移动通信信道分析
移动通信信道特征
移动通信信道特征
01
无线信道的衰落特性
快衰落 在一个典型的无线移动通信环境中，由于接收机与发射机之间的直达路径很可能被
建筑物或其他物体阻挡，在无线基站与移动台之间的通信部都是通过直达路径而是还通 过许多其他路径完成的。在微波频段，从发射机到接收机的电磁波的主要传播模式是散 射，即从建筑物平面或从人工自然物体的反射。
移动通信信道特征
02
多径效应与相关带宽
多径传播引起多径效应 多径效应在时域上的体现
多径信号传播的路径不同 到达时间不同→接收信号宽度扩展→时延扩展 到达相位不同→合成信号的幅度快速变化
移动通信信道特征
02
多径效应与相关带宽
多径效应在时域上将造成数字信号波形的展宽
发射端：基站发射一个极短的脉冲信号 接收端：经过多径信道后，移动台接收信号呈现为一串脉冲，使脉冲宽度 被展宽了。
移动通信信道特征
02
多径效应与相关带宽
接收两径信号的幅频特性曲线
移动通信信道特征
02
多径效应与相关带宽
移动通信信道特征
02
多径效应与相关带宽
√ 在相关带宽范围内，两个频率分量有很强的幅度相关性 √ 在此范围内的所有频率分量几号具有相同的增益及线性相位。
在相关带宽内信号传输失真小，若信号带宽超过相关带宽将产生较大的失真和 符号间干扰。
移动通信信道特征
移动通信信道特征
2
01
无线信道的衰落特性
在蜂窝系统中，发射机发射的无线信号经过空间传输后被接收机接收，接 收信号会经受空间损耗。城市内大多数基站设置在建筑物密集的城区，基站 和移动台之间没有直接视距路径，电磁波在穿过建筑物时会产生吸收损耗和 绕射损耗。这些都是“大尺度衰落”。
移动通信信道-2
移动通信信道-2移动通信信道-2移动通信信道是指在移动通信系统中，用于传输用户信息的路径。
在移动通信系统中，移动通信信道可以分为下行信道和上行信道。
下行信道下行信道是指从基站向用户终端传输信息的信道。
在下行信道中，信息是由基站发送给用户终端的。
下行信道可以进一步分为广播信道和共享信道。
广播信道广播信道是一种单向传输信道，即只有基站向用户终端发送信息，用户终端不能向基站发送信息。
广播信道通常用来向用户广播系统公告、短信、通知等信息。
共享信道共享信道是一种双向传输信道，即既可以由基站向用户终端发送信息，也可以由用户终端向基站发送信息。
共享信道通常用于传输用户通话、数据等信息。
上行信道上行信道是指从用户终端向基站传输信息的信道。
在上行信道中，信息是由用户终端发送给基站的。
上行信道可以进一步分为随机接入信道和分时复用信道。
随机接入信道随机接入信道是一种无线传输方式，多个用户终端可以通过该信道向基站发送信息。
随机接入信道通常用于传输短报文、测量报告等低延迟、小数据量的信息。
分时复用信道分时复用信道是一种时分多址的传输方式，用户终端按照时间片轮流使用信道。
分时复用信道通常用于传输大数据量、高带宽的信息，例如用户通话、文件传输等。
移动通信系统中的信道不仅可以根据传输方向进行分类，还可以根据传输技术进行分类。
常见的移动通信信道技术包括CDMA、TDMA、GSM等。
，移动通信信道在移动通信系统中扮演着重要的角色，用于传输用户信息。
根据传输方向和传输技术的不同，移动通信信道可以进一步分为下行信道和上行信道，以及广播信道、共享信道、随机接入信道和分时复用信道等。
移动通信的信道是指基站天线
1.移动通信的信道是指基站天线，移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
2 3G技术标准主要有3G WCDMA CDMA2000 TC-SCDMA.2.移动信道的基本特性是衰落特性。
3.移动信道是一种时变信道。
四种衰落特性：随信号传播距离变化而导致的传播损耗和弥散，由于传播坏境中的地形起伏，建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落，称为阴影衰落无线电波在传播路径上受到周围环境中地形地物的做用产生反射绕射和散射，使得其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播所引起的信号在接收端幅度，相位和到达时间的随机变化导致严重的衰落，是多径衰落大尺度衰落是由移动通信信道路径上的固定障碍物的阴影引起的，衰落特性一般服从d-n 律。
小尺度衰落由移动台运动和地点的变化而产生的，主要特征是多径。
4.一般认为，在移动通信系统中影响传播的3中基本机制为反射绕射和散射6.根据衰落与频率的关系，将衰落分为两种：频率选择性衰落和非频率选择性衰落。
频率选择性衰落是指传输信道对信号不同的频率成分有不同的随机响应，信号中不同频率的分量衰落不一致，引起信号波形失真。
非频率选择性衰落，指信号经过传输信道后，各频率分量的衰落是相关的具有一致性，衰落波形不失真。
7.微观分集的类型时间分集频率分集空间分集8.分集的合并方式选择合并，在所接受的多路信号中，合并器选择信噪比最高的一路输出，这相当于在M个系数ak(t)，只有一个等于1.其余的为0最大比值合并，在选择合并中，只选择其中一个信号，其余信号被抛弃。
等增益合并，等增益合并器的各个加权系数均为19.为什么扩频信号能够有效抑制窄带干扰？扩频信号对窄带干扰的抑制作用在于接收机对信号的解扩的同时，对干扰信号的扩频，这降低了干扰信号的功率谱密度。
扩频后的干扰和载波相乘，积分（相当于低通滤波）大大地削弱了他对信号的干扰，因此在采样器的输出信号受干扰的影响就大为减少，输出的采样值比较稳定10跳频系统的抗干扰性能和在GSM系统的应用：跳频系统对抗单频或窄带干扰是很有特色的。
移动通信信道-2简版
移动通信信道-2移动通信信道-2移动通信信道是指在移动通信系统中，用于传输各种信息、数据和信号的物理通道。
它是移动通信系统中重要的组成部分，起着承载通信内容的重要作用。
本文将对移动通信信道进行详细介绍，并分析其在移动通信系统中的作用。
1. 信道分类在移动通信系统中，信道可以按照不同的维度进行分类。
一种常见的分类方式是根据信号传输的方向，将信道分为上行信道和下行信道。
1.1 上行信道上行信道是指从移动终端向基站传输信号的信道。
在上行信道中，移动终端将用户发出的语音、数据或其他信息发送给基站。
上行信道通常使用较低的频率，以提供较长的传输距离和较好的穿透能力。
1.2 下行信道下行信道是指从基站向移动终端传输信号的信道。
在下行信道中，基站向移动终端发送语音、数据或其他相关信息。
下行信道通常使用较高的频率，以提供更大的传输带宽和传输速度。
除了根据信号传输的方向进行分类，信道还有其他的特性。
2.1 多径传播由于移动环境的复杂性，信号在传输过程中经常会由于多径传播而产生多个不同路径上的干涉。
这导致接收端收到多个不同强度和相位的信号，从而产生多径信道。
多径传播会造成信号的衰减、频谱扩展和相位失真等问题，需要采取一些技术手段来抵消其中的影响。
2.2 多址和复用移动通信系统中，有多个用户同时使用同一个信道进行通信。
为了实现多用户之间的区分和复用，需要采用多址和复用技术。
常见的多址技术包括时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和频分多址（FDMA）等，而复用技术则包括时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等。
2.3 信道容量信道容量是指信道能够承载的最大信息传输速率。
对于给定的信道带宽和信噪比，信道容量可以用香农公式来计算。
提高信道容量的方法包括增加信道带宽、提高信噪比和采用更高效的编码和调制技术等。
为了对移动通信系统进行性能分析和优化设计，需要对信道进行建模。
信道建模是将实际的移动通信信道抽象成数学模型，从而方便对其性能进行分析。
移动通信系统中的信道和噪声的分析与研究
Ａ ｂｓ ｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ｗ ｉｈ ｔ ｖｅ ｏ ｔ ｈｅ ｄｅ ｌ ｐｍ ｅ ｏｄｅ ｎ ｓ ｉ ｎｃ ＆ ｔ ｃ ｎｔ ｏｆ ｍ ｒ ｃｅ ｅ ｅ ｈｎｏｌ ｇｙ． ｏ ｌ ｏ Ｍ ｂｉ ｅ Ｃｏｍ ｍ ｕｎｉ ａ ｉ ｃ ｃ ｔ ｏｎ ｂｅ ｏｍ ｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔ ｏｓ ｃｔｖｅ ｈｅ ｍ ｔａ ｉ
般 地 ， 单 指 传输 媒 体 而 言 称 为 狭 义信 道 。在 具体 的 如
通 信 系 统 构 成 中 ， 往 把 信 源 发 出 的 模 拟 信 号 和 数 字 编 码 往 基 带 信 号 视 为信 息 部 分 ，从 调 制 器 到 接 收 端 解 调 器 这 一 中
通 信 的 目的 是 传 递 信 息 ． 实 现 通 信 的 方 式 也 有 很 多 而 种 ，目前 使 用 最 广 泛 的 方 式 就 是 电 通 信 。近 些 年 来 移 动 通
根 据 各 种 信 道 不 同 的 特 征 和 参 量 及 其 变 化 情 况 ，又 将 它们 分 为 恒 参 信 道 和 随 参 信 道 。前者 如 有 线 信 道 、 波与 卫 微
星信 道 等 ， 者 如 无 线 系 统 的 短 波 和 超 短 波 散 射信 道 。 后
一
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ Ｎ９ ９５ 文 章 编 号 ： １ ７ — １ １ ０ ８０ — １ — ４ ６ ３ １３（ ０ ）６ ０４ ０ ２
移动通信信道-2
N 4
a0
t
五、时延扩展和相关带宽
2、时延扩展的描述
时延功率谱：由不同时延信号分量的平均功率构成
P(τ) 归一化时延谱 P( )
0dB
时延扩展， P(τ )的均方根
P()
30dB
0
m 平均时延
Tm
相对时延值
最大多径时延， P(τ )下 降到-30dB时的时延差
2、多径传播对接收信号产生的影响 典型实例 800MHz室内环境中典型传播时延扩展为
1μs，符号速率200kbps，符号宽度？重叠率？
符号宽度5μs，重叠覆盖率20%
2.2 移动通信信道的多径传播特性
2.2.1 移动通信信道中的电波传播损耗特性 2.2.2 移动环境下的多径传播 2.2.3 多普勒频移 2.2.4 多径接收信号的统计特性（自学） 2.2.5 衰落信号幅度的特征量
2.2.5 衰落信号幅度的特征量
2.2.4 多径接收信号的统计特性（提示）
移动通信信道统计分析：对接收信号的功率或 电压包络进行定量描述。 以瑞利分布为例，接收信号的包络和相位(σ为方差)：
– 包络概率密度函数（瑞利分布）：
r 2 2 p(r ) 2 e
1 2
r2
r0
– 相位概率密度函数（均匀分布）： p( )
深度衰落发生的次数较少，浅度衰落发生得相当频繁。 衰减20dB概率为1%，衰减30dB和40dB的概率分别为 0.1%和0.01%。
正斜率 负斜率
t1
t2
t3
t4
A
1
2
3
4
NA 4 /T
移动通信实验实验报告
一、实验目的1. 理解移动通信系统的基本组成和功能；2. 掌握移动通信系统中基带话音的基本特点；3. 学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术；4. 了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响；5. 熟悉移动通信实验设备和软件的使用。
二、实验设备与软件1. 实验设备：移动通信实验箱、示波器、频谱分析仪、计算机等；2. 实验软件：MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件。
三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能（1）实验目的：了解移动通信系统的组成，掌握移动通信系统的基本功能。
（2）实验内容：1）观察移动通信实验箱的组成，了解各个模块的功能；2）根据实验指导书，搭建移动通信实验系统；3）观察实验系统工作状态，分析各个模块的作用；4）总结移动通信系统的基本组成和功能。
2. 基带话音的基本特点（1）实验目的：了解基带话音的基本特点，掌握话音信号的传输特性。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的话音信号发生器，了解话音信号的生成过程；2）使用示波器观察话音信号的波形，分析其时域和频域特性；3）总结基带话音的基本特点。
3. 调制解调技术（1）实验目的：学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的调制解调模块，了解其工作原理；2）搭建调制解调实验系统，进行模拟信号的调制和解调；3）使用频谱分析仪观察调制信号的频谱特性，分析调制效果；4）总结常见的调制解调技术及其特点。
4. 移动通信信道特性（1）实验目的：了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的信道模拟模块，了解信道特性；2）搭建信道模拟实验系统，进行信道特性分析；3）使用示波器观察信道模拟结果，分析信道对信号传输的影响；4）总结移动通信信道的特性。
5. 实验软件使用（1）实验目的：熟悉MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件的使用。
（2）实验内容：1）学习MATLAB、C++等编程语言的基本语法和编程技巧；2）使用相关移动通信仿真软件进行信号处理和系统仿真；3）总结实验软件的使用方法和技巧。
移动通信信道模型
Hata 模型
Okumura-Hata 模型（150MHz -1.5GHz） Cost231-Hata 模型（1.5GHz -2GHz）
Okumura-Hata 模型 适用频率范围150MHz -1.5GHz传播距离在 1~20km的城市场强预测。 根据Okumura曲线图所作的经验公式，以市区传 播损耗为标准，并对其它地区进行修正。 市区路径损耗的标准公式。在1km以上的情况下 ，预测结果和Okumura模型非常接近。 缺点：适用于大区制移动系统，不适用于小区半 径为1km的个人通信系统。
大尺度模型——室外模型
Okumura模型（奥村模型） Hata模型 Walfisch-Ikegami模型
Okumura模型
预测城区信号时使用最广泛的模型，在日本已经 成为系统规划的标准。 适用频率范围150MHz-3GHz，距离1－100km， 天线高度30－1000m。 由奥村等人，在日本东京，使用不同的频率，不 同的天线高度，选择不同的距离进行一系列测试 ，最后绘成经验曲线构成的模型。
计算任意地形地物情况下的信号中值：
LA LT KT
Okumura模型 例：某一移动电话系统，工作频率为450MHz，基站 天线高度为70m，移动台天线高度为1.5m，在郊区 工作，传播路径为正斜坡，且角度为15mrad，通信 距离为20km，求传播路径的损耗中值。
Lbs 32.45 20lg f 20lg d
作业
假定f=800MHz,hm=1.5m,hb=30m,hroof=30m,平顶 =90， =15m。试比较Walfish模型和Hata 建筑， 模型的预测结果（要求：用matlab仿真软件计算并 画图，设收发距离为1km~5km，步长为200m)。
移动通信信道-2简版范文
移动通信信道-2移动通信信道-2移动通信信道是指移动通信系统中数据传输的通道，用于在移动终端和基站之间传递信息。
在数字通信领域中，常见的移动通信信道包括下行链路和上行链路。
下行链路下行链路是指从基站向移动终端传输数据的通道。
在移动通信系统中，下行链路通常由基站发起，将数据传输到移动终端。
下行链路通常采用的多路复用技术是时分多路复用（TDM）和频分多路复用（FDM）。
在时分多路复用中，基站会将一段时间划分为多个时隙，然后将数据分时传输到不同的移动终端。
这种方式能够有效地提高信道的利用率，但是对于时延敏感的应用来说，可能会引入较大的延迟。
而在频分多路复用中，不同的移动终端使用不同的频率进行传输，基站则在不同的频率输数据。
这种方式能够有效地避免时延问题，但是需要更多的频谱资源。
，在下行链路中，还常用到调制解调器来将数字信号转换成模拟信号进行传输，以及信道编码来增强传输的可靠性。
上行链路上行链路是指从移动终端向基站传输数据的通道。
在移动通信系统中，上行链路通常由移动终端发起，将数据传输到基站。
上行链路通常采用的多路复用技术是码分多路复用（CDM）和时分多址（TDMA）。
在码分多路复用中，不同的移动终端使用不同的码片对数据进行调制，然后基站在接收端使用相应的码片进行解调。
这种方式能够有效地提高信道容量和抗干扰能力。
而在时分多址中，不同的移动终端在时间上交替传输数据，基站则在接收端对不同的时间片进行分离。
这种方式能够有效地避免碰撞问题，但是可能会引入比较大的时延。
与下行链路类似，在上行链路中也常用到调制解调器和信道编码来实现信号的传输和增强可靠性。
小结移动通信信道在移动通信系统中起到了承载数据传输的重要作用。
下行链路和上行链路分别负责基站到移动终端和移动终端到基站的数据传输。
在下行链路和上行链路中，采用了不同的多路复用技术和信号处理方法来提高信道的利用率、容量和可靠性。
移动通信技术的发展使得移动终端与基站之间的数据传输变得更加高效和可靠。
移动通信信道1
移动通信信道1移动通信信道1移动通信信道是指在移动通信系统中，用于传输数据和信号的特定物理介质。
移动通信信道承载着方式信号的传输和通话过程中的数据传送。
通常，移动通信信道可以分为下行信道和上行信道。
下行信道下行信道是指从基站（基站可以理解为移动通信系统中的信号发射和接收设备）向方式发送信号和数据的信道。
下行信道用于实现方式接收呼叫、短信、数据等服务。
它是从基站到方式的单向通信信道。
下行信道一般有以下几种类型：1. 广播信道（Broadcast Channel）：用于向所有方式广播公告、系统信息等。
2. 公告信道（Paging Channel）：用于向特定方式发送来电通知、短信等。
3. 共享信道（Shared Channel）：多个方式共享使用的信道，用于传输语音、数据等。
4. 寻呼信道（Pilot Channel）：用于基站向方式发送信号，帮助方式进行寻呼监听。
5. 同步信道（Sync Channel）：用于同步方式时钟和基站时钟。
6. 邻区信道（Neighbour Channel）：用于与周边基站进行通信。
上行信道上行信道是指从方式向基站发送信号和数据的信道。
上行信道用于实现方式发出呼叫、发送短信、数据等服务。
它是从方式到基站的单向通信信道。
上行信道也有多种类型，包括但不限于以下几种：1. 接入信道（Access Channel）：用于方式与基站建立连接和发送呼叫等。
2. 数据信道（Traffic Channel）：传输方式发出的语音、数据等。
3. 控制信道（Control Channel）：传输方式与基站之间的控制信息，如网络注册、身份验证等。
4. 反馈信道（Feedback Channel）：用于方式向基站发送接收质量反馈信息。
移动通信信道的特点移动通信信道具有以下几个特点：1. 随机接入：移动通信系统要支持大量的用户接入，信道必须具备随机接入的能力，以确保用户可以随时接入网络。
2. 可靠传输：信道要具备传输信号和数据的可靠性，在无线环境中，信道受到噪声、多径效应等环境因素的干扰，通信系统需要采用相应的纠错技术，提高信道的可靠性。
12移动通信信道解析
二次波散布于空间，甚至到达阻挡体的背面，这称绕射波 （4）散射波：电波遇到阻碍物表面粗糙或体积小，但数目多时，会
在其表面发生散射，形成散射波 （5）地表面波：沿地球表面传播 忽略不计
1.2 移动通信信道
第1章 移动通信技术基础
造卫星中继、光导纤维以及光波视距传播等传输媒介构成的广义信道
1.2 移动通信信道
第1章 移动通信技术基础
● 随参信道：信道特性随时间随机快速变化
若传输媒介随时间随机快速变化，则构成的广义信道通常属于随参信道 例如：陆地移动信道、短波电离层反射信道、超短波流星余迹散射信道、超 短波及微波对流层散射信道、超短波电离层散射以及超短波视距饶射等信道
0
3 km
hga 15 km
海平面
注：传播距离不足15Km时，则hga为3Km到实际距离间的平均海拔高度
1.2 移动通信信道
第1章 移动通信技术基础
b、移动台天线有效高度：hm 指天线在当地地面上的高度 它是随机变化的，例如：放在口袋约1m，放在耳边约1.5m
（2）、地物（地区）的分类与定义
开阔地：无高大树木、建筑物等。如农田、 荒野、 广场、 沙漠等 郊区：有障碍物但不稠密。如有少量的低层房屋或小树林等 市区：有较密集的建筑物和高层楼房。
合成信号振幅发生深度且快速的起伏，所以称之为快衰落。 因为多径衰落的信号包络服从瑞利分布，因此又被称为瑞利衰落。
多径衰落 = 快衰落 = 瑞利衰落
2、阴影效应与慢衰落 由于MS不断移动，电波传播路径上的地形，地物不断变化，它造
成的衰落比多径效应引起的快衰落要慢的多，所以叫慢衰落
移动通信中无线信道的传播特性分析
Ｑ
Ｃｈｉ ｗ ｃｈ ｌ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕｃ ｓ ｎａ Ｎｅ Ｔｅ ｎｏ ｏ ｉ ｓ ａ ｄ Ｐｒ ｄ ｔ
信 息 技 术
移 动通 信 中无线 信道 的传 播特性 分析
刘 海 斌
（ 中国联 通 延 安 分 公 司 ， 西 延 安 ７ ６ ０ ） 陕 １０ ０
摘 要 ： 绍 了无线信 道 的概念 和无 线信 道 的传播 特性 ， 析 了无 线信道 中影 响 移动 无线 通信 信 号传 输质 量的 原 因 ， 介 分 对提 高移 动通 信质 量的 可行性 提供 了理 论参 考 。
含 了所有 用于 模拟 和分 析信 道无 线传 播 的信 息， 移动通 信 的信 道是 时变 的 ， 这种 时间变 化
是 由接 收 机在 空 间 的相对 运 动引 起 的， 变 时 信 道可 以用具 有时 变 冲激 响应 的线性 滤波 器 描述。 信道 的滤 波特 性是 在任 意 时刻 多个到 达 波 的幅值 和相 位 的叠加 产 生 的。冲激 响应 是 种非 常有用 的信道 特征 ，可用 它来 预测 和 比较不 同移 动通信 系统 的性能 ，以及 对一 个
。０ ｓ ‘
因 ， 于提 高移 动通 信信 号 的传输 质量 ， 有助 可 为 提 高 移 动 通 信 质 量 的可 行 性 提 供 理 论 参 考。
参 考文献
『 王 鹏， 吉余 ， １ 】 陈 李栋 ． 线信 道 特 性 及仿 真 无 【＿ Ｉ 中国传 煤 大学 学报 自然 科 学 版 ， ０ ６ １ １ ２０ ，３
ｆ（ ｆ４ Ｊ） Ｊ
式 （） ａ ， ｆ分 别 是 在 ｔ 刻 第 ｚ ４中 ， Ｊ ｆ ， ｊ 时 个 多径 分量 的 幅度 和时 延 ； ７ Ｊ ， ｒ是 ２ ｒ￡ ｆ Ｊ ｆ＋ ￡ ， ２ 多径 分量 在 自由空 间传 播造 成 的相移 ， 个 再 加上 在信 道 中的附 加相移 。
移动通信的信道环境
信道环境对移动通信 系统的容量也有一定 影响，需要采取相应 的措施来保证系统的 容量和稳定性。
信道环境对移动通 信技术发展的影响
添加标题
信道环境对移动通信技术发展的影响：信道环境的变 化对移动通信技术的发展起到了重要的推动作用，使 得移动通信技术不断升级和优化。
添加标题
信道环境对移动通信技术发展的影响：信道环境的变 化对移动通信技术的发展起到了重要的推动作用，使 得移动通信技术不断升级和优化。
信道环境需要支持高速数据传输， 以满足各种业务需求
信道环境需要具备抗干扰能力，以 保证高速数据传输的稳定性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
信道环境需要具备较高的频谱利用 率，以提高传输速率
信道环境需要支持多种传输技术， 以满足不同业务对传输速率的需求
覆盖范围广：确保用户在任何地方都能接入移动通信网络 信号稳定：提供连续、稳定的信号，减少掉线或通信中断的情况
信道环境中的多径效应和阴影效应 也会对信号质量产生影响，导致信 号的失真和误码率的增加。
添加标题
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添加标题
添加标题
信道环境中的障碍物、地形地貌等 因素会导致信号的传输质量下降， 影响信号的覆盖范围和稳定性。
信道环境中的干扰信号也会对信号 质量产生影响，包括同频干扰、邻 频干扰和互调干扰等。
信道环境对传 输速率的影响 主要体现在信 号衰减和干扰
信道环境对未来移动通信技术发展的机遇：随着5G、6G等新一代移动通信技术的发展，信道环 境将为移动通信技术的发展带来更多的机遇和可能性。
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两个方面。
信号衰减是指信 号在传输过程中 逐渐减弱的特性， 它受到路径损耗、 阴影效应等因素
无线移动通信信道
无线移动通信信道1. 导言无线移动通信是指通过无线信道传输信息的移动通信方式。
在无线移动通信中，信道是实现信息传输的基础，其质量直接影响到通信系统的性能。
本文将介绍无线移动通信信道的定义、特性以及常见的信道模型。
2. 信道定义无线移动通信信道是指信息从发送端到接收端传输过程中所经过的无线介质，它具有传输信号的能力和特性。
通常情况下，无线信道是受到噪声干扰、信号衰落和多径效应等影响的。
3. 信道特性3.1 噪声干扰在无线移动通信中，由于环境的复杂性和多种无线设备的存在，会引入各种噪声干扰，如热噪声、互调干扰和随机噪声等。
这些噪声干扰会降低信号的质量，影响通信的可靠性。
3.2 信号衰落信号衰落是指信号强度在传输过程中逐渐减弱的现象。
在无线移动通信中，信号衰落主要由路径损耗、多普勒效应和多径传播引起。
信号衰落不仅会导致信号强度下降，还会引起相位失真和码间干扰等问题。
3.3 多径效应由于信号在传输过程中经过多个路径，会引起多径效应。
多径效应会导致信号的传播时间和相位发生变化，从而引起码间干扰和符号误判等问题。
为了克服多径效应的影响，通信系统通常会采用均衡和编码技术来进行处理。
4. 常见的信道模型4.1 AWGN信道模型AWGN（Additive White Gaussian Noise）信道模型是一种最简单的信道模型，假设信道中只存在高斯白噪声。
在AWGN信道模型中，信号的功率保持不变，但受到高斯噪声的影响。
4.2 瑞利衰落信道模型瑞利衰落信道模型是一种常见的无线信道模型，其特点是信号经过多径传播引起的不同路径功率不等相位随机变化。
瑞利衰落信道模型适用于室内环境或城市间直线传输等场景。
4.3 空间传输模型空间传输模型是一种考虑空间分布的信道模型，适用于具有空间分布特性的信道，如室外蜂窝网络等。
空间传输模型可以描述信号的路径损耗、阴影衰落和多径效应等特性。
5.无线移动通信信道是实现信息传输的基础，其特性的了解对于设计和优化无线通信系统至关重要。
移动通信信道1
移动通信信道1移动通信信道11. 信道的概念在移动通信系统中，信道是指无线电波传输时承载信号的介质。
信号在无线传输过程中通过信道进行传输，信道的好坏直接影响着通信质量和传输速率。
移动通信信道是指在移动通信系统中用于传输信号的通道。
2. 移动通信信道的分类移动通信信道根据信号传输的方式和用途的不同可以进行分类。
常见的移动通信信道有以下几种：2.1 控制信道控制信道用于传输通信系统的控制信息，包括建立连接、维护连接、释放连接等过程中需要交换的信息。
控制信道保证了通信系统的正常运行，并确保用户能够正常进行通信。
2.2 数据信道数据信道主要用于传输用户数据，包括语音、视频、文字等信息。
数据信道的传输速率和稳定性直接影响着通信系统的性能。
2.3 广播信道广播信道用于向广域范围内的用户发送广播信息，例如天气预报、紧急通知等。
广播信道通常采用单向传输，不需要进行双向通信。
2.4 分集信道分集信道常用于抵抗多径衰落和干扰，提高信道的可靠性和传输速率。
常见的分集技术包括时分复用（TDM）、频分复用（FDM）和码分复用（CDMA）等。
3. 移动通信信道的特点移动通信信道具有以下几个特点：3.1 多径效应由于移动通信中信号在传输过程中会经历反射、折射、散射等多种路径，导致信号在接收端产生多次接收到的副本，即多径效应。
多径效应会导致信号叠加和衰落，影响通信系统的可靠性和传输质量。
3.2 多用户接入移动通信系统中存在大量的用户，不同用户的信号需要通过同一个信道进行传输。
因此，移动通信信道需要具备多用户接入的能力，以实现同时传输多个用户的数据和控制信息。
3.3 带宽限制移动通信信道的带宽是有限的，需要合理分配给不同的用户。
带宽限制需要保证用户间的公平竞争和满足用户需求。
3.4 时变性移动通信信道的传输性能会随着时间的变化而变化，主要受到多径效应、干扰和衰落等因素的影响。
时变信道需要通过信道估计和调整发送和接收参数以适应信道的变化。
移动通信移动信道
移动通信移动信道在我们如今这个高度数字化和信息化的时代，移动通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常的通话、发送短信，还是通过各种应用程序进行视频聊天、在线购物、观看视频等等，这一切都离不开移动通信技术的支持。
而在移动通信系统中，移动信道则是一个至关重要的概念。
那么，什么是移动信道呢？简单来说，移动信道就是指移动用户与基站之间的通信路径。
这个路径并不是固定不变的，而是随着用户的移动而不断变化。
这就给移动通信带来了很大的挑战。
想象一下，当你拿着手机在街头行走时，你的位置在不断改变，周围的环境也在不断变化。
可能一会儿你身处高楼林立的商业区，信号被建筑物遮挡；一会儿又走到了开阔的广场，信号变得通畅。
这种情况下，信号的传播就会受到各种因素的影响，比如多径传播、衰落、干扰等等。
多径传播是移动信道中的一个重要现象。
当信号从基站发射出来后，它可能会通过多条不同的路径到达你的手机。
这些路径可能包括直射路径、反射路径、绕射路径等。
由于这些路径的长度不同，信号到达手机的时间也就不同，从而导致信号的叠加和相互干扰。
这就像是几个人同时对你说话，声音混杂在一起，让你难以听清。
衰落则是另一个常见的问题。
衰落可以分为大尺度衰落和小尺度衰落。
大尺度衰落主要是由于信号传播的距离、地形地貌等因素导致的信号强度的整体下降。
比如，你在山区或者地下室，可能会发现手机信号很弱，这就是大尺度衰落的影响。
小尺度衰落则是由于多径传播等原因导致的信号在短时间内的快速波动。
这种波动可能会导致信号的失真和误码，影响通信质量。
除了多径传播和衰落，干扰也是移动信道中需要面对的一个重要问题。
干扰可以来自其他通信系统、电子设备甚至是自然现象，比如雷电。
这些干扰会使信号变得混乱，增加通信出错的概率。
为了解决这些问题，通信工程师们想出了各种各样的办法。
比如，采用分集技术来对抗衰落。
分集技术的原理就像是不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里，通过发送多个副本的信号或者在接收端采用多个天线来接收信号，从而提高信号的可靠性。
移动通信信道-2
移动通信信道-21. 引言在移动通信系统中，信道是指传输无线电信号的介质。
移动信道分为下行信道和上行信道，分别用于移动通信系统中的BS（基站）向UE（用户设备）发送数据，以及UE向BS发送数据。
2. 下行信道下行信道是指BS向UE发送数据的信道。
在移动通信系统中，下行信道经常用于传输语音、数据和控制信号。
下行信道可以分为广播信道和多址信道。
2.1 广播信道广播信道是指BS向所有UE广播信息的信道。
在这种信道上，BS发送的数据可以被所有UE接收到。
广播信道常用于发送系统信息、公告、广告等信息。
2.2 多址信道多址信道是指BS向多个UE发送数据的信道。
在这种信道上，BS发送的数据会经过调度算法分配给不同的UE。
多址信道常用于传输用户数据和控制信号。
3. 上行信道上行信道是指UE向BS发送数据的信道。
在移动通信系统中，上行信道用于传输用户数据、控制信号和反馈信息。
上行信道可以分为分时信道和分频信道。
3.1 分时信道分时信道是指UE在不同的时间片段上向BS发送数据的信道。
在这种信道上，BS会根据时隙分配算法将不同的UE的数据进行分时传输。
分时信道常用于传输用户数据和控制信号。
3.2 分频信道分频信道是指UE通过不同的频率向BS发送数据的信道。
在这种信道上，不同的UE在不同的频段上进行数据传输，从而避免了频率冲突。
分频信道常用于传输用户数据和反馈信息。
4.移动通信信道是移动通信系统中非常重要的一部分，它承载着数据和控制信号的传输。
下行信道用于BS向UE发送数据，上行信道用于UE向BS发送数据。
下行信道可以分为广播信道和多址信道，上行信道可以分为分时信道和分频信道。
了解移动通信信道的工作原理和分类对于理解移动通信系统的运行原理和性能优化具有重要意义。
移动衰落信道中非频率选择性信道统计特性的分析与研究的开题报告
移动衰落信道中非频率选择性信道统计特性的分析与研究的开题报告一、研究背景移动通信领域中，信道的变化给数据传输造成了诸多挑战。
以传统的频分复用（FDM）为例，当通信信道中存在多径传播和随机噪声等因素，会导致信道带宽和频率选择性的特性出现，从而削弱信号的功率和导致时间延迟增加。
为了克服这些信道带宽和频率选择性对数据传输的影响，需要对非频率选择性信道特性进行深入研究和分析。
二、研究目的本研究旨在深入探究移动通信中非频率选择性信道的统计特性，基于其所具有的统计规律，提出针对性的信号处理方法，以优化信道传输效率和提升数据传输质量。
三、研究内容本研究的主要内容包括以下几方面：1.非频率选择性信道的基本特性研究：通过对非频率选择性信道的数学模型进行研究，全面掌握其基本特性，包括时间和频率分布特性等。
2.非频率选择性信道的测量和分析：基于实际通信场景，利用现有的信道测试仪器，对移动通信信道进行测量和分析，得到信道的实际统计特性数据。
3.非频率选择性信道的建模与仿真：基于所得到的信道统计特性数据，构建相应的信道模型，并通过仿真分析来验证或优化所建模型的准确性。
4.针对非频率选择性信道的信号处理方法研究：基于以上三个方面的研究成果，提出针对性的信号处理方法。
以数字信号处理技术为基础，综合运用各种图像、声音等信息领域中良好的信号处理方法，对移动通信信道进行进一步滤波和优化。
四、研究意义1.研究结果将为移动通信领域中常见的信道建模和数据传输优化问题提供实际可行的解决方案，有望提升信道传输效率和数据传输质量。
2.同时，本研究可以为其他领域中对非频率选择性信道的研究提供借鉴。
不仅拓展了移动通信领域对信道结构和特性的认识，也对其他领域的信道建模和优化方面具有重要意义。
五、研究方法本研究采取文献调研和实验研究相结合的方法，通过对现有文献的梳理、对现有信道测试仪器的使用和信道统计特性数据的处理、基于所得数据的信道模型的建立与仿真以及针对性的信号处理方法研究等多个环节综合研究移动通信中非频率选择性信道的统计特性。
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散射：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内
阻挡体的个数非常巨大时，会发生散射。
3
概述（3）
研究传播特性的基本方法 理论分析
即用电磁场理论或统计理论分析电波在移动环境中的 传播特性，并用各种模型来描述移动信道。
现场电波传播实测
即在不同的传播环境中，做电波传播试验。测试参数 包括接收信号幅度、时延以及其它反映信道特征的参数。
时，如果尺寸比电波波大大得多时会产生镜面反射。
T(发射机 )
l
Ei
ELOS
ht
Er=Eg
θi
θ0
ETOT=ELOS+Eg R(接收机 )
l
hr
d
11
大尺度传播模型 –非自由空间
接收功率近似公式：
p r
Pt G t G r
ht 2 hr d4
2
=
K
Pt d4
l 接收功率随T-R之间距离的4次方而衰减。 l 接收信号的强度可以通过增加天线高度而增加。
城区、郊区 城区、郊区
BS和MS之间水平距离>2km时，采用宏蜂窝模型
BS和MS之间水平距离<2km时，采用微蜂窝模型WIM
13
2.2 移动信道的多径传播特性（小尺度衰落）
2.2.1 概述
1、移动信道的时变特性 无线电信号通过移动信道时 会遭受来自不同途径的衰减 损耗。 自由空间传播损耗与弥散 阴影衰落 系统设计 多径衰落 抗衰落技术
CCIR
宏蜂窝 宏蜂窝 宏蜂窝
WIM
.02～
5km
2、应用方法
频率 /MHz
150.~150 0
1500~20 00
1500~20 00
800~200 0
基站天线 高度/m
30~200
30~200
30~200
4~50
MS天线 高度/m
1~10
1~10
1~10
1~3
适用范围
城区、郊区、乡村 城区、郊区、乡村
在50 100波长距离内平均得到
落
由地形或人造障碍引起
多径衰落
来自不同方向不同长度路径信号引起的干扰
信号包络在几个波长间距内的变化幅度可达30dB
5
移动信道中无线传播分类
大尺度路径损耗
描述收发信机之间长距离上的场强变化，其传 播模型用于预测无线覆盖范围。 不同环境使用不同的传播模型。
第2章 移动信道
现代移动通信
BSS
MS
Um
OMC-R 操作维护中心
BTS
MS
基站 BTS基BT站收S 发信机 基收站发信机
收发信机
BSC 基站 控制器
A接口
MSC 移动交换中心
MS
Abis
1
概述（1）
为何要研究传播特性 发射机与接收机之间的传播路径非常复杂
接收天线将接收从多条路径传来的信号 移动台的运动 周围环境的变化
距发射机d处天线的接收功率
d为T-R之间距离；λ波长
Pr (d )
PtGtGr 2 (4 )2 d 2
- 路径 10log(Pt / Pr )
(4)2 d2
10log[
]
G t G r 2
与d2成反比→距离越远，衰减越大 与f2成反比→频率越高，衰减越大
大尺度传播模型
传播模型类型
自由空间传播模型（视距传播—直射波，介 电系数为1的均匀无吸收媒质）
非自由空间传播模型（有阻挡—反射波、绕 射波、散射波）
8
大尺度传播模型 –自由空间
模型适用范围
接收机和发射机之间是完全无阻隔的视距路径LOS 。
Pt发射功率；GrGt收发天线 增益；
15
2.2、移动环境下的多径传播
通常在移动通信系统中，基站用固定的高 天线，移动台用接近地面的低天线。
基站天线通常高30 m，可达90 m；移动 台天线通常为2～3 m以下。
移动台周围的区域称为近端区域，该区域 内的物体造成的反射是造成多径效应的主 要原因。
PL(dB) 20logd 10logP0
9
大尺度传播模型 –非自由空间
非自由空间下，收发信机之间有障碍物，到 达接收机的信号将受到反射、绕射、散射等多 种因素影响，则信号的传播模型随不同环境而 不一样。
绕射——需附加绕射损耗(p.17-18) 反射、散射
10
大尺度传播模型 –非自由空间
反射波：当电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面
计算机模拟
即利用计算机强大的计算能力，快速灵活地模拟各种 移动环境。该方法可弥补前两种方法的不足。
4
概述（4）
大
无线信道对传输信号作用的三级模型
路径损耗
长程范围(公里)内平均信号电平 取决于发射机与接收机之间的距离
阴影效应
短程范围内平均信号电平
尺 度 衰 小落 尺 度 衰
小尺度衰落
描述收发信机之间短距离或短时间 内接收信号快速波动的传播模型
6
大尺度传播模型
何为传播模型？ 电波传播损耗预测模型
作用——预测接收信号的中值场强(信号覆盖范 围)
影响因素 地形环境特征（地形地貌、建筑物高度和密 度、街道分布） 信号传播参数（信号频率、天线高度等）
7
14
2.2、移动环境下的多径传播
多径传播是陆地移动通信系统的主要特征。 小尺度衰落的定义：是指无线信号在经过短时间或短距传播后
其幅度快速变化，以致大尺度路径损耗的影响可以忽略不计， 小尺度衰落又简称衰落。 小尺度衰落的成因：由同一传输信号沿两个或多个路径传播， 以微小的时间差到达接收机的信号相互干涉所引起的。 小尺度衰落效应 短距或短时传播后信号强度的急速变化。 不同多径信号上，存在时变的多普勒频移。 多径传播时延引起的扩展（回音）。
路径损耗为： PL(dB) = 40logd – (10logGt+10logGr+20loghr+20loght)
PL(dB) = 40logd – K 12
传播模型的应用
在自由空间模型基础上，加上修正因子构成
1、应用范围
传播模型
蜂窝类型
Hat a
OkumuraHata
COST-231 Hata
传播特性直接关系到以下因素
天线高度的确定 预测信号的覆盖范围 为实现优质可靠的通信需采用何种抗衰落技术 ……
2
概述（2）
无线电波的传播机制
自由空间（无阻挡物）：视距传播LOS (line-of-sight) 存在阻挡物（多条路径）:
反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，会发生反射 绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时，