移动通信技术

《无线通信》WirelessTelecommunication1.3无线信道特征信道分类电波传播方式与损耗自由空间直射波的传输损耗实际大气中的电波传播障碍物的影响无线信道特征多径传播衰落信道分类有线信道（架明线、电缆、光纤）无线信道（地表波、反射波、视距传播、对流层散射传播）恒参信道非恒参信道电波传播方式与损耗长波：地表波短波:电离层反射超短波、微波：视距直线传播散射绕射大气折射自由空间直射波的传输损耗)(lg20)(lg2044.32)(MHzfkmddBLfs假设直射波在自由空间中不受阻挡，不产生反射、折射、绕射、散射和吸收，电波在传输一段距离后也会产生能量的衰减，一般用传播损耗来描述，设收发天线的增益均为1，经推导自由空间的传输损耗为：可见，传播损耗：（1）与距离成正比；（2）与频率成正比实际大气中的电波传播实际大气不是均匀介质，因此会产生折射与吸收。分析表明：大气折射会使传播更远，但折射波与直达波同时存在，从而产生多径衰落吸收会缩短传输距离障碍物的影响在电波传输的途径中有时有各种障碍物（如山峰、高层建筑等），这时会产生附加传播损耗，也称之为绕射损耗，它一般与收发天线的高度及障碍物的高度有关。信道特征多径传播直达波反射波散射波建筑快衰落多径传播使到达信号多路叠加，从而引起信号电平的衰落，由于其衰落的深度达30-40dB，并且速度较快每秒30-40次，故称快衰落。在移动通信中必须采取措施对付快衰落。慢衰落与衰落储备在移动信道中除了快衰落外，还存在变化相对较慢的衰落（变化周期按秒级计），称之为慢衰落。这是由移动台周围景物的变化及大气折射率平缓变化引起的。衰落的结果是通信的中断，为此常采用加大信号电平余量（一般市区需比正常提高20-30dB），以适应不同环境的变化。这就是衰落储备。多径时散对于数字信号，多径效应在时域上将造成数字信号波形的展宽，称之为多径时散。结论：多径时散影响系统传码率，必须选择恰当的传输速率。多径传输引起的频率选择性衰落在时域上表现为时散，在频域上表现为选择性衰落点频工作情形频带工作情形结论：频率选择性衰落影响系统频带宽度，对数字通信系统而言，实质是影响通信容量。其它建筑物层高的影响---建筑越高、损耗越小、手机的掉线率越低限定空间内的电波传播：如隧道内移动通信----泄露电缆小结由携带信息的信号通过不同路径达到接收机，从而引起信号的失真；在时域上引起多径时散，在频域上引起频率选择性衰落；由大气不同折射率引起的慢衰落可用衰落储备来解决；由多径传输引起的快衰落达30-40dB，只能采用分集技术来解决。1.4电磁波谱按频率高低排列的电磁波称为电磁波谱，它可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线等。无线电波(radiowave)：频率从几十赫（甚至更低）到3000GHz左右（对应的波长从几十兆米到0.1mm左右）的电磁波。微波(microwave)：从300MHz到3000GHz左右（波长从1m到0.1mm左右）的电磁波。电磁波谱示意图电磁波谱的划分名称频率范围波长无线电波小于3THz大于0.1毫米红外线0.3THz～384THz1000～0.78微米可见光384THz～770THz0.78～0.39微米紫外线770THz～30PHz0.39～0.01微米X射线30PHz～30000PHz0.01微米～0.01纳米射线30000PHz～0.01纳米～无线电波各频段的主要应用频段名称频率范围波段名称应用极低频(ELF)3～30Hz极长波地下通信，地下遥感，对潜通信等超低频(SLF)30～300Hz超长波地质结构探测，电离层研究，对潜通信等特低频(ULF)300～3000Hz特长波水下潜艇通信，电离层结构研究等甚低频(VLF)3～30kHz甚长波导航，声纳，时间与频率标准传递等低频(LF)30～300kHz长波无线电信标，导航等中频(MF)300～3000kHz中波调幅广播，海岸警戒通信，测向等高频(HF)3～30MHz短波电话、电报、传真；国际短波广播；业余无线电；民用频段；船-岸通信；船-空通信等甚高频(VHF)30～300MHz米波电视，调频广播，空中交通管制，出租汽车移动通信，航空导航信标等特高频(UHF)300～3000MHz分米波电视，卫星通信，无线电探空，警戒雷达，蜂窝移动通信，飞机导航等超高频(SHF)3～30GHz厘米波机载雷达，微波线路，卫星通信等极高频(EHF)30～300GHz毫米波短路径通信，雷达，卫星遥感等超极高频300～3000GHz亚毫米波短路径通信等思考题信道分类？微波/超短波传播特点？FRIIS传输公式的应用。何谓多径干扰？时域上、频域上的表现分别如何？信道衰落及其措施分集技术的含义是什么？微波波段指哪个频率段？