布。慢衰落：由于变参信道的传输媒质均为不同高度的大气层，他们对电波传输的特性总是随着昼夜、季节、时间的不同在不断变化着，因而对被传输信号的 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层传输层主机-互联网层网络接入层应用层物理层物理层
衰减也是不断变化的，这种变化比多径传播造成的衰落现象要缓慢得多，叫之慢衰落，表现为在中等范围内信号电平的中值的慢变特性，是接收信号在时域上的慢速扰动，衰落深度大。主要由建筑物或自然界特征的阻塞效应引起，近似服从对数正态分布。衰减：一个信号的强度会随所跨越的任一传输媒介的距离而降低。衰退（落）：因传输媒介或传输路径的改变而引起的接收到的信号功率随时间变化。衰落是指接收信号电平的变化。自由空间损耗Pt/Pr=(4πd)/λ=(4πfd)/c;LdB=20lgf+20lgd-147.56(dB)。
3平面衰落（非选择性的衰落）：接收到的信号的所有频率成分同时按相同的比例波动；选择性衰落对无线电信号的不同频谱成分的影响是不同的。选择性衰落通常只是相对于整个通信信道的带宽而言有意义。如果发生的衰减超过信号带宽的一部分，这种衰落就被认为是选择性的；非选择性衰落意味着有意义的信号带宽比受衰减影响的频谱带宽要窄，其被它完全覆盖。
4三种分集技术：空间分集技术涉及物理传输路径，在收端，使用n副同样的天线将它们安置在有一定距离的不同位置，以降低不同天线接收信号间的相关性；频率分集中，信号被扩展到一个更大频率的带宽上或承载在多个频率载波上，是利用同一路径传输的不同载波的包络的相关系数随其频率间隔的增加而减小的特性；时间分集技术是将数据扩展到时间上，以使突发噪声影响较少的位数，同意信号在不同的时间重发，只要时间间隔足够大，则得到的n个信号便为不相关的。
5路径损耗公式（Friis公式）：;发射功率，收发天线增益，为系统损耗因子，d传输距离，波长。 2222
第六章 信号编码技术 1数字传输相对于模拟传输的优点：（1）由于使用的是转发器而不是放大器，所以不存在噪声积累；（2）二是数字信号使用TDM不存在互调噪声，而模拟的FDM则需要顾及；（3）通过向数字信号发送的转换，就能使用更为有效的数字交换技术。
第七章 扩频
1 信号的带宽在使用扩频对其进行编码后的关系是什么？带宽变宽。设原始信号的周期为（T带宽为B1=2/T），PN码带宽周期为Tc（带宽为Bc=2/Tc），则扩频后的信号的带宽为Bc.
2扩频通信的优点：（1）从各种类型的噪声和多径失真中可以获得免疫性；（2）可用在隐藏和加密的信号上，只有知道扩展码的接收端可以恢复经编码的信息；（3）几个用户可以独立的使用同样的较高的带宽，且几乎没有干扰。
3. 直接序列扩频就是直接用具有高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱；而在收端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。原始信号中的每一位在传输信号中以多位表示，这样将信号扩展到更宽的频带范围上，而这个频带范围于使用的位数成正比。
4．码分复用（CDMA）：码分多址，是一种具有扩频功能的多路技术，是用一组正交的伪随机序列作为不同用户的扩频码而实现不同用户在相同的频段上以相同的带宽通信。即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
CDMA蜂窝通信系统中，用户之间信息传输是由基站进行转发和控制的。为实现双工通信，正向和反向传输各使用一个频率，即所谓的频分双工。无论正向或反向传输，除去传输业务信息，还须传送相应的控制信息。为了传送不同的信息，需要设置相应的信道。但CDMA通信系统既不分频道又不分时隙，无论传送何种信息的信道都靠采用不同的码型来区分。 类似的信道属于逻辑信道，这些逻辑信道无论从频域或者时域来看都是相互重叠的，或者说它们均占用相同的频段和时间。
第八章 编码和差错控制
1构成差错控制的两个关键因素：（1）无线链路上的误码率可能相当的高，这会导致大量的重传操作；（2）某些情况下，特别是卫星链路，传播的延迟与单个数据帧的传输时间相比是非常高的。这样的系统是一个效率非常低的系统。通常的重传方法是要重传有差错的帧以及其后所有的帧。在一个长的数据链路上，单个帧的差错必然导致要重传很多的帧。由此前向纠错技术（FEC）。
2返回N ARQ是如何工作的。站点发送的是以某个最大值为模的顺序编号的PDU序列，使用滑动窗口流量控制技术，没有被收到确认的PDU的最大数目取决于窗口的大小。在没有出现差错的情况下，目的站点会像以前一样确认（RR=接收就绪，或捎带确认）接收到的PDU。如果目的站点在某个PDU中检测到差错，那么它会为这个PDU发送一个否认（REJ=否认），目的站点丢弃这个PDU以及所以后来接收到的PDU，直到有差错的PDU被正确地接收到。因此，当源站点接收到一个REJ后，必须重传有差错的这个PDU，以及这个PDU之后的所有已经传输过的PDU。
自动重传技术（ARQ：auto repeat request），通过接收方请求发送方重传出错的数据报文来恢复出错的报文，是通信中用于处理信道所带来差错的方法之一；另外一个方法是信道纠错编码。传统自动重传请求分成为停等式(stop-and-wait）ARQ，回退n帧（go-back-n）ARQ，选择性重传（selective repeat）ARQ。后两种协议是滑动窗口技术与请求重发技术的结合，由于窗口尺寸开到足够大时，帧在线路上可以连续地流动，又称为连续ARQ协议。区别在于对于出错的数据报文的处理机制不同。在停等式ARQ中，数据报文发送完成之后，发送方等待接收方的状态报告，如果状态报告报文发送成功，发送后续的数据报文，否则重传该报文。停等式ARQ，发送窗口和接收窗口大小均为1，发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧。该方法所需要的缓冲存储空间最小，缺点是信道效率很低。在回退n帧的ARQ中，当发送方接收到接收方的状态报告指示报文出错后，发送方将重传过去的n个报文。回退N，发送窗口大于1，接收窗口等于1。允许发送方可以连续发送信息帧，但是，一旦某帧发生错误，必须重新发送该帧及其后的n帧。这种方式提高了信道的利用率，但允许已发送有待于确认的帧越多，可能要退回来重发的帧也越多。在选择性重传ARQ中，当发送方接收到接收方的状态报告指示报文出错，发送方只发送传送发生错误的报文。选择重传协议，发送窗口和接收窗口都大于1。发送方仅重新传输发生错误的帧，并缓存错误帧之后发送的帧。与回退N相比，减少了出错帧之后正确的帧都要重传的开销。
第十章 蜂窝式无线网络
1在蜂窝式网络的环境中，什么是频率重用的原理。由于发射功率被小心地控制，在彼此相邻某些距离的蜂窝区中可使用相同的频率，这样可以在不同的蜂窝区中允许多个并发的交谈都使用同一个频率。频率重用的参数：D：使用同样频段的蜂窝区的最小中心距；R：蜂窝的半径；d：相
邻蜂窝区的中心距（(d/R)＝3）；N：重用因子。N=I+J，(D/R)=3N或(D/d)=N;
2五种增加蜂窝式系统容量的方法？（1）增加新信道：通常，在一个地区建好一个系统后，并非所有的信道都得到使用，系统的增长和扩展可通过有序增加新信道的方法实现；（2）频率借用：最简单的情况是拥挤的蜂窝区可以从临近蜂窝区获取频率，频率被动态的分配给蜂窝区；（3）蜂窝区分割：实际上，通信的分布和地形特征并非是单一的，这就提供了容量增加的机会，可将高使用率区域的蜂窝区划分为较小的蜂窝区；（4）蜂窝区扇形化：通过蜂窝扇形化，一个蜂窝区被分为大量楔形区域，每个扇形被分配到蜂窝区信道的分隔子集，每个扇形被分配到蜂窝区信道的分隔子集，每个扇形中基站的定向天线被用于聚焦；（5）微蜂窝区：蜂窝区的变小，天线从高建筑顶端和山顶一只小建筑顶端或大建筑侧面，最终到电灯杆，形成微蜂窝。它可以达到小范围内提供高密度话务量。微蜂窝型基站系统解决一些信号难以覆盖的盲点区和阴影区，如隧道、地下车库、地下通道、地下商场、高层建筑物低层和顶层等区域、商业中心、交通要道、娱乐中心、会议中心的话务热点区域的信号覆盖，降低这些区域的通信阻塞率和改善通信质量；最后，微蜂窝型室内分布系统也常部署于高层建筑的中间层，可以有效避免手机的频繁切换甚至掉话。 2解释蜂窝的寻呼功能。寻呼：MTSO根据被叫号码将寻呼信息发送给某些基站，每个基站在它自己所分配的信道上发射寻呼信号；实例：（1）移动设备初始化：移动设备打开时，它为该系统扫描系统所使用的控制信道，并选择具有最强信号的信道建立控制信道；（2）移动设备发起呼叫：通过在选定的信道上，发送被叫设备的号码；（3）寻呼：移动电话交换局（MTSO）根据被叫移动设备的号码将寻呼信息发送给某些基站，试图完成到被叫设备连接；（4）接收呼叫；（5）建立通话，继续呼叫；（6）越区切换；（7）结束呼叫等。
3当与基站通信的移动设备移动时，哪个因素决定功率控制的需要和功率调整量。（有效通信收到的功率与背景噪声相比必须足够大，这决定所要求的发射功率；为减少同信道路干扰，降低到健康的担忧和保留电池能量，要求使移动设备的发射功率最小化；在使用CDMA的扩频系统中，要求在基站处，对收到的所有移动设备的发射功率电平做均衡。）（1）为保证有效的通信，接收信号的功率必须大于背景噪声；（2）为了降低邻道干扰，必须适当的抑制移动用户的发送功率。
4解释开环和闭环功率控制间的差别。开环单独依赖于移动设备，没有来自基站的反馈，不准确但反应速度快；闭环调整反向信道中基于该反向信道性能计量值的信号强度，基站做功率调整决策，并在控制信道上向移动设备传送功率调整命令。（闭环功率控制是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。开环功率控制不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。开环功率控制的衰落估计准确度是建立在上行链路和下行链路具有一致的衰落情况下的，但频分双工的CDMA系统中，上下行链路的频段相差45MHz以上，远大于信号的相关带宽，所以上行和下行链路的信道衰落情况完全不相关，这导致开环功率控制的准确度不会很高，只能粗略控制，必须使用闭环功率控制达到相当精度的控制效果。）
5在一个蜂窝式网络中使用CDMA的优缺点优点：①频率分集：因为传输在一个更大的带宽上传播，取决于频率的传输损伤对信号所起的作用将减小②多路阻抗③保密④故障弱化缺点：①自我干扰②远近效应③软切换更复杂成本高。
第十一章 无绳系统和无线本地环路（居家、办公）
1有线用户环路上，WLL的一些关键优点？①成本低；②安装时间短；③可以有选择性地安装。
2IEEE 802.16负责为宽带无线接入的无线接口及其相关功能制定标准，它由三个小工作组组成，每个小工作组分别负责不同的方面：IEEE802.16.1负责制定频率为10～60GHz的无线接口标准; IEEE 802.16.2负责制定宽带无线接入系统共存方面的标准；IEEE 802.16.3 负责制定频率范围在2～10GHz 间获得频率使用许可的应用的无线接口标准。
3路径损耗参见前面；
雨水损耗
第十二章 移动IP和无线应用协议
1移动用户（Mobile）：用户通过因特网连接到一个或多个应用时，不管用户连接点是否动态变化，所有连接点自动维持；不定用户（Nomadic）：每当用户移动时，用户的因特网连接被中断，而当用户重新拨入时，又初始化一个新的连接，每次建立一个因特网连接时，连接点的软件被用于获取一个新的零时分配的IP。
2什么是隧道？使用带不同目的IP地址的外部数据报的技术名为隧道。隧道被用于将IP数据报由本地地址发至关照地址。
3列出并简要定义移动IP提供的功能？代理搜索：是计算节点用来判断自己是否处于漫游状态。转交地址：是移动节点移动到外网时从外代理处得到的临时地址。登录：是移动节点到达外网时进行一系列认证、注册、建立隧道的过程。隧道：是家代理与外代理之间临时建立的双向数据通道。
第十三章 无线局域网技术
1无线LAN的四个应用领域：1LAN的扩张2交叉建筑的互联3游动接入4即席（Ad hoc）联网。
第十四章 IEEE 802.11无线局域网标准
1接入点和入口之间的差别？接入点连接基本服务集（BSS）和骨干分布式系统（DS），起到网桥的功能，逻辑上是在一个站点之中；入口是为了将802.11与传统的有线LAN相集成，逻辑上是在诸如网桥或路由器的设备中实现的，是有线LAN的一部分并与DS相连。分布式系统是一个无线网吗？
2分布系统被用于与一组BSS互联并集合LAN，形成ESS。为了更有效的连接各种AP，更灵活的与802.11相兼容的体系结构互联，协议的设计者回避了对特定分布系统的定义。因此，如果我们希望通过多个AP互联来扩展整个网络的覆盖能力，我们必须适当的选择构成分布系统的设备和技术。大多数情况下，我们可以选择一个骨干有线网作为我们的分布系统。理论上，分布系统也可以由无线网络来充当，但实际中这种情况很少。
dB/km，a、R、b的选择参见下两表。 22222
2.7 信道容量：C=Blog2(1+SNR)，B＝300Hz，SNR＝10.0.3＝1.9953，C＝300log21.9953＝298.9735bps；
2.10 信道容量的逆：SNR＝2-1＝2C/B20/3^-1＝100.5937
3.1 端到端的时延：（1）电路交换，Delay=S+L/B+4D；（2）虚拟电路交换，Delay＝S+P/B（Int（L/P）+N-1）+4D；
（3）数据报交换，Delay＝（P+H）/B（Int（L/P）+N-1）+4D。
3.6 不同网络连接方式的平均跳数：（1）星形，Na＝2(N-1)/N;
（2）环形，若N为偶数，Na＝N/4(N-1)；若N为奇数，Na=(N+1)/2;（3）全互联：Na＝1。
5.10 路径损耗公示：（1）PdBW＝10*logPw＝10*log50=16.9897dBW; PdBm＝PdBW+30＝46.9897dBm；（2）f＝900MHz、d＝100m、Pr＝Pt+Gr-L、Pt=46.9897dBm、Gr＝0、L＝10log(4*pi*d/波长)＝35.767633dB、Pr＝Pt+Gr-L=46.9897+0-35.7633＝11.2264dBm；（3）d＝10km、L＝55.7633dB、Pr＝-8.7736dBm；（4）同理，d＝10km、Gr＝2、Pr＝-5.7736dBm。
5.16 信噪比的计算
Pr＝-151dBW、T＝1500K、R＝2400bps、K＝1.3803*10
＝-151dBW-10.338+228.6-31.7609＝12.037dB。
10.1 蜂窝系统
可用带宽B＝845-825MHz＝25MHz、每个信道带宽Bc＝30KHz、可用信道总数K＝B/Bc＝666
（1） 如果区群复制16倍，则系统能支持的同时通信数量为：复制倍数×每个区群可用信道总数＝16×666；
（2） 每个蜂窝小区能支持的同时通信的数量为：可用信道总数/复用因子，K/N，本题中N＝4,7,12,19；
（3） 设总用户数为M，M＝K×Ccluster，Ccluster 为所需小区数量，Ncell＝N×Ccluster为所需区群数量，已知区群数量后便可得知系统覆盖面积；
（4） 可同时通信的话路数：M＝K×Ncell/N＝100×K/N。
10.11 GSM系统时隙
（1）GSM比特周期：Tb＝1/R＝1/170.833Kbps＝3.7us；（2）帧时延等于GSM帧周期：Delay＝0.577ms。
11.2 雨水损耗
（1）f＝38GHz、d＝12km、区域为H、时间可用率为99.99％，OTP＝1－99.99％＝0.01％，查表11.8得：R＝32mm/hr、查表11.7得：对于水平极化波，a＝0.38、b＝0.939，＝0.0658 dB/km；（2）若OTP＝1-99％＝1％、R＝2、A＝0.6710 dB/km；（3）若OTP＝1-99.9％＝0.1％、A-23 22J/K＝-228.6dBW为玻尔兹曼常数、Eb/N0=S/KTR、（Eb/N0）dB＝SdBW-10*logR+228.6dBW-10logT＝3.0414 dB/km。所有衰减都要乘以距离。
