1、车载移动通信复习题 1. 汽车总线按位置如何划分？ 答： 内部总线：微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连； 系统总线：是微机中各插件板与系统板之间的总线，用来连接微机各功能部件而构成一个完整微机系统的； 外部总线：是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连 2. 为什说 LIN 总线用在车身系统中 ? 答： 是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分布式电子系统控制。 LIN 的目标是为现有汽车网络 (例如 CAN 总线 )提供辅助功能，因此 LIN 总线是一种辅助的总线网络。在不需要 CAN 总线的带宽和多
2、功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN 总线可大大节省成本。 LIN 总线应用在汽车中的联合装配单元，如门、方向盘、座椅、空调、照明灯、湿度传感器、交流发电机等。对于这些成本比较敏感的单元， LIN 可以使那些机械元件如智能传感器、制动器或光敏器件得到较广泛的使用。这些元件可以很容易的连接到汽车网络中 并得到十分方便的维护和服务。在 LIN 实现的系统中，通常将模拟信号量用数字信号量所替换，这将使总线性能优化。 3. 三大移动终端开发系统有哪些 ,各自有哪些特点 ? 答 :Android 系统，苹果 Ios 系统， winphone 等系统移动终端开发技术及其与应用系统 特点
3、:1.Android 是一种以 Linux 为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。 系统开放，甚至源代码是开放的；资源多，由于普及率高，开发者多，应用资源也多；创新多，各 Google、手机厂家和 Rom 开发者都不断推出新的 UI，引入很 多创新功能；界面友好，操作体验不错 2.Windows Phone 是微软发布的一款手机操作系统，它将微软旗下的Xbox Live 游戏、 Zune 音乐与独特的视频体验整合至手机中 ， Windows Phone 具有桌面定制、图标拖拽、滑动控制等一系列前卫的操作体 验。 3.苹果 iOS 是由苹果公司开发的手持设备操作系统 ， 系统专用于ip
4、hone 手机，手机界面一致，可以统一进行升级和更新；系统优化好，效率高，运行流畅，操作体验好，对硬件的要求相对低一些；安全，由于所有应用均来自Apple Store，经过严格审查才能上架，一般不会出现恶意应用。 4. Can 总线制约因素有哪些 ? 答： CAN 总线制约因素有通信序列不一致性、通信数据内容不可预测性、信道出错堵塞等漏洞、传送波特率、对 CAN 的各种改进都难以实现向下的兼容性等 5. 车载总线主要有几种 ,有何特点 ? 答 :分为 Lin 总线， can 总线， Flexray,Most 多媒体网络 特点 : 1. LIN 总线 设备的硬件成本低：基于普通 UART（通用异
5、步收发器） SCI（串行通信接口）接口的低成本硬件，几乎所有的微控制器都具备 LIN 必须的硬件 保证信号传输的延迟时间 低成本的单线设备 传输速率可达 20Kb s，传输距离 40m 不需改变 LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点 2. CAN 总线 特点 :多主站依据优先权进行总线访问； 无破坏性的基于优先权的仲裁； 借助接收滤波的多帧传送； 远程数据请求； 配置灵活性； 全系统数据相容性； 错误检测和出错信令； 发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重新发送； 暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节 点的自动脱离。 3. FlexRay 特点 FlexRay 是基于
6、时间触发、高速率的通信协议； FlexRay 总线支持两个通信信道 A 和 B。每个通信信道的速度可以达到 10Mbps。 带宽可调，通过对通信控制器的配制，可在 10Mbps、 8Mbps、 5MMbps及 2 5Mbps 的速率下工作，提高了带宽的灵活性，适用更多的应用场合； 可以通过冗余和非冗余通信构建多种拓扑结构：总线型、星形和混合型等。 通信方式可采用时间触发和事件触发相结合的方式； 支持光物理层和电物理层。 4. MOST 利用一根光纤 ,最多可以同时传送 15 个频道的 CD 质量的非压缩音频数据。在一个局域网上 ,最多可以连接 64 个节点 (装置 )。 抗干扰性强 高速 低成
7、本 即插即用 能够适应多种数据 6. Can 总线缺陷有哪些 ? 答： CAN 总线现场通信序列不一致性、通信数据内容不可预测性、信道出错堵塞等漏洞、传送波特率、对 CAN 的各种改进都难以实现向下的兼容性等 。 7. 信号与系统的有何不同 ? 答 :信号是消息的表现形式和传输载体，消息是信号的具体内容，移动通信系统包含基站、终端 、传输子系统、计费子系统、鉴权子系统等，这些子系统相互协作、互相配合才构成了一个完整的移动通信系统。 8. 移动通信与无线通信区别于联系 ? 答 :1.移动通信是点与点通信，移动通信是基于通信网的通信 2.无线通信一般是单工，移动通信一般是双工通信 3.无线通讯信息
8、是开放的，移动通讯信息是定向的 4.无线通信频率利用率低，移动通信频率利用率高 9. 举例说明慢衰与快衰 . 答 :快衰落消耗主要是反映小范围移动的接收电平平均值的起伏变化趋势。快衰引起的电平起伏变化服从瑞利分布、莱斯分布和纳卡伽米分布，它的起伏变化速率比慢衰落要快，所以称为快衰。 （ 1）时间选择性衰落 （ 2）空间选择性衰落 （ 3）频率选择性衰落 10. 影响移动通信的主要衰落有哪些 ? 答 :路径损耗 俗称路损 慢衰落损耗 俗称慢衰 快衰落损耗 俗称快衰 11. 无线资源有哪些 ? 移动通信是如何利用这些资源 答 :无线资源分类： 频率资源 时间资源 码域资源 空间资源 功率资源 12
9、. 4G 移动通信特点 ? 答 :4G的技术特点 4G 是多功能集成宽带移动通信系统，比 3G 更接近于个人通信。其特点主要有：高速率 ； 灵活性强 ； 兼容性好 ； 用户共存性 ； 业务多样性 ； 技术基础较好 ； 随时随地的移动接入 ； 自治的网络结构 ； 13. 第三代移动通信系统有些标准和特点 答 :微蜂窝结构（分层小区） 宽带 CDMA 技术 调制方式 QPSK/自适应调制 FDMA/TDMA/CDMA 电路交换 分组交换 从媒体（ media） 多媒体（ Multimedia） 14. 有 200 万人口的市区。在一个区域内有三个相互竞争的系统 (系统 A、 B、 C)提供蜂窝服务
10、。系统 A 中有 19 个信道的小区 394 个 , 系统 B 中有 57 个信道的小区 98, 系统 C 中有 100 个信道的小区 49个。阻塞概率为 2%,每个用户每小时平均打 2个电话 , 每个电话平均通话时间为 3分钟 , 求系统所能支持的用户数。假设所有三个系统都以最大容量工作 , 计算每个系统的市场占有百分比。 答： 解： 系统 A 已知 : 呼损率 B=2%=0.02 系统中每个小区所用的信道数 n=19 每个用户的话务量强度 Au=S=2(3/60)=0.1Erlang 对于 B=0.02,n=19, 由 Erlang图 B可得 , 系统 A所承载的总话务量 A为 12Erl
11、ang, 因此 , 每个小区所能支持的用户数为 : U=A/Au=12/0.1=120 因为共有 394 个小区 ,系统 A所能支持的总用户数 A=120394=47280 个 * 系统 B 已知 : 呼损率 B=2%=0.02 系统中每个小区所用的信道数 n=57 每个用户的话务量强度 Au=S=2(3/60)=0.1Erlang 对 于 B=0.02,n=57, 由 Erlang图 B可得 ,所承载的总话务量 A为 45Erlang, 因此 ,每个小区所能支持的用户数为 : U=A/Au=45/0.1=450 因为共有 98 个小区 ,系统 B 所能支持的总用户数 A=45098=4410
12、0 个 . * 系统 C 已知 : 呼损率 B=2%=0.02 系统中每个小区所用的信道数 n=100 每个用户的话务量强度 Au=S=2(3/60)=0.1Erlang 对于 B=0.02,n=100,从 Erlang图 B可得 ,所承载的总话务量 A为 88Erlang,因此 ,每个小区所能支持的用户数为 : U=A/Au=88/0.1=880 因为共有 49 个小区 ,系统 C 所能支持的总用户数 A=49880=43120 个。因此 ,这三个系统所能支持的蜂窝用户总数为 : 47280+44100+43120=134500 个 . 因为在这市区内共有 200万住户 ,系统 A的蜂窝用户
13、总数为 47280个 ,市场百分比为 : 47280/2000000=2.36% 类似的 ,系统 B 的 市场百分比为 44100/2000000=2.205% 系统 C的市场百分比为 43120/2000000=2.156% 15. 某 个城市面积为 1300 平方公里 , 由一个使用 7 小区复用模式的蜂窝系统覆盖。每个小区的半径为 4公里 , 该城市共有 40MHz的频谱 , 使用宽带为 60kHz的双向信道。假设系统的呼损率 B=2%. 如每个用户提供的话务量为0.03Erlang, 计算： (a)服务区域内的小区数； (b)每个小区的信道数 ;(c)每个小区的话务量强度 ; (d)所
14、承载的最大话务量 ;(e)所能服务的用户总数 ;(f)每个信道的移动台数 ; 答： 解： （ a） 已知： 总覆盖面积 =1300 平方公里 小区半径 =4km 一个小区（六边形）的面积为 2.5981R2， 因此每个小区覆盖 2.5981(4)2=41.57km2 因此 ,小区总数为 Nc=1300/41057=31 个 (b)每个小区的信道总数 n =总频带宽 /(信道带宽 频率复用因子 ) =40 000 000/(60 0007)=95 信道 /小区 (c)已知 : n=95,B=0.02 从 ErlangB 图可得 ,每小区的话务量强度 A=84Erlang/小区 (d)所承载的最大
15、话务量 =小区数 每小区的话务量强度 =3184=2604 Erlang (e)已知每小区话务量 =0.03Erlang 总用户量 =总话务量 /每个用户的话务量 =2604/0.03=86 800 个 (f)每个信道的移动台数 =用户数 /信道数 =86,800/666=130 移动台 /信道 16. 车载网络的产生原因是什么？ 答： 汽车上电控装置的增多，使连接这些装置的线路越来越复杂，布线困难，线路和接头的增加成为安全问题的巨大隐患，同时也难于维护，在这种情况下，减少线束成为一个必须要解决的问题。传统的电器系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，无法解决线束庞大的问题，因此网
16、络通信技术成为必然的选择。 在汽车上将越来越多地使用线控技术（ XBW)，而 线控技术是以网络通信为基础的。线控系统在人机接口、执行机构和传感机构之间以及其他系统之间要进行大量信息传输，基于串行通信的的网络技术是实现这种通信功能的最佳结构。 未来汽车上应 能提供任何办公室或家庭中的网络信息服务，在智能交通系统中，一个汽车应具有接收和提供相关信息的功能，完成这些功能需要很强的通信能力和数据共享能力，因此要用到汽车网络技术。 17. 汽车网络拓扑结构有那些？ 答： 总线型网络 星型网络 环型网络 混合型网络 18. 典型的汽车总线网络有那些？ 答： 低端控制系统：包括仅需要简单串行通信的 ECU、
17、智能传感器、执行器等，这是 LIN总线最适合的领域。 底盘及车身控制系统：包括传统的车身控制和动力传动控制，电喷 ECU控制系统、 ABS、自动变速箱等。这是 CAN 的特长。 高安全线控系统 (X-By-Wire)：包括安全性要求很高的刹车和转向系统，通讯要求高容错性、高可靠性和高实时性。主要协议有 TTCAN、 FLexRay、 TTP 等。线控汽车没有传统的机械或液压系统作为备份，这不但要对传统节点做创新性的 ECU 替代，而且传统的 CAN总线也不再适用。 信息娱乐系统：要求有高速率和高带宽，如媒体播放器、导航系统等信息娱乐设备之间的互连需要更高速通信协议。目前主流协议有 MOST (
18、Media Oriented System Transport )、 D2B 和 IDB-1394 等。 19. 移动通信系统的分类 答： 按工作方式分类 -单工双工 (TDD,FDD) 半双工 按多址方式分类 -FDMA,TDMA,CDMA,SDMA 按信号形式分类 -模拟网和数字网 按覆盖范围分类 -城域网 ,局域网和个域网 按业务类型分类 -电话网、数据网、综合业务网、多媒体 按服务特性分类 -专用网 ,公用网 按使用环境分类 -陆地通信、海上通信、空中通信 按使用对象分类 -民用系统、军用系统 20. 第三代移动通信的特点和局限性 答 : 容量高 、 话音质量高 、 覆盖大 、 网络频
19、率 、 规划简单 、 增强的私密和安全性 、减少掉话 、 延长手机电 池使用时间、 减少对其它电子系统的干扰 。 局限性 :采用 DS-CDMA 技术难以向更高速业务领域扩展 难以寻找更高速业务所需的正交扩频码集 难以满足更高的传输带宽需求 因而造成业务之间的干扰大。 难以提供具有不同 QoS 和性能需求的全范围多媒体业务。 21. 什么是 4G 移动通信技术，特点是什么？ 答 :4G是指集 3G 与 WLAN 于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。 4G 系统能够以 100Mbps 的速度下载，比目前的 ADSL快 200 倍，比通常意义上的 3G 快 5
20、0 倍，上传的速度也能达到 20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面， 4G 与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外， 4G 可以在 DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。 特点 :上文中有 22. 车载 通讯系统 (Telematics ) 特点？ 答 : Telematics 是以无线语音、数字通信和人造卫星的 GPS 系统为基础，通过汽车交换信息的技术。通过定位系统和无线通信网，向驾驶员和乘客提供交通信息、应付紧急情况的对策、远距离车辆诊断和互联网
21、（金融交易、新闻、电子邮件等）服务。 Telematics特点在于大部分的应用系统位于网路上如通讯网路、卫星与广播等，而非汽车内。驾驶者可运用无线传输的方式，连结网路传输与接收资讯与服务，以及下载应用系统或更新软体等，所耗的成本较低，主要功能仍以行车安全与车辆保全为主 。 23. 网络化汽车的优点是什么？ 答： 采用网络式结构，只需一根通信电缆连接，减少了线束连接，减轻车体质量； 无须配电柜，部件数量减少，可靠性能提高； 可实现实时诊断、测试和报警，实现集中显示、历史查询和自诊断等功能，使汽车具有准黑匣子功能； 电气信号传递性质发生了变化，由功率型转变为“逻辑”型； 系统的扩展性强等。 24.
22、 Can 总线存在的问题 答： (1) 某参数从全局来看实时性较低，一开始分配到的优先权就不高。 (2) 就算分配给这个参数的优先权最高，但节点着手发送它的时候，却发现前一个非实时性数据还没有传完，于是必须等到下一次总线空闲时才能通信，实际上这个参数还是被搁置了起来。 (3) CAN 是多主总线，每个节点都能自主建立通信。节点较多的 CAN 一旦用于实时控制，目前只能以事件触发方式工作的 CAN 控制器，根本无法应付“暴风骤雨”式的中断请求。 (4)汽车内联网所涉及的节点种类繁多、通信任务繁忙。以现阶段 CAN 控制器的处理能力，需要大容量的存储器来缓存和保留信息。 25. 无线资源分类分为哪
23、几类，为啥说是稀缺资源？ 答： 无线资源，是无线通信所需要的资源分为频率资源、时间资源、码域资源、空间资源、功率资源等 )。 无线 资源是一个国家重 要的战略性资源。无线 资源不是取之不尽、用之不竭的公共资源，其有限性日益凸显。而人类对无线资源的需求却急剧膨胀，各种无线电技术与应用的竞争愈加激烈，使无线 资源的稀缺程度不断加大。 26. 什么是软容量，软切换？ 答： 软容量 ： 蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道，用户信号的区分只靠所用码型的不同，因此当蜂窝系统的负荷满载时，另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降，而不会出现阻塞现象。蜂窝系统的这种特征，使系统容量与用户数之间存在一种“软”
24、的关系，这就是蜂窝系统的“软容量” 。 软切换是指切换初始阶段，新旧基站同时为移动台提供服务，直到移动台与新的基站建立起良好的通信链路，才中断与旧基站之间的连接。 27. 移动通信有哪些衰落？抗衰落技术有那些，分别针对什么问题。 答： 移动信道三大效应形成三大衰落： 阴影效应：建筑物或地形起伏等的阻挡，使接收信号幅度降低 。 多径效应：经过直射、散射、反射等多种传播路径的信号在接收端进行叠加，造成多径衰落 。 多谱勒效应：频率偏移或收发信机的随机移动性造成的谱扩展 。 抗衰落 技术 ：分集 、 均衡 、 信道编码 。 分集：用来补偿衰落信道损耗 , 它通常要用两个或更多的接收天线来实现； 均衡
25、 : 可以补偿信道中由于多径效应而产生的码间干扰（幅度和时延 ) ； 信道编码：通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善通信链路的性能。 28. 分 集的方式有那些？ 答：宏分集、微分集： 宏分集：蜂窝小区的顶点上设立多个基站，从不同方向同时与一个移动台通信。 微分集：利用信号在空间 , 频率 , 极化，场强，角度和时间上的相互独立性来减小快衰落的分集技术。 空间分集：利用多径信号在空间上的独立性，采用多个天线分别接收各多径信号。 极化分集： 利用不同极化的接收信号，采用不同极化天线分别发送和接收信号。是空间分集的特殊情况，但天线距离可以做的比较小。 频率分集：用两个以上载频传输同一个信号 。 场分量分集：通过接收电磁波不同场强分量。 角度分集：利用方向性极好的天线从发射和接收两方面实现分集，适合于 频率较高的情况。 时间分集：利用信号在时间上的独立性发射和接收时实现分集 。 29. 合并技术有那些？ 答： 选择式合并（ selective combining）：选择具有最大 SNR 的分支 最大比合并（ maximum ratio combining）：所有分支依据其 SNR 进行加权相干合
