第六届全国信息技术应用水平大赛：3G移动通信技术复赛试题解析

"3G移动通信技术B卷是第六届全国信息技术应用水平大赛的复赛试题，主要测试参赛者对移动通信网络规划的理解和计算能力。试卷包含5道主观题，总分100分，考试时长3小时，允许携带计算器。考试结束后，学生需按特定格式命名文件夹，保存并提交答案，且需使用Winrar打包上传至指定服务器。题目涵盖发射功率换算、接收功率计算、多普勒频移分析、无线电信号衰落率计算、以及MSK信号的附加相位轨迹图、波形图绘制和多普勒频移的确定等。" 本文将详细解释试卷中的几个关键知识点： 1. **发射功率换算**： - 发射机功率200W转换为dBm和dBW，其中1W=0dBW，1mW=0dBm。换算公式为dBm = 10*log10(P/W) 和 dBW = 10*log10(P/W)，其中P为功率，W为瓦特。因此，200W对应的dBm和dBW值可以通过这些公式得出。 2. **自由空间传播模型**： - 接收功率计算基于自由空间传播模型，涉及到路径损耗和距离的关系。公式为P_r = P_t + G_t + G_r - L，其中P_t是发射功率，G_t和G_r分别是发射机和接收机的天线增益，L是路径损耗。路径损耗通常由自由空间传播损耗公式L=32.45+20*log10(f/1GHz)+20*log10(d/1km)给出，其中f是频率，d是距离。 3. **多普勒频移**： - 多普勒频移是由于移动台相对基站运动产生的频率变化。计算公式为Δf = f_c * v / λ，其中Δf是多普勒频移，f_c是载波频率，v是移动台速度，λ是波长。时间分集的原理是利用信号在不同时间的副本来抵抗多普勒效应，要求发射端发送信号的时间间隔至少等于多普勒频移的倒数。 4. **无线电信号的平均衰落率**： - 平均衰落率通常是无线通信环境中的一个统计参数，它反映了信号强度在时间和空间上的变化。计算通常涉及对不同衰落事件的统计分析，如瑞利衰落或阴影衰落。 5. **最小移频键控(MSK)**： - MSK是一种连续相位调制方式，附加相位轨迹图描绘了相位随时间的变化。MSK信号的波形绘制涉及将数据序列映射到相位轨迹上。多普勒频移的确定则基于接收信号的相位漂移，通过比较理想轨迹和实际接收的相位轨迹，可以估算出多普勒频移。 6. **网络容量规划**： - 基站信道和用户数量的讨论涉及到网络容量的概念。在本题中，基站有10个信道，服务200用户，需要考虑每个用户平均忙时话务量，以评估信道利用率和可能的拥塞情况。 这些知识点体现了3G移动通信技术的核心内容，包括信号传播特性、网络规划、调制解调技术以及网络性能分析。理解并掌握这些知识点对于参加此类比赛或从事相关工作至关重要。