无线移动信道特性分析(论文)
基于MATLAB的无线信道传播特性分析
基于MATLAB的无线信道传播特性分析陆建东【摘要】无线移动信道是一种典型的时变信道,作为无线传输中相当重要的一部分,得到了国内外业界的广泛关注.所以研究并模拟其传输特性,具有重要的理论意义和实用价值.本文从无线电波的传播特点出发,对移动无线信道特性进行了MATLAB 仿真,对仿真结果进行了对比分析,主要做了以下几个方面的工作:1)简要介绍了无线电通信的发展史及信道建模与仿真的意义;论述了信道对无线信号主要影响,分析了无线通信传播环境,移动无线通信信道仿真的基本模型;2)对移动无线信道特性进行了MATLAB仿真,对仿真结果进行了对比分析,对影响信道特性的主要参数设置进行了分析仿真.【期刊名称】《科技传播》【年(卷),期】2010(000)019【总页数】5页(P193-196,180)【关键词】无线信道;移动通信;衰落;建模仿真【作者】陆建东【作者单位】中铁通信信号集团公司,北京,100071【正文语种】中文【中图分类】TN9110 引言无线信道在传播中由于电磁波受到反射、绕射、散射甚或地表的吸收、移动终端的移动速度的影响，要用信道建模仿真进行分析一直以来都是无线通信系统的难点所在。
无线信道衰落主要包括瑞利衰落、莱斯衰落、阴影衰落、多径时延、大尺度损耗衰弱，小尺度损耗衰落等等。
无线信道是移动通信的传输媒介，所有的信息都在这个信道中传输，信道性能的优劣直接决定着信息传送的正确率、时效性和无线通信的质量。
因此，要在有限的频谱资源上保证有效传输高质大容量的信号，根据信道的特性采取一系列的抗干扰和抗衰落技术来保证传输质量和传输容量方面的要求尤为重要。
从已有的研究成果知道Rayleigh衰落仿真在无线信道仿真研究中极其重要，所以本文基于MATLAB仿真软件，选取一种改进型的瑞利衰落信道作为模型基础来模拟单径瑞利衰落信道，用MATLAB编程进行验证的方法进行系统模拟研究无线信道的传播特性。
1 移动信道仿真建模移动信道仿真模型对于无线移动通信的研究具有重大意义，在数学模型设计中，在特性上尽可能接近现实的环境，并且实现性和易用性也是通常需要着重考虑的，目前常用如下移动信道建模：1）统计分析方法对实测的信道数据进行统计，并建模。
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”。
无线网移动通信数据传输性能分析与优化研究
无线网移动通信数据传输性能分析与优化研究无线网络移动通信是指在无线环境下进行移动设备之间的通信。
随着移动设备的普及和无线网络的快速发展，移动通信的数据传输性能成为了一个重要的研究领域。
本文将对无线网络移动通信的数据传输性能进行分析，并提出优化方案。
无线网络移动通信的数据传输性能可以通过吞吐量、延迟和稳定性等方面来评估。
吞吐量是指单位时间内网络传输的数据量，延迟是指数据从发送到接收的时间，稳定性是指网络数据传输的可靠性。
无线网络移动通信的数据传输性能受到多种因素的影响。
其中之一是网络拥塞。
当网络中的移动设备数量过多时，网络的吞吐量会受到限制，从而影响数据传输的性能。
解决网络拥塞问题的一个方法是引入流量调度算法，根据不同设备的需求和网络负载情况，合理分配网络资源。
另一个影响数据传输性能的因素是信号强度和传输距离。
在无线网络中，信号强度会随着设备与基站之间的距离增加而下降。
当信号强度太弱时，数据传输速度会减慢甚至中断。
需要采取适当的信号增强技术，如增加基站数量或采用中继技术，来提高信号强度和增加传输距离。
移动设备的移动性也会对数据传输性能产生影响。
当移动设备在网络中移动时，网络连接可能会中断或变得不稳定。
这会导致数据传输中断或延迟增加。
解决这个问题的一个方法是基于移动设备位置的动态资源分配算法，根据设备的位置变化，动态调整网络资源的分配，以保证数据传输的稳定性。
对于无线网络移动通信的数据传输性能优化，可以从以下几个方面进行研究。
可以通过改进网络拥塞控制算法来提高网络的吞吐量和稳定性。
可以研究新的信号增强技术，增加传输距离和提高信号强度。
可以设计基于移动设备位置的动态资源分配算法，以提高数据传输的稳定性。
无线传输信道的特性
通信工程专业研究方法论无线传输信道的特性学院：电子信息工程学院专业：通信工程班级：学号：学生：指导教师：毕红军2014年8月目录一、引言： (2)二、无线电波传播频段及途径 (3)2.1无线电波频段划分 (3)2.2无线电波的极化方式 (3)2.3传播途径 (4)三、无线信号的传播方式 (4)3.1直线传播及自由空间损耗 (5)3.2 反射和透射 (6)3.2.1斯涅尔（Snell）定律 (6)d 功率定律 (7)3.2.2 43.2.3断点模型 (8)3.3绕射 (9)3.3.1单屏或楔形绕射 (9)3.3.2多屏绕射 (10)3.4散射 (12)四、窄带信道的统计描述 (14)4.1不含主导分量的小尺度衰落 (14)4.2含主导分量的小尺度衰落 (16)4.3多普勒谱 (16)4.4大尺度衰落 (17)五、宽带信道的特性 (18)5.1多径效应对宽带信道的影响 (18)5.2多普勒频移对宽带信道的影响 (21)六、总结 (22)七、参考文献 (23)一、引言：各类无线信号从发射端发送出去以后，在到达接收端之前经历的所有路径统称为信道。
如果传输的无线信号，则电磁波所经历的路径，我们称之为无线信道。
信号从发射天线到接收天线的传输过程中，会经历各种复杂的传播路径，包括直射路径、反射路径、衍射路径、散射路径以及这些路径的随机结合。
同时，电波在各种路径的传播过程中，有用信号会受到各种噪声的污染，因而会出现不同情形的损伤，严重时会使信号难以恢复。
无线信号在传播时，不仅存在自由空间固有的传输损耗，还会受到建筑物、地形等的阻挡而引起信号功率的衰减和相位的失真，这种衰减还会由于移动台的运动和信道环境的改变出现随机的变化。
下面将讨论无线传输信道的主要特性。
二、无线电波传播频段及途径2.1无线电波频段划分现代的数字通信系统频谱主要集中在300KHz到5GHz之间，尤其是500KHz到2GHz之间的频段使用更密集，比如GSM系统使用的是900MHz和1800MHz，WCDMA系统使用的是1940MHz—1955MHz和2130MHz—2145MHz。
无线移动信道的传输特性论文
目录摘要..................................................................................................................................................... - 2 -1 绪论............................................................................................................................................... - 4 -1.1移动通信概述 (4)1.1.1 当代世界通信的主要方式............................................................................................. - 4 -1.1.2 移动通信系统的特征..................................................................................................... - 4 -1.2数字蜂窝移动通信的特征 (4)1.3建模仿真 (5)1.4本论文的研究主题 (6)2 多径衰落信道的特性概述........................................................................................................... - 6 -2.1引言 (6)2.2多径衰落信道中电波传播的特点及对接收信号的影响 (7)本章小结 (8)3 多径衰落信道中电波传播损耗的测试 ..................................................................................... - 10 -3.1引言 (10)3.2预测模型 (10)3.2.1 自由空间传播损耗....................................................................................................... - 10 -3.2.2 微蜂窝小区内的电波传播损耗特性 ............................................................................ - 11 -3.2.3 预测模型的一般形式................................................................................................... - 13 -3.3预测模型特点 (15)3.4抗多径衰落技术 (15)本章小结 (16)结论................................................................................................................................................... - 17 -致谢................................................................................................................................................... - 18 -参考文献........................................................................................................................................... - 19 -数字蜂窝移动通信多径衰落信道的特性研究摘要21世纪将进入数字革命的新时代，数字工程正在世界各国蓬勃发展，而通信技术是实现数字工程的重要方面，其中的数字移动通信技术则更为突出，发展及其迅速。
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究毕业论文
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究目录1绪论 (1)1.1 研究内容及背景意义 (1)1.2 本论文所做的主要工作 (2)2 OFDM系统简介 (3)2.1 单载波通信与多载波通信 (3)2.2 OFDM基本原理 (5)2.3 OFDM的优缺点 (6)2.4 OFDM系统的关键技术 (7)3 OFDM信道估计及其性能仿真 (9)3.1 信道估计概述 (9)3.2 信道估计的目的 (10)3.3 OFDM信道特性 (10)3.4 信道估计方法 (13)3.4.1 插入导频法信道估计 (13)3.4.2 最小平方(LS)算法 (14)3.4.3 最小均方误差估计(MMSE) (17)3.4.4 线性最小均方误差(LMMSE)算法 (18)3.4.5 基于DFT变换的信道估计 (19)3.5性能比较与分析 (21)4改进的DFT算法及其性能仿真 (23)4.1 算法简介 (23)4.2 性能仿真 (25)5 结论与展望 (30)参考文献................................................................................. 错误!未定义书签。
答谢.. (31)1 绪论1.1 研究内容及背景意义近30年来，移动通信领域经历了从模拟到数字，窄带到宽带，低数据传输速率到高数据传输速率的演变。
第一代(1G:AMPS、TACS)和第二代(2G:GSM、IS-95CDMA)移动通信只能提供语音业务或部分低数据业务，为了实现个人通信，移动互联网，高清视频点播等超宽带，高数据传输速率业务，人们相继提出第三代(3G:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA)和第四代(4G：LTE TDD、LTE FDD)移动通信，而其中的关键技术之一——正交频分复用(OFDM)成为研究热点。
OFDM技术的提出可以追溯到上世纪60年代，但由于当时大规模集成电路的限制，OFDM并未得到重视。
移动通信中无线信道特性的研究
移动通信中无线信道特性的研究作者：胡博来源：《城市建设理论研究》2013年第25期【摘要】在无线通信中，无线信道对信号的影响是巨大的，因此，研究移动通信中的无限信道很有必要，这也是提高移动通信性能的一个很关键的环节。
本文将从以下几个方面来分析移动通信中无线信道特性。
【关键词】移动通信；无线信道；特性中图分类号：E965 文献标识码：A 文章编号：一、前言目前，在国内的移动通信中，相关人员对无限信道的研究还不够深入，不能够很好的掌握无线信道的规律，因此，研究移动通信中无线信道特性很有必要。
二、无线信道对信号的影响信号在无线信道中传播一般可归结为反射、绕射和散射三种基本传播方式,无线信号无论是在前向链路还是在反向链路的传播,都会以多种方式受到物理信道的影响。
由于无线信道的复杂性和时变性,信号通过无线信道时会受到各个方面的衰减损耗。
总的说来,信道对无线信号的影响可归纳为自由空间路径损耗、阴影衰落和多径衰落三种。
在无线信道中,有三种最重要的多径衰落效应:信号强度在一段很小的传播距离或时间间隔内快速变化产生的多径衰落;不同路径信号的多普勒频移引起的随机频率变化以及多径传播时延扩展引起的多径衰落效应。
无线信道的多径衰落会导致信号在不同维(时间、频率、空间)的扩展,对无线通信信号具有明显的影响。
三、通信系统中信道模型的演变通过进行实地测量和分析，我们可以将各种无线信道抽象为模型，然后依据这些模型对无线通信系统进行设计和优化。
理论上来说，无线通信信道就是一个线性滤波器。
发射的信号通过这个滤波器后被接收，所以信号传输就是一个信号处理的过程。
信道模型给出了信道的基本统计信息，因此它是信道估计的基础。
我们这里要讨论的信道模型有以下几类：TU模型，ITU信道模型，LTE扩展信道模型。
在GSM网络投入运行之前，TU模型就已经被用来决定GSM中均衡器的需求和性能。
后来3GPP组织提出的一个新的TU模型，其与旧TU模型的最大区别在于新模型的最大时延只有旧模型的一半。
5G网络中的无线信道分析与传输技术研究
5G网络中的无线信道分析与传输技术研究无线信道分析与传输技术在5G网络中起着重要的作用。
5G网络是第五代移动通信技术，具有更高的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。
无线信道是5G网络中实现高速数据传输的关键环节，因此对无线信道的分析和传输技术进行研究具有重要的意义。
无线信道分析是研究无线信道中传输过程的行为和特性的过程。
5G 网络中广泛应用的无线信道分析技术包括信道特性分析、信道建模和信道容量评估等方面。
首先，信道特性分析是指研究无线信号传输过程中的衰落和传播效应。
在5G网络中，无线信号受到多径传播、衰落、干扰和噪声等因素的影响，因此了解信道特性对于优化信号传输非常重要。
通过分析信道的衰落过程，可以得到信道的时域和频域特性，从而为信号传输中涉及到的功率控制、编码和调制等技术提供依据。
其次，信道建模是将实际的无线信道抽象成数学模型的过程。
在5G网络中，信道建模技术可以将复杂的无线信道抽象成更简化的数学模型，从而方便系统设计和性能评估。
常用的信道建模方法包括统计建模、几何建模和物理建模等。
通过建立准确的信道模型，可以进行系统性能分析、资源分配以及干扰消除等方面的研究。
最后，信道容量评估是评估无线信道的传输能力的过程。
5G网络中，信道容量评估技术可以评估系统在给定频率带宽、功率和传输模式下的最大传输速率。
通过评估信道容量，可以为5G网络设计提供参考，确定网络的容量需求和资源分配策略。
除了无线信道分析外，传输技术也是5G网络中的重要研究方向。
5G网络具有更高的数据传输速度和更低的延迟要求，因此传输技术需要不断的创新和优化。
传输技术中的一个重要方面是多天线技术。
在5G网络中，多天线技术如MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）被广泛应用。
MIMO技术可以通过同时使用多个发射天线和接收天线来提高信号的传输速率和质量。
通过对无线信道进行深入分析，可以确定最优的传输天线配置，从而提高系统的吞吐量和可靠性。
无线电传输信道特性分析
无线电传输信道特性分析是无线通信领域的一个重要研究方向。
由于无线电传输受到多种因素的影响，如干扰、衰减、多径等，因此对信道特性进行详细分析和把握，才能更好地改进无线电技术，提高系统性能。
一、信道特性与无线电通信无线电通信是通过电磁波传输信息的一种方式，电磁波在自由空间传播的速度是光速，但在传播过程中，会受到多种不同因素的影响。
其中，信号的收发双方和信号之间的环境是影响无线电传输信道特性的主要因素。
二、信道特性的分类1. 常见无线电传输信道特性分类包括：(1) 衰减：原信号经过传输后，会在传输过程中逐渐减弱，这就是信号的衰减特性。
在无线电的通信过程中，衰减是一种重要的信道特性。
通常有自由空间信道损耗、多径衰落、电离层频散等。
(2) 多路径：在传输信号过程中，信号会经历多个路径，不同路径经过的时间长短和信号的相位不同，形成了多径传输特性。
这种特性不仅会影响接收端的信号质量，同时也会导致信号的失真和干扰。
(3) 噪声：无线电传输过程中，普遍存在着各种形式的噪声，在信道分析中，噪声是一种十分重要的信道特性。
噪声信号来源有热噪声、交调噪声、混杂噪声等。
2. 信道特性在应用中的体现：对于数字通信，信道特性的影响会使信号出现误码率的增加，导致信号传输的可靠性降低。
因此，信道特性对无线电通信的系统性能和可靠性有着重要的影响。
在应用无线电通信时，需要对信道特性进行分析和评估，以便提出可行的改进措施。
三、信道特性的改进措施由于无线电传输信道特性的复杂性和多样性，保证信号质量一直是无线电通信技术领域的难题。
针对常见的信道特性影响，有一些具体的改进措施：1. 新一代通信技术：通过引入新一代通信标准可以优化信道特性，提高通信的可靠性和稳定性。
例如移动通信系统的5G网络和物联网等新型技术，都在不断地提高无线电传输的数据传输速率和可靠性。
2. 信道估计技术：通过信道估计技术建立准确的信道模型，分析出信道特性的变化趋势，对信道进行建模，减少多径效应和干扰等影响因素。
无线电信道特性分析技术研究
无线电信道特性分析技术研究近年来，无线通信技术得到了极大的发展，成为了现代社会生活中不可或缺的一部分。
而在无线通信领域中，无线电信道特性分析技术则成为了一个重要的研究方向。
本文将探讨无线电信道特性分析技术的研究现状和未来发展方向。
一、无线电信道特性分析技术的研究现状无线电信道特性是指在一定时间和空间范围内，无线电波在传播过程中所受到的各种干扰和衰减的影响。
研究无线电信道特性分析技术有助于改善无线通信的可靠性和效率，提高移动通信和宽带无线通信的质量。
目前，无线电信道特性分析技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 信道建模技术信道建模技术是指将信道特性抽象成数学模型，以便更好地理解和描述信道特性。
目前，常用的信道建模技术包括统计建模方法、物理建模方法和模拟建模方法等。
统计建模方法是通过对大量的无线电信道数据进行统计分析，得出描述信道特性的统计参数，从而对信道进行建模。
这种方法适用于宽带无线通信系统，如LTE、WiMAX等系统。
物理建模方法是从物理原理出发，对无线电波的传播进行建模。
这种方法适用于建立室内或城市等复杂环境中的信道模型。
模拟建模方法是通过模拟无线电波在不同环境下的传播过程，得出信道的特性，从而对信道进行建模。
这种方法适用于室外环境下的信道建模。
2. 信道测量技术信道测量技术是指通过实测获得信道的特性参数，从而了解无线电波在具体环境下传播的情况。
目前，常用的信道测量技术包括多径信道测量技术、空中接口测量技术和无线网络测量技术等。
多径信道测量技术是通过在无线通信系统中发送特定的测试信号，测量接收到的信号的响应，以获得有关信道传播的信息。
空中接口测量技术是通过使用专门的测量设备，直接测量无线电波的信号强度、码率、延迟等参数，以提高系统的性能和可靠性。
无线网络测量技术是通过在网络中设置测试用例和测试点，测量无线网络的性能和德智，以便更好地调整和优化网络。
3. 信道估计技术信道估计技术是指利用收发信号来预测信道特性，从而优化无线通信系统的工作效率和可靠性。
移动通信系统中的信道特性
移动通信系统中的信道特性在我们生活的这个信息时代，移动通信已经成为了不可或缺的一部分。
无论是日常的电话通话、发送短信，还是通过手机浏览网页、观看视频，这一切都离不开移动通信系统的支持。
而在移动通信系统中，信道特性是一个至关重要的概念，它对于通信质量和效率有着深远的影响。
要理解移动通信系统中的信道特性，首先得明白什么是信道。
简单来说，信道就是信息从发送端传输到接收端所经过的路径。
在移动通信中，这个路径可不是一条笔直的、毫无干扰的“高速公路”，而是充满了各种复杂情况和不确定性。
移动通信信道的一个显著特点就是多径传播。
想象一下，当你在一个高楼林立的城市中打电话，信号从你的手机发送出去后，可能会经过建筑物的反射、折射，甚至绕射，然后以多条不同的路径到达接收端。
这就导致接收端接收到的信号是多个路径传来的信号的叠加。
这种多径传播会带来信号的衰落和时延扩展。
衰落就是信号强度的快速变化，有时候强，有时候弱，让你的通话质量时好时坏。
时延扩展则会导致符号间干扰，使得接收端难以准确地解读发送的信息。
除了多径传播，移动通信信道还存在多普勒频移的现象。
当移动台（比如你的手机）在移动时，相对于基站发送的信号，它会产生频率上的变化。
这就好像一辆行驶中的汽车听到的警笛声，随着汽车的靠近或远离，警笛声的频率会发生变化。
多普勒频移会影响信号的解调，导致误码率增加，进而影响通信质量。
另外，噪声也是移动通信信道中不可忽视的一个因素。
噪声可以来自各种来源，比如自然界的电磁干扰、其他电子设备的辐射等等。
这些噪声会叠加在有用信号上，使得信号变得模糊不清，增加了接收端正确解调信号的难度。
在不同的环境中，移动通信信道的特性也会有所不同。
比如在城市环境中，由于建筑物密集，信号的反射和遮挡比较严重，多径传播和衰落现象更加明显；而在开阔的农村地区，信号传播相对较为顺畅，但可能会受到更远距离的传播损耗影响。
为了应对移动通信信道的这些特性，工程师们想出了各种各样的技术和方法。
移动平台对无线信道特性的影响分析
( 10 )
2
式中 , L L , 方 差相 等, 设 为 R 0。 1 ( t )、 2 ( t ) 均值为 0 ( 4) ( 11 )
1 5RS
( 5)
对于实正态过程 L i ( t) , 其功率谱密度函数为 R0
2 2
SLi (f ) = 。描述
Pfm ax 0
1 - (f /fm ax )
2
速度为 20 km /h、 60 km /h 和 100 k m / h 三种情况下 的多普勒功率谱密度和接收信号包络进行仿真 , 仿 真结果如图 1 所示。
3 .2 . 1 R ic ian信道下的多普勒特性模型建立 R ic ia n 信道与 Ray le igh 信道的不同之处在 于, R ic ian信道中存在一个较强的直视 ( LOS) 分量 , 直 视分量的能量与多径分量的能量之比由莱斯因子 K 表示。若假设 R ic ian 信道中的 LOS 分量与其它多 径分量不相关, 则 R ic ian 信道可以表示为 Ray leigh 信道与 LOS 分量的和。 若 LOS 分量表示为 j( 2P f t+ H ) m = m1 + m j 2 = Ae l l 分量的自相关函数为 rm = E [ A # e =A e 则其频谱为 S(f ) = A D ( f - fl)
Analysis of the Influence ofM obile P latform on W ireless Channel Characteristic
WAN G B o, YE X iao - hui
( Co llege of E le ctronic Eng in eerin g , Navy Un iv ersity of Eng ineering, W uhan 430033 , Ch in a) Abstract :Ai m ing at the in fluence of m ob ile platform on w ire less channel characterist ic , the com puter si mu lation m odels o f Doppler effect are established in different channels on th e basis o f ana lyzing the charac teristic o f m ob ile m u ltipath channels. T he influence o f Dopp ler effect on d ifferent channels characteristic is si m ulated , and in order to fu rther describe th e in flu ence of Doppler effec, t the in flu ence of p latfor m m ov ing on d ig ital commun icat io n BER is a lso si m u lated . T he si m ulat io n resu lts show th at p latfor m m ovem ent not on ly spreads the Doppler spectru m, but also accelerates channe ls fad ing and in creases the BER. Key w ord s : m ob ile comm un icat io n ; m ultip ath channe;l Doppler e ffec; t channel characterist ic ; BER ana ly sis
基于GSM-R的移动通信无线信道传输特性分析
1Internet Communication互联网+通信基于GSM-R 的移动通信无线信道传输特性分析摘要：随着信息技术的不断进步，高速铁路行业也取得了显著发展，其中GSM-R 无线通信网络的发展和应用功不可没。
随着铁路速度的增加，通信信道稳定性和可靠性成为一个挑战，通信中经常出现数据传错、延迟和越区切换等问题。
本文旨在基于GSM-R 无线通信系统，分析列车在高速行驶过程中进行越区切换时，无线信道数据传输的可靠性，以保证高速列车的实时高质量通信。
关键词：GSM-R，无线信道，越区切换，通信质量铁路通信中发挥着重要的作用。
一、GSM-R 移动通信系统（一）GSM-R 系统概述GSM-R 系统主要设备包括地面设备、车载设备以及车的传输设备。
通过车载设备和地面通信站之间的信息传递，地面通信站可以处理覆盖范围内列车的信息，并将其传输给列车。
这样，列车就可以正常有序地运行[5]。
GSM-R 系统结构如图1所示。
图1 GSM-R 系统结构图在GSM-R 系统中，数字传输系统是连接各子系统的传输信道，其中包括为提供相关服务所需要的传输设备或单元，比如传输光缆、传输电缆以及其他相关传输设备等[6]。
在铁路运输中，列车在行驶过程中需要进行无线电通信，例如在固定点和移动点之间，或者移动点之间进行通信。
这种通信是为了确保列车能够进行高效可靠的信息交流，以保障列车的安全运行，并防止作业事故的发生[6]。
（二）GSM-R 相关技术随着我国高铁和无线通信技术的不断发展，无线通信技术和高铁的密切结合将成为经济快速发展的新动力。
在未来，随着无线通信技术水平不断提高，人们的需求也会随之增大，特别是对于传输速率和通信质量的需求。
随着高铁的行驶速度不断提升，有的时速甚至达到350km 以上，信道的传输特性也将会发生变化。
因此，如何在不断变化的信道中实现高质量传输成为无线通信研究领域的热点。
只有不断提高信号在具有时变特性的信道中的稳定性，才能规划出符合高速列车特点的无线通信系统[1]。
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。
毕业论文无线信道设计
毕业论文无线信道设计无线信道设计无线通信技术在当今社会中得到了广泛的应用，它已经成为了人们沟通交流的必备手段。
而在无线通信技术发展的过程中，无线信道设计是其中一个十分关键的部分。
本文将从无线信道的定义、特点以及其设计方法等方面展开阐述。
一、无线信道的定义和特点无线信道是指信息传输的媒介，包括了电磁波和光波等，是无线通信技术中的核心组成部分。
无线信道的物理特性是随着传输距离的增加而变化的，同时会受到环境的影响，如障碍物、电磁干扰等。
在无线信道中，干扰、多径传输和衰落等是常见的问题。
由于干扰，信道中的无用信息会干扰到有效的信息，导致信噪比降低，影响通信品质。
同时，多径传输会导致发送的信号经过多条路径到达接收端，发生时延和相位延迟等问题，导致信号失真。
另外，在高频信号传输过程中，受到其他频段的干扰或是因为传输距离过长而导致的衰落会使得信号逐渐衰减，直至完全消失。
二、无线信道设计方法无线信道设计的主要目的是为了优化信号的传输质量，提高传输速率和有效性。
常用的无线信道设计方法一般有以下几种：1、天线设计天线的设计是关键之一，直接影响到信号的传输效果和距离。
受限于卫星技术还无法满足所有用户的使用需求，所以天线一般会考虑向上收角度、向下收角度和幅度等因素，来降低天线在地面和建筑物上的影响。
同时，合理的天线高度对信号接收效果也有很大的影响。
2、频谱设计频谱是指无线信号中的电频范围。
合理的频谱规划可以有效地提高信号利用率和传输速度。
同时，也需要根据不同的地理环境和网络架构合理规划频率带宽，避免在使用频率时发生干扰。
3、功率控制功率控制可以有效地减轻多径传输和衰落等问题。
通过调整信号的功率，使其达到合适的强度，可以降低信号的抗干扰性，提高信号的传输质量，使得信息传输更加可靠。
4、误码率设计误码率是指误码位数与总位数之比。
信道优化的目的是通过调整信道参数和解调器来降低误码率，提高信号传输的效率和可靠性。
误码率设计需要根据不同的系统和网络架构来进行调整，合理地选择码错纠系统和解码器，确保信号的传输质量。
移动通信中无线信道的传播特性分析
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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
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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 。
无线通信中的信道特性分析与建模
无线通信中的信道特性分析与建模在现代无线通信中，信道特性是非常重要的一个问题。
它不仅关系到无线信号的传输质量，还影响着物理层协议和无线网络的设计。
因此，对于无线通信中的信道特性进行分析与建模是一项非常重要的研究工作。
一、信道特性的概念和分类无线信道是指信号在传输过程中所经过的空间。
它是一个动态的概念，因为信号的传输路径和其它无线设备周围环境的状态都是随时变化的。
因此，在分析无线信道的特性时必须考虑多个因素，包括传输距离、场强、多路径传播、多路径干扰等等。
从信道特性的角度来看，可以将其分为以下几类：信噪比（SNR）、信道衰落、多径传播、时延扩展、多径干扰、频率选择性衰落等。
二、信道特性分析的方法分析无线信道的特性是一项非常复杂的工作。
在实际研究中，可以采用多种方法来进行分析。
1. 经验模型法：这种方法是根据实验数据来构建和验证信道模型的。
最常用的经验模型包括了NLOS模型、LOS模型、室内信道模型等。
虽然这种方法非常实用，但是其准确度常常受到实验条件和参数设置的影响。
2. 理论模型法：这种方法是基于数学理论和物理模型来研究信道特性和传输机制的。
比如，可以采用瑞利衰落模型、多径干扰模型等理论来进行分析。
3. 实测法：这种方法是通过实际测量来获取信道特性的各种参数。
它可以提供非常实际的数据，但是在实际应用中难度较大。
三、信道特性建模的意义通过对信道特性的分析和建模，可以为无线网络的设计、优化、故障排除等提供非常有价值的数据。
在模型中预测一个无线网络的性能，可以使我们更好地理解和评价各种技术方案的优缺点，并能够快速和准确地识别无线网络中的故障点和问题所在。
同时，在建模过程中，还可以提高我们对信道特性的认识和理解，推进了信道传输技术的发展，为实现高速、高效、安全的无线通信打下了重要基础。
四、总结无线通信中的信道特性分析和建模是非常重要的工作。
它关系到信号的传输质量和无线网络的性能。
在分析和建模过程中，我们需要综合考虑多种因素，采用不同方法进行研究，以获得准确的结果。
无线信道特性分析
无线信道特性分析随着科学技术的发展，无线通信已经渗透到我们生活的各个方面，对我们的生活工作有着巨大的影响。
在无线通信系统中，无线通信的信道的特性对整个系统有着巨大的影响，下面我就对无线信道的特性做一下简单的分析。
要想搞明白无线信道具有哪些特性，就要先了解什么是无线信道。
信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。
信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。
无线信道中电波的传播不是单一路径，而是许多路径来的众多反射波的合成。
由于电波通过各个路径的距离不同，因而各个路径来的反射波到达时间不同，也就是各信号的时延不同。
当发送端发送一个极窄的脉冲信号时，移动台接收的信号由许多不同时延的脉冲组成，我们称为时延扩展。
同时由于各个路径来的反射波到达时间不同，相位也就不同。
不同相位的多个信号在接收端迭加，有时迭加而加强（方向相同），有时迭加而减弱（方向相反）。
这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了快衰落。
这种衰落是由多种路径引起的，所以称为多径衰落。
此外，接收信号除瞬时值出现快衰落之外，场强中值（平均值）也会出现缓慢变化。
主要是由地区位置的改变以及气象条件变化造成的，以致电波的折射传播随时间变化而变化，多径传播到达固定接收点的信号的时延随之变化。
这种由阴影效应和气象原因引起的信号变化，称为慢衰落。
而且，由于移动通信中移动台的移动性，如前所说那样，无线信道中还会有多普勒效应。
在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低。
我们在移动通信中要充分考虑“多普勒效应”。
虽然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。
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福建水利电力职业技术学院无线移动信道特性分析（论文)福建水利电力职业技术学院信息工程系09级通信工程技术专业毕业设计(论文）任务书无线移动信道特性分析摘要本论文介绍了无线信道的基本概念和特性,对幅度服从莱斯分布和瑞利分布的衰落信道的概率密度函数进行分析。
建立了多径衰落信道模型[2],详细分析了BFＳK信号在多种衰落信道中误比特率与信噪比的关系，并进行了性能比较。
结果表明,瑞利衰落信道的误比特性能较高斯白噪声信道和莱斯信道的误比特性能更差,且所建立的仿真方法可以作为多径衰落信道的分析方法。
本文针对目前无线信道存在的不确定性的信道衰落对无线通信质量提高有不利因素的状态,为改善无线移动通信系统多径时延[3］扩展而引起的符号间干扰的现状。
关键词：衰落信道；误比特率;瑞利衰落信道;莱斯衰落信道;高斯白噪声信道目录无线移动信道特性分析ﻩ错误!未定义书签。
摘要ﻩ错误!未定义书签。
绪论ﻩ错误!未定义书签。
1 无线移动通信技术的发展及应用ﻩ错误!未定义书签。
1.1 无线移动通信技术发展历史和趋势[５]............................................................... 错误!未定义书签。
1.2 无线移动通信技术相关业务及频谱ﻩ错误!未定义书签。
１.3 无线移动通信技术应用设想ﻩ错误!未定义书签。
本章小结....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
2 无线信道的概念和特性ﻩ错误!未定义书签。
２.1 无线信道的定义ﻩ错误!未定义书签。
2.2 无线信道的类型................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.1 传播路径损耗模型................................................................................. 错误!未定义书签。
2.2.2 大尺度传播模型....................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2．３小尺度传播模型................................................................................... 错误!未定义书签。
2．3 无线移动信道的概念......................................................................................... 错误!未定义书签。
２.4 移动信道的特点................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.4.1 移动通信信道的３个主要特点 ............................................................... 错误!未定义书签。
2.4.2 移动通信信道的电磁波传输ﻩ错误!未定义书签。
2.4.3 接收信道的3类损耗 (11)2.4.４三种快衰落(选择性衰落）产生的原因 ............................................. 错误!未定义书签。
2．４.5 接收信号的４种效应........................................................................... 错误!未定义书签。
本章小结ﻩ错误!未定义书签。
3 移动信道的传输特性和信道模型................................................................................. 错误!未定义书签。
3．１传输损耗的初步定量分析............................................................................. 错误!未定义书签。
3.1.1 大范围传输损耗的定量分析ﻩ错误!未定义书签。
3.1.2 中小范围传输损耗的定量分析ﻩ错误!未定义书签。
3.１.３移动信道中的噪声和干扰 ................................................................... 错误!未定义书签。
本章小结....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
４CDMＡ技术[１1]ﻩ错误!未定义书签。
4.1 CDMA技术含义.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2 CDMA技术的优点ﻩ错误!未定义书签。
本章小结ﻩ错误!未定义书签。
致谢....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献............................................................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论无线信道也就是常说的无线的“频段(Ｃhaｎneｌ）”，其是以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。
无线业务需求的不断增长使得无线频谱资源日益匮乏矛盾变得相当突出，为此需要研究能够提高天线与电波［4］通信链路频谱效率的传输理论和技术,为达此目的,衰落信道容量的研究收到广泛的重视。
对无线移动信道特性的分析，是移动通信系统研究中最重要的部分之一,也是近年来人们研究的热点之一。
其中多径传播和阴影效应是信道的主要特点,几乎所有统计特性都建立在此基础上。
无线信道是通信系统中较为恶劣的通信介质。
根据电波传送规律。
由于障碍物的阻挡，通常不能从发射端直接到接收天线。
由于电波的反射、绕射及散射现象，接收端所接收到的信号是各个方向到达的电磁波的叠加。
同时,用户在空间的运动将使接收信号产生多普勒扩展。
衰落直接体现了无线信道的复杂性和随机性,是决定移动通信系统性能基本问题。
移动无线信道的建模与仿真有许多不同的理论和方法,所以研究移动无线衰落特性,对建立无线信道传播模型研究与开发高质量移动通信系统有重要意义。
１无线移动通信技术的发展及应用1.1 无线移动通信技术发展历史和趋势[5］无线移动通信技术[6］的发展始于上一世纪20年代，经历了五个发展阶段。
第一阶段从上一世纪２0年代至４0年代，为早期发展阶段。
在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统,其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。
该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30~4０MHz。
可以认为这个阶段是现代移动通信[７]的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。
第二阶段从4０年代中期至60年代初期。
在此期间内,公用移动通信业务开始问世。
这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡,接续方式为人工,网的容量较小。
第三阶段从60年代中期至７０年代中期，使用150ＭHz和４50MHz频段,实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。
这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段,其特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。
第四阶段从70年代中期至８0年代中期。
这是移动通信蓬勃发展时期。
19７８年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(ＡMPS），建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。
第五阶段从80年代中期开始,这是数字移动通信系统发展和成熟时期,开发了新一代数字蜂窝移动通信系统。
数字无线传输的频谱利用率高,可大大提高系统容量。
另外,数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与ＩSDN等兼容。
实际上,早在7０年代末期,当模拟蜂窝系统还处于开发阶段时，一些发达国家就着手数字蜂窝移动通信系统的研究。
到80年代中期,欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(ＧＳM)的体系。
目前，我们正处在这一阶段的第三代数字移动通信系统时代。
这一时代的特点是通信频带进一步加宽,数据业务所占的比重大幅度增加,全面走向移动多媒体通信。
当今无线移动通信的发展主要体现在五大技术的发展中:一是举世瞩目的3G技术，二是3.5GＨz宽带固定无线接入网[8]的推广应用,三是WLＡＮ标准的选用，四是宽带无线技术新宠WＩMＡX，五是超宽带无线接入技术UWＢ。
这些技术的发展和应用导致无线移动通信的总体走势是接入多元、网络一体和综合布局。
1.2 无线移动通信技术相关业务及频谱信息产业部最新公布的电信业“十一五”规划应前期研究的22项课题,这些课题广泛涵盖了通信业发展战略、法制与行管、网络融合、第三代移动通信、普遍服务、电子商务与电子政务等关系到未来通信发展的重点业务领域,总共包括69个子课题。
分析这些课题,我们可从中找到适合我们自身特点的研究方向。
从图一和图二中可看出,在各种不同的应用环境下，其业务带宽需求是不同的,从而产生不同的频谱分配和应用差异。
(１）卫星移动通信系统卫星移动通信系统，其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式，为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸，在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。