无线通信信道
信道在无线通信中起到了什么作用？
信道在无线通信中起到了什么作用？一、提供传输媒介信道作为无线通信的传输媒介，对于信息的传递起到至关重要的作用。
正如我们常听到的“无线电波传输”一词，无线通信中的信息通过电磁波的形式在信道中传输。
信道可以是空间中的自由传播媒介，比如空中的电磁波传播。
也可以是物理媒介，比如光纤或者电缆等。
无论是哪种形式的信道，它们都是信息传输不可或缺的一环。
二、传输信息信道不仅起到传输媒介的作用，更为重要的是它能够将信息有效地传输给接收方。
无线通信系统由发送端和接收端构成，在传输过程中，信道承载着发送端发送的信息，并将其传输到接收端。
信道在传输过程中会受到各种干扰和噪声的影响，这就需要设计合理的通信方案来提高信道的传输质量，以确保信息能够被准确地接收和理解。
三、保障通信可靠性信道在无线通信中还起到了保障通信可靠性的作用。
由于无线信号的传输特性，信道中常常存在多径效应、阴影效应等问题，这些都会导致信号质量下降，甚至无法正常传输。
为了提高通信的可靠性，我们需要利用编码、调制、差错控制等方法来对信号进行处理，以克服信道中的干扰和失真，保证信息能够准确地传输。
四、提供通信容量信道还为无线通信系统提供了通信容量。
通信容量是指在单位时间内能够传输的信息量的大小。
信道的不同特性会对通信容量产生影响，而通信容量的大小又决定了无线通信系统能够承载的数据量。
为了提高通信容量，我们可以利用多址技术、多天线技术等手段来充分利用信道资源，提高系统的传输速率和容量。
综上所述，信道在无线通信中起到了传输媒介、传输信息、保障通信可靠性和提供通信容量等重要作用。
在无线通信技术的发展中，我们需要不断地优化信道设计，提高信道的传输质量和容量，以满足人们日益增长的通信需求。
无线 WIFI 的13个信道频率范围
无线WIFI 的13个信道频率范围发表于2012-12-01作者Haoxian Zeng更新于2014-04-09浏览11,154 次9目前主流的无线WIFI网络设备不管是802.11b/g还是802.11b/g/n 一般都支持13个信道。
它们的中心频率虽然不同，但是因为都占据一定的频率范围，所以会有一些相互重叠的情况。
下面是13个信道的频率范围列表。
了解这13个信道所处的频段，有助于我们理解人们经常说的三个不互相重叠的信道含义。
信道也称作通道(Channel)、频段，是以无线信号（电磁波）作为传输载体的数据信号传送通道。
无线网络（路由器、AP热点、电脑无线网卡）可在多个信道上运行。
在无线信号覆盖范围内的各种无线网络设备应该尽量使用不同的信道，以避免信号之间的干扰。
下表是常用的2.4GHz（=2400MHz）频带的信道划分。
实际一共有14个信道（下面的图中画出了第14信道），但第14信道一般不用。
表中只列出信道的中心频率。
每个信道的有效宽度是20MHz，另外还有2MHz的强制隔离频带（类似于公路上的隔离带）。
即，对于中心频率为2412 MHz 的1信道，其频率范围为2401~2423MHz（见文后评论）。
信道中心频率信道中心频率1 2412MHz 8 2447MHz2 2417MHz 9 2452MHz3 2422MHz 10 2457MHz信道中心频率信道中心频率4 2427MHz 11 2462MHz5 2432MHz 12 2467MHz6 2437MHz 13 2472MHz7 2442MHz当然，实际的电磁波谱使用规定因国家不同而有所差异，以上只是举个例子。
而且，20MHz的信道宽度也只是“有效带宽”，因为实际上一个信道在其中心频率两侧有很宽的延展，但是超过10MHz以外的部分强度很弱，基本无用。
这个就属于比较专业的通信原理问题了。
如需了解更多，可以参考IEEE 802.11-2007 标准（PDF）。
无线通信之信道总结
⽆线通信之信道总结本⽂尝试梳理⽆线信道引⾔如果要研究⽆线通信，那么⼀定要重点关⼼⼀下⽆线信道，毕竟⽆线通信相当⼀部分的⿇烦都是信道（衰落+噪声）带来的，提到信道会有⼀⼤堆相关词汇涌上⼼头（且杂乱⽆章+成双成对），⽐如：窄带信道/宽带信道⼤尺度衰落/⼩尺度衰落/阴影衰落快衰落/慢衰落瑞利信道/莱斯信道/⾼斯信道相⼲时间-多普勒频移-时间选择性衰落相⼲带宽-信号时延-频率选择性衰落-平坦衰落...许多专业词汇被⽤来描述信道特性，要理清它们之间的关系和层级结构，需要从⼤概念和公式两个层⾯同时出发！框架信道衰落= ⼤尺度衰落 + ⼩尺度衰落=（路径损耗 + 阴影衰落） + （多径扩展 + 多普勒扩展）=（路径损耗 + 阴影衰落） + （（频率选择性衰落 + 平坦衰落） + （快衰落 + 慢衰落））当进⾏远距离通信时，想象⼀下电磁波会经历什么（五年了，你知道这五年我是怎么过来的.gif）？很明显，⾛了很远的路，并且受到了很多障碍物的阻碍（翻译：⾃由路径损耗+障碍物阴影），会发⽣⼤尺度衰落，终于到达了接收端！然⽽，在到达接收端时，由于信号是从多个路径到达的，每个路径到达的时刻不同，各路信号以不同的幅度和相位叠加在接收端（多径扩展），⽽且，接收端可能同时在移动中（⽐如你在汽车，⾼铁上），会使得接收信号发⽣频移（多普勒扩展），使信号发⽣快速的变化。
⼤尺度衰落决定了接收端能否收到信号，⽽⼩尺度衰落决定了接收端能否正确有效的接收信号。
⼤尺度衰落主要影响到⽆线区域的覆盖，通过合理的设计就可以消除不利影响，⼩尺度衰落反映了⽆线信号在较短时间和距离的快速变换特性，对信号传输性能有着关键影响。
⼤尺度（路径损耗 + 阴影衰落）（PS：这不是严格的定义，只是⼀种说法，领域内也没有⼴泛认可的绝对准确描述）路径损耗：⾃由空间路径损耗（LOS）由著名的Friis公式描述：考虑到天线⾼度和覆盖地区类型，引⼊Okumura模型：扩展⾄各种传播环境（城市/郊区/开阔地），得到最常⽤的Hata模型：IEEE 802.16d模型（对数正态阴影路径损耗模型）：⼩尺度（多径扩展 + 多普勒扩展）多径扩展多径时延：指电磁波经不同路径传播后，各分量场到达接收端时间不同，按各⾃相位相互叠加⽽造成⼲扰，使得原来的信号失真，或者产⽣错误。
无线移动通信信道
无线移动通信信道无线移动通信信道1. 引言无线移动通信是一种通过无线信道传输信息的通信方式。
无线信道可以被视为信息传输的媒介，它承载着移动通信系统中的语音、数据、视频等信息。
2. 无线信道的特点与有线通信相比，无线通信具有以下特点：1. 无线信道具有广播性质，可以为多个用户提供服务。
2. 无线信道具有移动性，用户可以在无线通信系统覆盖范围内自由移动。
3. 无线信道具有多径传播效应，信号在传播过程中会经历多个传播路径，导致传输信号产生多种副本。
3. 无线移动通信信道分类无线移动通信信道可以根据不同的分类方式进行划分，常见的分类方式包括：1. 按照传输介质划分，可以将无线信道分为电磁波传播信道、声波传播信道等。
2. 按照传输距离划分，可以将无线信道分为近距离信道和远距离信道。
3. 按照传输方式划分，可以将无线信道分为广播信道、点对点信道等。
4. 无线移动通信信道的技术无线移动通信信道的传输技术主要包括以下几种：1. 调幅调制(AM)：将信息信号嵌入到载波信号的幅度中，在接收端通过解调还原信息信号。
2. 调频调制(FM)：将信息信号嵌入到载波信号的频率中，在接收端通过解调还原信息信号。
3. 调相调制(PM)：将信息信号嵌入到载波信号的相位中，在接收端通过解调还原信息信号。
5. 无线移动通信信道的技术挑战无线移动通信信道面临着以下几个技术挑战：1. 多径传播效应：移动通信信号在传播过程中会经历多个传播路径，导致信号叠加和信号衰落。
2. 多用户干扰：在同一个频段上进行的通信会相互干扰，影响通信质量。
3. 频谱资源受限：无线通信频谱资源有限，需要进行合理的频谱管理。
6. 无线移动通信信道的发展趋势随着移动通信技术的不断发展，无线移动通信信道也在不断演进。
的发展趋势包括：1. 多天线技术：利用多天线的技术可以提高信号的传输效率和抗干扰能力。
2. 毫米波通信：毫米波通信具有大带宽和高传输速率的特点，将成为无线通信的重要技术之一。
无线信道的四种典型传输模式
无线信道的四种典型传输模式无线通信技术是当前最为广泛应用的通信技术之一，主要涉及到无线信道的传输模式。
在无线通信中，有着四种典型的无线信道传输模式，分别是直射传输、反射传输、绕射传输和散射传输。
一、直射传输直射传输模式是指无线信号直接沿直线传输。
这种传输模式最为简单，也是最为常见的一种方式。
其主要特点是传输距离短，信噪比高，传输速率快。
通常情况下，在室外的空旷环境下，直射传输模式的信号能够覆盖一定范围，但是在山谷、森林、较高的建筑物等地方，直射传输模式的效果下降，甚至无法传输。
二、反射传输反射传输模式是指无线信号在传输过程中会经过墙壁、建筑物、山脉等物体的反射，反射后形成新的传输路径进行传输的一种方式。
这种传输模式能够弥补直射传输模式传输距离较短的问题，同时也能够大大提高传输速率。
但是反射传输模式也存在着一些问题，例如反射后的信号可能会和原信号发生干扰，导致传输质量下降。
三、绕射传输绕射传输是指无线信号在传输过程中会在物体的边缘发生折射和衍射，形成一条新的路径进行传输的一种方式。
这种传输模式能够弥补反射传输的一些问题，例如信号反射后可能会发生干扰的问题。
同时绕射传输模式也有着一些限制，例如绕射路径的长度往往相对较短，而其在传播方向上又具有一定的相对限制。
四、散射传输散射传输是指无线信号在传输过程中会和空气、水分子等细小的物体相碰撞或反射，从而以多个角度进行散射的一种传输模式。
这种传输模式能够有效地改善信号传输的质量，并且能够在短距离内进行传输。
散射传输模式可以在城市建筑群密集、发射器与接收器之间存在遮挡物的情况下进行有效传输，但同时其传输距离也往往相对较短。
总之，以上四种无线信道传输模式各有优劣，其在不同的应用场景中会有着不同的使用情形。
理解并掌握这些典型的传输模式，能够有效地提高无线通信技术的传输效率和质量，为各种无线应用提供更加可靠的服务。
无线通信的信道
大气效应之二：雨雾衰减
? 在10GHz以下频段，雨雾衰减并不严重，一般只 有几dB。
? 在10GHz以上频段，雨雾衰减大大增加，达到几 dB/km。
? 下雨衰减是限制高频段微波传播距离的主要因素。
大气效应之三：大气折射
? 引入等效地球半径的概念：
R Re ? KR ? R dn
1? 2 dh
其中：Re
平衰落
? 当衰落较严重时，接 收点的场强接近瑞利 分布
? 接收点场强小于某个 值的概率
U ?? Pr / P0 ?? ? M ( f )N (d ) ?10? F /10
其中：? 表示和地形、气候有
关的因子，M ( f )、N (d )分别和 频率、距离有关，F＝10 lg Pr / P0 为衰落深度
? 直射：自由空间传播 ? 反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发
生反射。反射发生在地球表面、建筑物和墙壁表 面。 ? 绕射：当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐 的边缘阻挡时，发生绕射。
? 散射：当电磁波的传播路由上存在小于波长的物 体、并且单位体积内这种障碍物体的数目非常巨 大时，发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体 或其它不规则物体，如：树叶、街道标志和灯柱 等。
d
扩散而减少。这种减少，称 为自由空间的传播损耗。
PT
? 如图所示，发射功率为PT， 发射天线为各向均匀辐射， 则以发射源为中心，d为半 径的球面上单位面积的功率 为：
S ＝ PT / 4? d2
自由空间传播（2）
? 由于天线有方向性（设发射 天线增益为GT），故在主波 束方向通过单位面积的功率 为：
? 工作频率30－80MHz， 传输距离200－2000km， 传输速率低，用于突发 通信。
5g中的信道和信号 -回复
5g中的信道和信号-回复5G中的信道和信号作为下一代移动通信技术的代表，5G通信系统在无线通信领域带来了巨大的革新。
在5G中，信道和信号是关键要素之一，它们在实现高速、高质量的无线通信中发挥着重要作用。
本文将一步一步回答有关5G中的信道和信号的问题。
1. 什么是信道？信道是指无线通信中的信息传输介质，包括空气介质和传输设备。
在5G中，信道是无线通信系统中传输数据的媒介，负责将发送方发送的信号传输给接收方。
2. 5G中有哪些常见的信道类型？5G中常见的信道类型包括下行信道和上行信道。
下行信道是从基站发送到终端设备的信道，用于传输各种数据和媒体内容。
上行信道是从终端设备发送到基站的信道，用于上传用户数据和进行反馈。
3. 5G信道中的多天线技术有何作用？多天线技术是5G中的重要技术之一，它通过在发送和接收设备上使用多个天线来增强无线信号的传输效果。
多天线技术可以提高无线传输速率、信号覆盖范围和抗干扰能力，从而提升用户的通信体验。
4. 5G信号中的毫米波是什么？在5G中，毫米波是一种高频段的无线信号，其频率通常在30 GHz 到300 GHz之间。
相比传统的微波信号，毫米波信号具有更高的频率和更宽的频谱，可以支持更高的数据传输速率。
然而，毫米波信号的传输距离相对较短，容易受到障碍物的阻挡。
5. 5G中的波束赋形技术有何意义？波束赋形技术是5G中的一项关键技术，它通过对信号进行定向发射和接收，将无线能量集中在用户所在的方向上。
这种技术可以提高传输速率和信号质量，并减少与其他用户之间的干扰，从而为用户提供更稳定、更高效的网络连接。
6. 5G信号中的大规模天线阵列有何优势？大规模天线阵列是5G中的另一项重要技术，它通过在基站和终端设备上使用大量的天线来实现多天线通信。
大规模天线阵列可以实现更精确的波束赋形和更高的信号增益，提供更广阔的信号覆盖范围和更高的数据传输速率。
7. 5G中的小区间干扰如何解决？在5G中，小区间干扰是一个较为普遍的问题，指不同小区之间的频率相互干扰的现象。
无线通信中的信道分配与管理
无线通信中的信道分配与管理一、引言- 现代社会中，无线通信技术已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
- 无线通信技术的发展给人们的生活带来了巨大的便利和效率提升。
- 信道分配与管理是保证无线通信系统有效运行的关键因素之一。
二、信道分配的概念与原则1. 信道分配的概念- 信道是指在一定的频段范围内用于无线通信的特定频率资源。
- 信道分配是指将可用的信道资源分配给不同的用户或系统，以确保通信的可靠性和效率。
2. 信道分配的原则- 公平性原则：为各个用户或系统提供相对公平的信道资源，避免资源的浪费。
- 灵活性原则：根据不同的需求和环境变化，灵活地分配和管理信道资源。
- 效率原则：充分利用有限的频谱资源，提高信道利用效率。
三、信道分配的方式1. 静态信道分配- 静态信道分配是指事先为不同用户或系统分配固定的信道资源，用户在通信过程中只能使用分配到的固定信道。
- 静态信道分配适用于用户数量稳定、通信需求相对固定的场景，如传统的无线电话网络。
2. 动态信道分配- 动态信道分配是指根据用户或系统的实际需求，在通信过程中动态地分配信道资源。
- 在动态信道分配中，通信系统会根据用户或系统的请求和网络负载情况，实时分配和回收信道资源，以提高资源利用率。
- 动态信道分配适用于用户数量变化较大、通信需求时变的场景，如移动通信网络。
四、信道管理的挑战和解决方案1. 频谱资源有限- 频谱是通信中的宝贵资源，但其资源量有限，随着无线通信技术的发展，频谱资源紧缺的问题越来越突出。
- 解决方案：a. 频谱共享：通过各种技术手段，实现频谱的共享利用，提高频谱资源的利用效率。
b. 频谱优化：通过对频谱使用的方式和流程进行优化，提高频谱资源的利用率。
c. 频谱监管：建立健全的频谱管理机制和政策，合理分配和管理频谱资源。
2. 带宽需求不断增加- 随着无线通信应用的快速发展，带宽需求不断增加，给信道分配和管理带来了更大的挑战。
- 解决方案：a. 增加频谱资源：通过频谱资源的开发和获取，增加可用的带宽资源。
无线 WIFI 的13个信道频率范围
无线WIFI 的13个信道频率范围发表于2012-12-01作者Haoxian Zeng更新于2014-04-09浏览11,154 次9目前主流的无线WIFI网络设备不管是802.11b/g还是802.11b/g/n 一般都支持13个信道。
它们的中心频率虽然不同，但是因为都占据一定的频率范围，所以会有一些相互重叠的情况。
下面是13个信道的频率范围列表。
了解这13个信道所处的频段，有助于我们理解人们经常说的三个不互相重叠的信道含义。
信道也称作通道(Channel)、频段，是以无线信号（电磁波）作为传输载体的数据信号传送通道。
无线网络（路由器、AP热点、电脑无线网卡）可在多个信道上运行。
在无线信号覆盖范围内的各种无线网络设备应该尽量使用不同的信道，以避免信号之间的干扰。
下表是常用的2.4GHz（=2400MHz）频带的信道划分。
实际一共有14个信道（下面的图中画出了第14信道），但第14信道一般不用。
表中只列出信道的中心频率。
每个信道的有效宽度是20MHz，另外还有2MHz的强制隔离频带（类似于公路上的隔离带）。
即，对于中心频率为2412 MHz 的1信道，其频率范围为2401~2423MHz（见文后评论）。
信道中心频率信道中心频率1 2412MHz 8 2447MHz2 2417MHz 9 2452MHz3 2422MHz 10 2457MHz信道中心频率信道中心频率4 2427MHz 11 2462MHz5 2432MHz 12 2467MHz6 2437MHz 13 2472MHz7 2442MHz当然，实际的电磁波谱使用规定因国家不同而有所差异，以上只是举个例子。
而且，20MHz的信道宽度也只是“有效带宽”，因为实际上一个信道在其中心频率两侧有很宽的延展，但是超过10MHz以外的部分强度很弱，基本无用。
这个就属于比较专业的通信原理问题了。
如需了解更多，可以参考IEEE 802.11-2007 标准（PDF）。
无线信道和无线通信性能 PPT
f1(x)
1
2
n
exp
(x a)2
2
2 n
，发送“1”符号
f0(x)
1
2 n
exp
(x a)2
2
2 n
，发送“0”符号
2PSK得抗噪声性能
由最佳判决门限分析可知，在发送“1”符号和发 送“0”符号概率相等时，最佳判决门限 b* 0 。
此时计算发送“1”而错判为“0”的概率为：
e
1 erfc r , r a2 2 2
2
n
在大信噪比( r >>1 )条件下，上式可近似表示为:
P 1 er
e 2 r
第四节:无线通信系统得多径干扰
1)无线传输信道
高速得无线传输信道,有两个最基本得特征:
一就是多径效应:即传输得信号在该信道中将 会经过不同时延得传输路径到达接收端,形成 多径衰落或多径干扰。
分析乘性干扰 k(t) 得影响时,可把调制信道分
为两大类:
恒参信道:即 k(t)随时间缓变或不变; 随参信道:即 k(t) 随机快变化。
通常,将架空明线、电缆、光导纤维、超短波 及微波视距传播、卫星中继等视为恒参信道。 而将短波电离层反射信道、各种散射信道、超 短波移动通信信道等视为随参信道。
1
a
11
00
100
b
c
d e
2PSK二进制移相键控解调
当恢复得相干载波产生180°倒相时,解调出得数 字基带信号将与发送得数字基带信号正好就是相 反,解调器输出数字基带信号全部出错。这种现象 通常称为“倒π”现象。
3)2PSK得抗噪声性能
这里只讨论—2PSK相干解调系统性能
2PSK信号得解调通常采用相干解调方式,其性能 分析模型如图所示:
各国wifi信道标准
各国wifi信道标准WiFi（无线局域网）是一种无线通信技术，已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭、办公室还是公共场所，大家都需要可靠的WiFi连接来满足日常的上网需求。
然而，由于无线信号的频率有限，各国为了避免干扰和碰撞，制定了一些WiFi信道标准。
本文将介绍几个主要国家的WiFi信道标准，帮助读者更好地了解和使用WiFi。
一、美国的WiFi信道标准在美国，WiFi信道标准由美国联邦通信委员会（FCC）制定和管理。
FCC在2.4GHz和5GHz频段上分别规定了WiFi信道的使用范围。
1. 2.4GHz频段：美国允许WiFi设备使用1到11个信道。
其中，信道1、6和11是非重叠信道，使用这些信道可以避免相互干扰。
一般情况下，WiFi路由器会自动选择最优的信道，但也可以手动设置以优化信号质量和稳定性。
2. 5GHz频段：在5GHz频段，美国提供更广泛的WiFi信道选择。
常见的WiFi设备支持的信道范围从36到165，但具体可用范围可能受到地区和设备的限制。
与2.4GHz频段相比，5GHz频段的WiFi信道更多，带宽更大，更适合于高速数据传输和多设备连接。
二、欧洲的WiFi信道标准在欧洲，欧洲电信标准协会（ETSI）负责WiFi信道的标准制定和管理。
与美国类似，欧洲的WiFi信道标准也涵盖了2.4GHz和5GHz频段。
1. 2.4GHz频段：欧洲允许WiFi设备使用1到13个信道，其中信道1、6和11是非重叠信道。
与美国不同的是，欧洲将信道12和13作为合法可用的信道，可以进一步增加WiFi网络的容量。
2. 5GHz频段：在5GHz频段上，欧洲允许使用更多的WiFi信道，范围从36到140。
与美国相比，欧洲向更广泛的频道范围开放，为用户提供了更多的选择。
三、中国的WiFi信道标准在中国，WiFi信道标准由中国无线电管理委员会制定和管理。
中国的WiFi信道标准与美国和欧洲有所不同。
1. 2.4GHz频段：中国允许WiFi设备使用1到13个信道，其中信道1、6和11是非重叠信道。
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。
无线移动通信信道
无线移动通信信道无线移动通信信道⒈引言无线移动通信信道是指在无线通信系统中，用于传输信号和信息的媒介。
它承载了移动通信中的语音、数据和多媒体等各种信息。
本文将详细介绍无线移动通信信道的定义、分类、特点和技术。
⒉信道的定义无线移动通信信道是指无线通信系统中用于传输信号和信息的物理媒介。
它可以是空间中的电磁波传播路径、无线接入系统中的传输介质等。
⒊信道的分类⑴频率分复用信道⒊⑴ FDMA (Frequency Division Multiple Access)信道⒊⑵ TDMA (Time Division Multiple Access)信道⒊⑶ CDMA (Code Division Multiple Access)信道⑵时空分复用信道⒊⑴ MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)信道⒊⑵ OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信道⒊⑶ SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access)信道⒋信道的特点⑴多径效应⑵多用户干扰⑶随机衰落⑷空间相关性⑸频率选择性⒌信道建模与估计⑴瑞利衰落信道模型⑵多径衰落信道模型⑶统计信道建模⑷信道估计算法⒍信道编码与调制⑴信道编码技术⒍⑴奇偶校验码⒍⑵线性分组码⒍⑶条纹码⑵调制技术⒍⑴幅度调制⒍⑵相位调制⒍⑶频率调制附件：信道测量数据法律名词及注释：⒈信道：在通信中指的是物理媒介，用于传输信号和信息。
⒉无线移动通信：一种通过无线信号进行移动通信的技术和系统。
⒊频率分复用：一种通过将频谱资源分割成不同的子频段，每个用户占用不同的子频段进行通信的技术。
⒋时空分复用：一种通过在时间和空间维度上分配资源，提高系统的容量和效率的技术。
⒌瑞利衰落信道：一种在无线通信中常见的多径衰落信道，其幅度和相位呈高斯分布。
⒍信道编码：一种将信息进行编码，以提高信道传输质量和可靠性的技术。
无线通信信道编码
无线通信信道编码无线通信信道编码是指在无线通信中对待传输的数据进行编码处理，以提高数据传输的可靠性和效率。
通过信道编码技术，可以增加冗余信息，从而增强数据传输的抗干扰能力和纠错能力，减少信道传输错误率，提高通信系统的性能和可靠性。
本文将就无线通信信道编码的原理和常用技术进行详细介绍。
一、无线通信信道编码的原理无线通信信道编码的原理是通过在数据传输中添加冗余信息，以实现数据的纠错和干扰抵抗能力的提高。
在传输过程中，信号会遇到各种干扰和噪声，导致传输的数据出错。
为了提高传输的可靠性，需要对数据进行编码处理，使得接收端能够根据编码信息进行解码和纠错。
二、无线通信信道编码的技术无线通信信道编码的常用技术包括前向纠错编码（Forward Error Correction, FEC）和自适应调制编码（Adaptive Modulation and Coding, AMC）。
1. 前向纠错编码（FEC）前向纠错编码是在发送端对待发送的数据进行编码处理，添加冗余信息，并在接收端对接收到的数据进行解码，以实现错误的检测和纠正。
常用的前向纠错编码技术包括海明码（Hamming Code）、卷积码（Convolutional Code）和低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check, LDPC）。
2. 自适应调制编码（AMC）自适应调制编码是根据信道的状况和质量，动态选择合适的调制方式和编码率。
在通信环境中，信道状态可能会发生变化，如信号强度、传输距离、噪声等因素的改变，会对信道的质量产生影响。
自适应调制编码通过实时监测信道质量，自动调整调制方式和编码率，以最大限度地提高传输的可靠性和效率。
三、无线通信信道编码的应用无线通信信道编码广泛应用于各种无线通信系统中，如移动通信、卫星通信和无线局域网等。
在4G及以后的移动通信系统中，采用了高效的信道编码技术，如Turbo码和LDPC码，以提升系统的性能和可靠性。
无线通信技术的信道模型分析
无线通信技术的信道模型分析随着无线通信技术的快速发展，信道模型成为了研究的重点之一。
无线通信信道模型可以描述无线信号在传输过程中所遇到的各种障碍，是保证无线通信质量的重要组成部分。
本文就无线通信技术的信道模型进行一些探讨。
一、信道模型的定义信道模型是描述无线通信传输媒介的模型，它是一个数学模型，用于传输某些信息，而且这些信息在通道里会受到一些变化。
不同的信道会有不同的信号传递特性，因此需要不同的信道模型来描述它们的物理属性。
二、信道模型的类型在无线通信中，信道比较复杂，因此信道模型种类也很多，下面是几种常见的信道模型：1. 小尺度衰落信道模型小尺度衰落可以通过瑞利衰落和莱斯衰落来描述。
瑞利衰落可以用来描述室内的信道，它是由于相位差异而发生的。
莱斯衰落是由于多径反射而引起的，可以用来描述室外信道。
这两种衰落模型都属于小尺度衰落。
2. 大尺度衰落信道模型大尺度衰落是由于传输路径的无线信号直接到达、散射波信号、反射信号和衍射信号的相互干扰而引起的，其变化时间尺度一般为几十毫秒甚至更长。
常见的大尺度衰落模型有路径损耗模型、简单模型和微细多径模型。
3. 统计信道模型统计信道模型是对大量实验数据进行统计学分析而得出的模型，它能够反映无线信道的统计特征。
常见的统计信道模型有高斯信道、线性时不变信道和平稳信道。
三、信道模型的参数信道模型的参数是指用于描述信道特性的各种参数，包括信噪比、带宽、频率、码型等。
信道模型的参数会影响系统的可靠性、传输速率、传输距离等。
在小尺度衰落信道中，信噪比是一个重要的参数。
在大尺度衰落信道中，路径损耗是一个重要的参数。
在统计信道模型中，信噪比、带宽、码型是重要的参数。
四、信道模型在通信系统中的应用对于无线通信系统来说，信道模型是非常重要的，它会影响到系统的性能和可靠性。
在实际应用中，不同的通信系统会采用不同的信道模型。
在移动通信系统中，小尺度衰落模型比较适用，可以有效地减小多径干扰。
无线通信网络中的信道建模及分析研究
无线通信网络中的信道建模及分析研究在无线通信网络中，信道建模及分析是一个重要的研究领域。
信道建模是指对无线信道传输过程进行描述和建模，以便分析和优化通信系统的性能。
本文将详细介绍无线通信网络中的信道建模及分析研究。
一、信道建模的意义与目的无线通信系统中的信道是指无线信号在传播过程中所经过的传输介质，包括空气、土壤、建筑物等。
而信道建模的目的是用数学模型来描述信号在这些传输介质中的传播特性，为通信系统的设计和性能分析提供准确的参考。
信道建模在无线通信系统中具有重要的意义。
首先，它可以帮助我们理解信号在无线传输过程中所遇到的各种影响因素，如多径效应、衰落效应等，从而更好地设计和优化通信系统。
其次，准确的信道建模可以为无线通信的性能评估提供依据，包括误码率、传输速率等指标。
最后，信道建模是无线通信系统仿真和测试的基础，通过构建合理的信道模型，我们可以在实验室中模拟真实的通信环境，进一步验证系统的设计与性能。
二、信道建模的方法与技术在无线通信网络中，信道建模的方法与技术有很多种。
下面将介绍三种常见的信道建模方法。
1. 统计建模法统计建模法主要是通过对信号在无线传输过程中的统计特性进行描述，以建立信道模型。
常见的统计建模方法有高斯过程模型、随机过程模型等。
这些模型通过对信号在时域、频域等各个方面的统计特性进行分析与建模，能够比较准确地反映出无线信道的传播特性。
2. 几何建模法几何建模法是通过对信号在无线传输过程中的传播路径进行建模。
常见的几何建模方法有射线追踪模型、几何概率模型等。
这些模型通过模拟信号在传输过程中与障碍物之间的反射、衍射和散射等现象，来描述无线信道的传播特性。
3. 物理建模法物理建模法是通过对无线信道中的传输媒介进行物理特性建模，包括介质损耗、多径传播、衰落等。
常见的物理建模方法有雷电模型、耦合波模型等。
这些模型通过对信号在无线传输过程中的物理特性进行建模，能够更真实地反映出无线信道的传播特性。
通信原理第3章信道
图3.1-5 无线电中继
➢ 平流层通信：利用位于平流层的高空平台电台代替卫星作为 基站的通信。
11
第3章 信 道
三、电离层和大气层对于传播的影响
电离层对于传播的影响
反射 散射
大气层对于传播的影响
散射 吸收
衰 减
根据应用情况不同，在光纤线路中可能设有中继器 （也可不设）。中继器有两种类型：直接中继器和间接中继器。 所谓直接中继器就是光放大器，它直接将光信号放大以补偿光 纤的传输损耗，以便延长传输距离；所谓间接中继器就是将光 信号先解调为电信号，经放大或再生处理后，再调制到光载波 上，利用光纤继续进行传输。在数字光纤信道中，为了减少失 真及防止噪声的积累，每隔一定距离需要加入再生中继器。
电离层
电离层：约60 ～ 400 km
平流层
60 km
对流层
10 km
地面
0 km
6
第3章 信 道
3.短波电离层的传播路径
短波电离层反射信道是利用地面发射的无线电波在电 离层， 或电离层与地面之间的一次反射或多次反射所形成 的信道。
离地面60~400 km的大气层称为电离层。
电离层由分子、原子、离子及自由电子组成，形成的 原因是由于太阳辐射的紫外线和X射线。 当频率范围为 3~30 MHz (波长为10-100m)的短波(或称为高频)无线电 波射入电离层时， 由于折射现象会使电波发生反射，返回 地面，从而形成短波电离层反射信道。
制 器
光
光
纤
探
线测
路
器
基
基
带
带
处 理
电 信 号
论无线通信技术中的信道理论
论无线通信技术中的信道理论摘要:信道理论在无线通信中发挥着重要的作用,几乎所有的信号在传授的过程中都会受到延迟和衰落的影响。
本文通过对无线通信技术中的信道特征研究,进一步研究信道理论,以帮助从事无线通信研究工作的人员更好的了解这种信道理论。
关键词:无线通信信道理论随着无线通信技术在我们日常生活的广泛应用,以及人们对移动通讯服务要求的升级,推动了无线通信技术的研发。
在无线信号的传播过程中,不良的无线信道条件,会造成无线信号的衰落,影响无线通信的进行。
从影响无线信道的相关因素进行分析,研究这些因素对无线通信影响的相关参数,并对这些无线信道进行相关分类。
1 无线信道的含义信道是指信号从终端发射出来以后,在到达接收端所必然经历的那段路程。
而所谓的无线信道则是这传播的信号为无线信号,其经历的路径就是无线信道。
在信号的传播过程中,会经历复杂的传播路径,如直射、发射和衍射、散射,在一些复杂的环境下,其传播路径为上述路径的综合。
同时,在信号的传播过程中还会受到各种因素的影响,比如噪声影响等,特别是加、乘性噪声会对信号造成严重性减弱。
在一些干扰严重的地区,会对信号造成难以恢复的影响。
2 无线信道对信号的影响力信号在无线信道的传播形式可以分为以下三类:绕射传播、反射传播和散射传播。
信号在前向传播和反向传播过程中都会受到物理信道的影响。
无线信道具有其复杂性,所以信号在无线信道传播过程中会受到各种因素的影响而减弱。
总而言之,无线信道对信号的影响主要有以下三种:自由空间损耗、阴影损耗和多径损耗。
所谓的自由空间损耗是指信号在空间中传播所产生的损耗。
类似这样的路径损耗在有线通信中也是存在的,不过这种自由空间的传播损耗要比有线损耗要小的多。
所谓阴影衰落就是指无线信号由于受到地面建筑物的阻挡而产生的信号损耗,一般发生在中等的距离内。
此类的损害是无线信号传播特意的,其变化的速率要滞后于信息传输的速率。
所谓多径损耗是指在一个小的空间内部,信号发生的衰弱变化。
无线移动通信信道
无线移动通信信道无线移动通信信道1. 什么是信道在无线移动通信中，信道是指无线信号传输的媒介，它是无线通信系统中传送信号的路径。
信道可以是空中传输信号的空间，也可以是物理链路中的传输介质。
无线移动通信信道是无线通信系统中一个重要的概念，它直接影响着信号的传输质量。
2. 信道类型在无线移动通信中，根据不同的传输媒介和信号特点，可以将信道分为以下几种类型：2.1 广播信道广播信道是最常见的一种无线移动通信信道。
它通过将信号传输到广泛范围的接收器（如广播电视接收机或收音机）来实现信息传输。
在广播信道中，发送方向多个接收方发送相同的信息，因此广播信道具有较高的频谱效率。
然而，由于信息的传输是广播形式的，所以无法保证信息的安全性和隐私性。
2.2 点对点信道点对点信道是一种直接连接两个设备间的传输媒介。
在点对点信道中，设备之间可以进行双向通信，可以实现私密的信息传输。
点对点信道可以采用不同的物理链路，如有线或无线链路，并且可以根据需要采用不同的调制解调技术。
2.3 多址信道多址信道是一种将同一频段的信道资源分配给多个用户的技术。
在多址信道中，多个用户共享同一频段的信道，在适当的调度和调整下，各用户可以同时进行通信，从而提高频谱利用率。
多址信道可以采用时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等不同的多址技术。
2.4 信道衰落无线移动通信信道中常常存在信号衰落现象。
信道衰落主要由传输媒介的多路径传播效应、阴影衰落、多普勒效应等因素引起。
信道衰落会导致信号强度的不均匀分布，从而影响到信号的传输质量。
为了克服信道衰落带来的影响，现代无线通信系统采用了调制编码、增强信道编码、自适应调制等技术来提高信号的抗干扰性和传输可靠性。
3. 信道容量信道容量是衡量信道传输效能的一个重要指标。
它表示在给定的频带宽度和信噪比条件下，信道所能传输的最大数据率。
信道容量受到信噪比、频带宽度、误码率等因素的影响。
提高信道容量的主要方法包括增大频带宽度、提高信噪比、改进调制解调技术等。
无线移动通信信道
无线移动通信信道无线移动通信信道引言无线移动通信信道是指无线通信系统中，无线信号在传播过程中经过的介质和环境。
在无线通信系统中，信道对信号的传输质量和传输速率起着重要的影响。
了解信道特性对于设计和优化无线通信系统至关重要。
信道的分类无线移动通信信道可以按照不同的标准和特性进行分类。
常见的信道分类包括：1. 按传播介质分类：- 空中传播（如无线电波在空气中的传播）- 陆地传播（如电波在地面、楼宇等环境中的传播）- 水下传播（如声波在水下的传播）2. 按信号传播方式分类：- 地面传播（如信号经由地面反射、绕射传播）- 天线传播（如信号由天线直接传输）3. 按通信系统分类：- 广播信道（如电视、广播等广播系统的信道）- 移动通信信道（如移动方式、无线局域网等通信系统的信道）信道特性无线移动通信信道具有以下特性：1. 多径传播：移动通信信号在传播过程中会经历多条路径，包括直射路径、反射路径、衍射路径等，导致信号的多径传播。
2. 多径损耗：多径传播会导致信号在传播过程中发生衰减，造成多径损耗。
多径损耗与传播距离和环境特性有关。
3. 多径干扰：由于多径传播的存在，信号在接收端可能会受到多个不同路径上的干扰信号，导致信号质量下降。
4. 多径时延扩展：多径传播会导致信号传输时延扩展，增加信号传输的时延。
5. 多路径衰落：由于多径传播的不同路径长度导致信号的相位和幅度受到测量误差和环境扰动的影响，产生多路径衰落现象。
信道建模为了研究和分析无线移动通信信道，需要对信道进行建模。
常见的信道建模方法包括：1. 统计信道模型：基于统计的方法来研究信道的特性，通过对历史信道数据的统计分析来建立信道模型。
2. 几何信道模型：基于信号在传播过程中的几何特性，通过建立几何模型来描述信道传播的过程。
3. 多径信道模型：基于多径传播的特性，使用多径传播参数来建立信道模型。
信道建模对于无线通信系统的性能分析和优化非常重要。
信道估计与均衡在无线通信系统中，信道估计和均衡技术用于估计信道的状态和补偿信道传播过程中引入的损耗和干扰。
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增益为GT），故在主波束方向通
过单位面积的功率为：
•
Pr = Gr GT PT ( / 4 d)2 令：
• •
S = GT PT / 4 d2
设接收天线的有效面积为A，则
接收天线所截获的功率为：Pr = S A = A GT PT / 4 d2
•
对于抛物面天线，假定天线口面
Pr / PT = Gr GT / LS 其中LS定义为自由空间传播损耗。 则：
第二讲 无线通信中的信道
姚彦教授 清华大学微波与数字通信国家重点实验室
2002年3月 广州
CDMA 移动通信技术
无线通信信道
清华大学 微波与数字通信技术国家重点实验室
内容
引言 自由空间传播 地面视距传播 移动传播
CDMA 移动通信技术
无线通信信道
清华大学 微波与数字通信技术国家重点实验室
引言
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自由空间传播
CDMA 移动通信技术
无线通信信道
清华大学 微波与数字通信技术国家重点实验室
自由空间传播 (1)
什么叫自由空间？无任何衰减、 无任何阻挡、无任何多径的传 播空间。
• 无线电波在自由空间传播时， 其单位面积中的能量会因为扩 散而减少。这种减少，称为自 由空间的传播损耗。
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地面视距传播
CDMA 移动通信技术
无线通信信道
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简介
• 地面微波通信属于视距 • 视距和天线高度的关系
传播。
由于地球是一个曲面，
• 视距传播的主要特点是 收发天线都在视距范围 内。
天线高度h1、h2和视距d 之间存在以下关系：
• 如图所示，发射功率为PT，发 射天线为各向均匀辐射，则以 发射源为中心，d为半径的球面
上单位面积的功率为：
S ＝ PT / 4 d2
球面上的功率流
CDMA 移动通信技术
无线通信信道
d PT
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自由空间传播 (2)
• 由于天线有方向性（设发射天线 • 代入Pr公式。得到：
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地面效应 (2):地面反射
• 这是产生电平衰落的主要 原因之一。
• 设：反射系数为m，反射 相位为1800，自由空间衰 减系数为，就可以求出接 收点的场强：
Er Et
1
m2
2m
cos
2
2h1h2 d
1/ 2
其中：h1, h2为收发天线高度，
干扰 - 干扰的性质 - 干扰的强度
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引言 (3):无线传播信道的模型
h(, t) s(t)
r(t) n(t)
• 信道响应为h(, t) ，可以表示色散和时变 • 假设：线性信道、加性干扰
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扰。
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引言(2):无线通信信道的指标
传播衰减 - 衰减的平均值 -衰减的最大值 -衰减的统计特性
传播延时 -延时的平均值 -延时的最大值 -延时的统计特性
延时扩展 - 对信道色散效应的描述
多普勒扩展 - 对信道时变效应的描述
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引言(1):无线通信信道的分类
理想无线信道？非理想无线信道？ 理想：无阻挡、无衰落、无时变、无干扰，自由空间传播。 固定无线信道？移动无线信道？ 视距无线信道？非视距无线信道？ 视距，如：地面视距、卫星。 非视距，如：地面绕射、对流层散射、电离层折射。 有干扰无线信道？无干扰无线信道？ 干扰，如：系统内部的干扰、系统外部的非敌意干扰、敌意干
• 下雨衰减是限制高频段微波传播距离的主要因素。
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大气效应 (3):大气折射
• 引入等效地球半径的概念：
Re
KR
1
R R
dn
2 dh
其中：Re
等效地球半径
R
实际地球半径
dn
折射率随高度的变化率
dh
K
等效地球半径因子
K一般取值为4 / 3
• 对于12GHz(2.5cm)以下的 频率，大气吸收衰减小于： 0.015dB/km。
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大气效应 (2):雨雾衰减
• 在10GHz以下频段，雨雾衰减并不严重，一般只有 几dB。
• 在10GHz以上频段，雨雾衰减大大增加，达到几 dB/km。
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地面效应 (1):费涅尔半径和余隙
• 利用波动光学的惠更 斯－费涅尔原理，在
遇到障碍物时将产生 附加损耗。
• 障碍物到T，R连线的 垂直距离为hc，称为 余隙。一阶费涅尔半 径为h1，定义hc/h1为相 对余隙。就可以从右 图求出附加损耗。
d = 3.57( h1 h2 ) 其中h1、h2的单位是m， d的单位是km。
• 视距传播要考虑大气效 说明：此公式没有考虑大
应和地面效应。
气及地面对传播的影响，
所以只能用作大致的估
计。
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大气效应 (1):吸收衰减
• 主要发生在高频段0GHz(5mm)；
d为收发之间的距离。
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移动传播
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说明
• 移动无线传播面临的是随时变化的、复杂的环境。 • 首先，传播环境十分复杂，传播机理多种多样。几
乎包括了电波传播的所有过程，如：直射、绕射、 反射、散射。 • 其次，由于用户台的移动性，传播参数随时变化， 引起接收场强的快速波动。 • 为此，提出大尺度传播模型和小尺度传播模型。
LS = (4 d / )2
场具有等相、等幅分布，则天线
= (4 f d / c )2
的有效面积为：
• 以分贝数表示：
A = Gr 2 / 4 其中Gr为接收天线增益， 为自 由空间波长
LS = 92.4 + 20 lg f(GHz) +20 lg d(km) dB
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