移动信道无线传输特性

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移动通信的特点

移动通信的特点

移动通信的特点移动通信的特点移动通信是指利用无线电技术进行通信的一种方式,它具有以下几个特点。

1. 无线传输移动通信与有线通信相比,最大的特点就是采用无线传输技术。

无线传输使得移动通信更加灵活、便捷,用户不再受制于有线连接,可以随时随地进行通信。

无线传输还能够克服地理位置和地形的限制,使得移动通信具有更好的覆盖范围。

2. 移动性与传统有线通信相比,移动通信具有更强的移动性。

移动通信技术可以使用户在移动的实现通信,随时随地进行语音通话、短信发送、数据传输等。

无论是在车上、户外还是在室内,用户都能够实现移动通信,极大地提升了通信的便利性和灵活性。

3. 多样化的业务移动通信不仅仅局限于语音通话,还包括短信、彩信、互联网接入等多种业务。

移动通信技术的进步,使得用户可以轻松地进行网上购物、在线支付、社交娱乐等各种业务操作。

移动通信的多样化业务为用户提供了更多的选择和便利。

4. 容量限制由于无线传输的特性,移动通信在传输容量上存在一定的限制。

相比于有线通信,移动通信的容量相对较小,无法支持大量用户进行高带宽的数据传输。

移动通信网需要根据用户数量和网络负载进行合理的资源调度,保证通信质量和用户体验。

5. 移动通信网络移动通信的特点离不开构建和运营移动通信网络的支持。

移动通信网络包括基站、无线信道、核心网等基础设施。

这些设施之间通过无线传输进行通信,形成一个庞大而复杂的网络系统。

移动通信网络需要不断升级和优化,以满足用户对通信的需求。

,移动通信具有无线传输、移动性、多样化的业务、容量限制和移动通信网络等特点。

随着移动通信技术的不断发展,它将继续为人们的日常生活和工作带来更多的便利和创新。

移动通信的信道是指基站天线

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。

移动通信知识点回顾

移动通信知识点回顾

小区制指将整个服务区划分为若干个无线小区,每个无线小区设一个基站 ,由它负责本区移动通信的联络与控制。
特点: 优点:同频复用距离距离减小,提高了频率利用率;MS台和基站的 发射功率减小,同时减小互相干扰;容量高;

缺点:系统结构和控制较为复杂,有同频干扰、越区切换等问题。
3.移动通信的基本技术有哪些
道编码。 2.语音编码可分为哪3类?各类语音编码具有哪些特点? 语音编码通常可分为3类:波形编码、声源编码和混合编码。波形编码
是依据语音信号的时域波形来进行编码,PCM 合成特点。语音特征 参数,传输,恢复。声码器。 混合编码是将波形编码的高质量和声源编码的高压缩 3.采用交织技术的目的是什么? 有突发性干扰和衰落,是长串连续的块状误码。交织技术正是为解决这 一问题而设计的。
二、简答题 1.移动通信的电波传播具有哪些特点? ① 自由空间传播损耗,② 阴影衰落(效应)。 ③ 多径效应。 ④ 多普勒效应。
立德 明志 精业 惟新
精于勤毁于随
66 // 5614217
第2章移动信道无线传输特性
移动通信中使用的地形分类 即“准平滑地形”和“不规则地形”。 ① 准平滑地形:也称“中等起伏地形”, ② 不规则地形:
2.产生邻频干扰的主要原因是什么?克服邻频干扰的 措施有哪些?
答:产生邻频干扰的主要原因是发射机的带外抑制度 和接收机的选择性不好。
克服邻频干扰的措施有(1)对发射机的带外抑制度和 接收机的选择性提出要求;(2)使相邻的频道不在同 一小区甚至相邻小区内使用。
3.产生同频干扰的主要原因是什么?克服同频干扰的 措施有哪些?
此需要相隔一定的距离。
7.GPRS:通用分组无线业务。

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

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。

移动通信电子课件教案-第3章_移动信道的传播特性

移动通信电子课件教案-第3章_移动信道的传播特性
d(km )d1d2又d1 2Reht,d2 2Rehr 2Re( ht hr) 4.12( ht hr)(m)
第3章 移动信道的传播特性
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
P
x T
d1 h1
x 为菲涅尔余隙
T d1
d2
R d2
h2
x
h1
P
R h2
(a)
(b)
图 3 - 3 障碍物与余隙
(a) 负余隙; (b) 正余隙
第3章 移动信道的传播特性
t = t0 t= t0+
t1 t1+ 1 1 t1+ 1 2 (a)
t2 t2+ 2 2t2+ 2 3 t2+ 2 1 (b)
t= t0+
t3
(c)
图 3 - 11 时变多径信道响应例如 (a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
t3+ 3 4
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.2.4 多径时散与相关带宽 ——续
时延扩展Δ:最大传输时延和最小传输时延的差值,即最后 一个可分辨的时延信号与第一个时延信号到达时间的差值, 实际上就是脉冲展宽的时间。
表示时延扩展的程度。
归一化时延信号的包络E(t):将移动通信中接收机接收 到的多径的时延信号强度进行归一化。
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
第3章 移动信道的传播特性
引言
三种研究无线移动通信信道的根本方法: 理论分析:用电磁场理论和统计理论分析电波在移动
环境中的传播特性,并用数学模型来描述移动信道。 现场电波实测:在不同的传播环境中,做电波实测实

移动通信 (第四版)答案

移动通信 (第四版)答案

移动通信 (第四版)答案移动通信 (第四版)答案第一章引言1.1 移动通信的定义1.2 移动通信的发展历史1.3 移动通信的应用领域1.4 移动通信的标准化组织第二章无线传输技术2.1 无线传输基础知识2.2 无线信道的特性2.3 调制与解调技术2.4 多址技术2.5 空分复用技术第三章移动通信网络架构3.1 移动通信网络的层次结构3.2 移动通信网络的基本组成部分3.3 移动通信网络的接入方式3.4 移动通信网络的核心网第四章移动通信系统4.1 第一代移动通信系统4.2 第二代移动通信系统4.3 第三代移动通信系统4.4 第四代移动通信系统4.5 第五代移动通信系统第五章移动通信技术及协议5.1 频率分配与管理技术5.2 移动通信制式与协议5.3 移动通信的网络接入技术5.4 移动通信的核心网技术5.5 移动通信的安全与隐私保护技术第六章移动通信终端与设备6.1 方式终端6.2 基站与天线6.3 其他移动通信设备6.4 移动通信终端的性能指标第七章移动通信业务7.1 语音通信业务7.2 短信业务7.3 数据业务7.4 多媒体业务7.5 移动互联网业务第八章移动通信市场与发展趋势8.1 移动通信市场概述8.2 移动通信的发展趋势附件:附件1:移动通信系统模拟实验实验报告附件2:移动通信系统技术白皮书法律名词及注释:1. 电信法:指国家为保障公众利益和经济社会发展需要,规范和管理电信业务,制定的法律。

2. 通信管理局:指负责监督、管理、指导全国电信业务和信息服务业务,以及广播电视业务的专业监督管理机构。

3. 移动通信频率:指无线电波中为移动通信业务预留的频带,用于移动通信信号的传输。

4. 号码资源:指移动通信系统中用于标识用户和设备的数字编号资源,包括方式号码、设备识别码等。

a第7章 移动通信传输信道的特性

a第7章  移动通信传输信道的特性

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7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
图7-3 我国大陆陆地移动通信2G频谱使用和3G新增频谱输特点
• (1)移动性 • 移动性包括设备移动性(Equipment Mobility)和用 户移动性(User Mobility)。设备移动性是用户移动 性的基础,它使得移动设备能够不受位置限制地保持 原有的通信;用户移动性则允许移动用户在任何地点 使用任何形式的终端设备实现通信。为了支持移动终 端和移动用户的移动性,移动通信网络需要建立一套 有效的移动性管理(Mobility Management)机制。 移动台发送信息的过程比较简单,它首先向网络请求 一定的资源,然后就能够与网络实现信息交互了。
711移动通信系统结构及传输特点图71陆地移动通信系统的组成bts设有无线收发信机和天馈线等设备每个bts都有一个可靠通信的服务范围称为无线小区简称小区cell移动网络就是由若干个这样的小区所构成通过分析可以知道如果采用正六边形的小区对服务范围进行覆盖往往可以在频谱利用率网络规划等方面取得较好的效果因此进行移动网络覆盖分析的时候经常采用正六边形小区覆盖其结构非常类似蜂窝所以又可以把小区制移动通信系统称为蜂窝移动通信系统
• (1)新增第三代公众移动通信系统的工作频段 • ① 核心工作频段 • 频分双工(FDD)方式:1920~1980MHz/2110~2170MHz ,共120MHz。 • 时分双工(TDD)方式:1880~1920MHz/2010~2025MHz ,共55MHz。
14
7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
21
7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
• (5)移动终端要求高 • 移动终端作为用户接入移动通信网络的设备,必须具 有普通电话终端的基本特性,以及无线收发的能力, 除此之外,考虑到移动性的特点,还会有不同的要求 。对面向个人用户的手机终端,主要要求是体积小、 质量轻、省电、操作简单和携带方便,当然,随着技 术的进步,人们已经不满足于手机仅仅具备通话功能 ,而在娱乐、文档处理、多媒体应用等方面都提出了 新的要求,因此智能手机已经逐渐取代普通手机,成 为市场的主流终端。车载台和机载台除要求操作简单 和维修方便外,还应保证在振动、冲击、高低温变化 等恶劣环境中正常工作。

移动通信第三章(无线信道特性)

移动通信第三章(无线信道特性)
移 动 通 信 Mobile Communications
华南农业大学 胡洁
1
3.1
VHF、UHF电波传播特性
影响电磁波传播的三种基本传播机制:反射 、绕射、散射
基站天线
散射波 直射波
基站天线
绕射波
移动台天线
地面反射波 山峰
移动台天线
2
3.1
VHF、UHF电波传播特性
电磁波的传播方式 传播路径:
3.2
3.2.1 传播路径与信号衰落
移动信道的特征
d2 hb
d hm θ
θ
d1
10
图 3 – 6 移动信道的传播路径
3.2.1
传播路径与信号衰落
假设反射系数R=-1(镜面反射), 则合成场强E为
E E0 (1 a1e
j
2

d1
a2e
j
2

d 2
)
式中,E0是直射波场强,λ是工作波长,α1和α2
图 3-15 时变多径信道响应示例
27
(a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
3.2.4
N
多径时散与相关带宽
接收到的信号为N个不同路径传来的信号之和,即
S0 (t ) ai Si [t i (t )]
ai是第i条路径的衰减系数,τi(t)为第i条路径的相对延时差
i 1
28
hb>200m时,Hb(hb, d)>0dB;反之,当hb <200m时,
Hb(hb, d)<0 dB。 同理,当移动台天线高度不是3m时,需用移动台 天线高度增益因子Hm(hm, f)加以修正,参见图 3 - 24(b)。 当hm>3m时,Hm(hm, f)>0dB; 反之,当hm<3m时, Hm(hm, f)<0dB。

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。

04次课 第02章 移动信道的传播特性-3_2013解析

04次课 第02章 移动信道的传播特性-3_2013解析

多普勒扩展与相关时间的关系
相关时间由多普勒扩展决定,两者之间成 反比关系 GSM。 系统(900MHz)
步行(5km/h): 4.1667Hz 车载(60km/h): 50Hz 高铁(300km/h): 250Hz
运动速度和信号频率 多普勒扩展 相关时间 实例:移动台速率为60km/h,载频为900MHz,相关 时间保守估计为3.58ms
由移动台与基站的相对运动,或传播路径中物
体的运动引起。
数字移动通信 2-7
多普勒扩展
多普勒扩展:接收的多普勒谱为非0值的频率范围, 一般定义为 BD=最大多普勒频移fm= v /
数字移动通信 2-8
相关时间
定义 相关时间就是信道冲激响应维持不变的时间 间隔的统计平均值。 在相关时间内,两个到达信号有很强的幅度 相关性。
根据发送信号与信道变化快慢程度
快衰落 慢衰落
数字移动通信 2-17
衰落分类
数字移动通信 2-18
内容小结
多径时延扩展->时间色散->频率选择性衰落 多普勒扩展->频率色散->时间选择性衰落
多径时延扩展->时间色散->频率选择性衰落 多普勒扩展 ->频率色散->时间选择性衰落
数字移动通信 2-19
时间分集的设计
思考:慢衰落有没有坏处?如何克服?
当处于深度衰落时,可采用慢跳频的方式克服
数字移动通信 2-14
快衰落与慢衰落
快衰落
形成条件:信道冲激响应在码元宽度内变化很快, 即信道的相干时间比发送信号码元宽度短。
定量判据:
Ts>Tc BD> Bs
数字移动通信 2-15

移动通信系统中的信道特性

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。

基于模型的无线移动信道传输特性仿真研究

基于模型的无线移动信道传输特性仿真研究
教 育部 科 学技 术研 究 重 点 项 目( 0 0金 ( K 0 54 ) B 2 0 17
收 稿 日期 :2 0 0 8—0 4—2 修 回 日期 :0 8—0 2; 20 5—2 8
从 Jk s 型 的实 现 过程 来 看 , 衰 落信 号 的 ae 模 快 包 络 和 相 位 通 常 由 传 统 的 Jk s模 型 和 改 进 的 ae Jk s a e 模型 产生 。其 缺点 是 单路瑞 利 复 信号 的实部
本 文采 用 了一 种 结 合 Gle 模 型 和 Jks i r bt a e 改进 信 道衰落 模 型 , 过 2种模 型 的结 合 , 加 通 增 了信 道 的 突发 错 误 状 态 , 加 细 致 地 仿 真 无 线 信 更 道 。实 验数据 同时 验证 了无 线 多 径 衰 落 信 道 的 丢 包率 和分 组长 度 的关 系 。
S p. 20 e 1 0, 08
・3 ・ 5
基 于 模 型 的无 线 移 动 信 道 传 输 特 性 仿 真 研 究
赵 海 涛 , 育 宁 董
( 京 邮 电 大学 通 信 与 信 息 工 程 学 院 , 苏 南 京 2 00 ) 南 江 10 3
摘 要 : 合 使 用 Glet 型 和 Jk s 进 模 型 , 无 线 移 动 信 道 模 型 进 行 仿 真 , 确 地 模 拟 了 实 结 i r模 b ae 改 对 准
际 中的无 线 多径 衰 落信道 。改进 的信道 模 型 中增加 了突发 错 误 状 态 , 更加 符 合 实 际无 线移 动信
道 特 征 。 仿 真 结 果 证 明 了丢 包率 与 分 组 大 小 之 间 近 似 为 线 性 关 系 , 线 的 斜 率 随 误 比 特 率 的 增 曲 长 呈线 性增 长模 式 。 关 键 词 : 线信 道 ; 包率 ; 径 衰 落 ;a e 模 型 ; i et 型 无 丢 多 Jk s Gl r模 b

12移动通信信道解析

12移动通信信道解析
反射常发生于地表,墙壁等 (3)绕射波:电波在传播过程中被尖锐的边缘阻挡时,由阻挡表面产生
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

移动网络中的无线传输技术研究

移动网络中的无线传输技术研究

移动网络中的无线传输技术研究随着移动通信技术的快速发展,无线传输技术在移动网络中的重要性日益凸显。

现代移动网络要求高速、高质量无线传输,因此无线传输技术的研究与进一步优化变得尤为重要。

本文将探讨移动网络中的无线传输技术,包括其原理、现状和未来发展趋势。

一、无线传输技术的原理无线传输技术是指通过无线信道将数据、语音和视频等信息传输到接收端的技术。

它分为多个子技术,包括调制解调、信道编码和多址接入等。

调制解调是将数字数据转换为模拟信号并传输的过程,常用的调制方式有调幅、调频和调相。

信道编码则是通过差错检测和纠正技术提高数据在无线信道上的可靠性。

多址接入技术是多个用户同时共享同一个频谱资源的方法,常见的多址接入技术有时分多址 (TDMA)、频分多址 (FDMA)和码分多址(CDMA)。

二、无线传输技术的现状目前,移动网络中主要采用的是第四代(4G)和第五代(5G)无线传输技术。

4G技术以长时分复用 (LTE) 为基础,通过OFDM (正交频分复用) 和MIMO (多输入多输出) 技术实现高速数据传输和增加系统容量。

此外,4G还采用了高级调制解调技术和高效信道编码,提高了传输质量和系统效率。

相比之下,5G技术在无线传输方面的创新更加突出。

5G引入了更先进的技术,如大规模MIMO、波束成形和毫米波通信等。

大规模MIMO技术通过增加天线数量来提高系统容量和数据速率。

波束成形通过选择性地增强某些方向上的信号传输,提高了信号质量和系统吞吐量。

毫米波通信则利用高频率带宽的特点,提供更高的数据传输速率。

三、无线传输技术的未来发展趋势随着移动网络需求的增长和技术的不断进步,无线传输技术在未来将继续发展。

以下是几个未来发展趋势:1. 更高的速率和容量:未来的移动网络将要求更高的数据传输速率和系统容量。

研究人员正在探索新的调制解调和信道编码技术,以提高无线传输速率和系统效率。

2. 更好的覆盖范围:移动网络中的无线传输技术需要提供更广泛的覆盖范围,包括城市和乡村地区。

电信行业移动通信及其特点

电信行业移动通信及其特点

电信行业移动通信及其特点在当今数字化的时代,移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到高清视频流、在线游戏和各种智能应用,移动通信技术的发展以惊人的速度改变着我们的生活方式和社会运行模式。

移动通信,顾名思义,是指通信双方或至少一方处于移动状态下进行的信息交换。

这种通信方式打破了时间和空间的限制,让人们能够随时随地保持联系和获取信息。

移动通信的一个显著特点是其无线传输特性。

与传统的有线通信不同,移动通信通过无线电波来传输信号。

这意味着用户不再受到线缆的束缚,可以在移动中自由地进行通信。

但同时,无线传输也带来了一些挑战,比如信号容易受到干扰、衰减和多径效应的影响。

为了克服这些问题,移动通信系统采用了一系列复杂的技术,如频率复用、功率控制、信道编码和调制解调等,以确保信号的稳定传输和高质量的通信服务。

另一个重要特点是移动性管理。

由于用户在移动过程中会不断地切换基站,移动通信系统需要具备高效的移动性管理能力,以保证通信的连续性和无缝切换。

当用户从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时,系统会自动完成切换,使得用户在移动过程中不会中断通话或数据传输。

这涉及到位置更新、切换决策、资源分配等一系列复杂的过程,需要系统具备强大的计算和处理能力。

频谱资源有限性也是移动通信面临的一个关键问题。

频谱是移动通信传输信号的载体,但可用的频谱资源是有限的。

随着移动通信用户数量的不断增加和业务需求的不断增长,频谱资源的紧张程度日益加剧。

为了提高频谱利用率,移动通信系统采用了多种技术手段,如频谱复用、动态频谱分配和频谱共享等。

同时,不断探索新的频谱频段,如毫米波频段,以获取更多的频谱资源。

多址接入技术是移动通信中的核心技术之一。

常见的多址接入方式包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等。

这些技术使得多个用户能够在同一频段上同时进行通信,而不会相互干扰。

例如,TDMA 将时间分割成不同的时隙,每个用户在指定的时隙内发送和接收信号;FDMA 将频谱分割成不同的频段,每个用户使用特定的频段进行通信;CDMA 则通过不同的扩频码来区分用户。

第3章 oy移动信道的传播特性-2-移动信道的特征(衰落)

第3章 oy移动信道的传播特性-2-移动信道的特征(衰落)
平坦衰落(30kHz )
数据传输速率高,则码元宽度小,带 频率选择性衰落( 200kHz ) 宽宽,多径信号干扰码元程度高,信号 带宽大于信道相关带宽。
数字移动通信 3-24
3.2.4 时延扩展和相关带宽
相关带宽的意义
从频域来看多径现象将导致频率选择性衰落,即 信道对不同频率成分有不同的响应 在相关带宽内信号传输失真小,若信号带宽超过
根据发送信号与信道变化快慢程度(多普勒扩展)
快衰落(信号带宽Bs <多普勒扩展Bd,即码元间隔Ts >相干时间Tc)
慢衰落(信号带宽Bs >多普勒扩展Bd,即码元间隔Ts <相干时间Tc)
数字移动通信 3-32
一、平坦衰落与频率选择性衰落
平坦衰落
在信号带宽范围内,各频点的幅度有基本相同的增益, 即发送信号的频谱基本保持不变;
动,易受时间选择性衰落影响。
数字移动通信 3-31
3.2.3 多径衰落信道的分类
移动信道中的时间色散和频率色散产生衰落效应: 根据信号带宽和信道相关带宽的比较(多径衰落)
频率选择性衰落(码元间隔Ts <时延扩展Δ,即信号带宽Bs >相关
带宽Bc)
平坦衰落 (码元间隔Ts >时延扩展Δ,即信号带宽Bs <相关带宽Bc)
多径衰落
在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电 平变化和剧烈的相位摆动
数字移动通信
3.2.2 移动环境的多径传播
1.多径衰落(幅度快衰落)
衰落的分布:没有直射播的N个路径传播时,每径信号的 幅度服从高斯分布,相位在0~2π 间服从均匀分布的各径 信号的合成信号的包络分布为瑞利分布。 幅度快衰落包络概率密度函数p(r)为

移动通信中无线信道的传播特性分析

移动通信中无线信道的传播特性分析


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 。

无线信道传播特性分析总结

无线信道传播特性分析总结

无线信道传播特性分析总结(共8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--无线信道传播特性分析总结班级学号姓名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。

1、无线信道的概念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。

与其它通信信道相比,无线信道是最为复杂的一种,其衰落特性取决于无线电波传播环境。

不同的环境,其传播特性也不尽相同。

无线信道可能是很简单的直线传播,也可能会被许多不同的因素所干扰,例如:信号经过建筑物,山丘,或者树木所有反射而产生的多径效应,使信号放大或衰落。

在无线信道中,信号衰落是经常发生的,衰落深度可达30。

对于数字传输来说,衰落使比特误码率大大增加。

这种衰落现象严重恶化接收信号的质量,影响通信可靠性。

移动信道与非移动点对点无线信道相比,信号传输的误比特率前者比后者高106倍。

另外,在陆地移动系统中,移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域,其天线将接收从多条路径传来的信号,再加移动台本身的运动,使得信号产生多普勒效应,并且信道的特性也随时间变化而变化,增加了信号的不确定性,使得移动台和基站之间的无线信道多变且难以控制。

所以,与传统模型相比,无线信道多径数目增多,时延扩展加大,衰落加快。

2、无线信道的特性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组合。

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质的特性有关。
· 用公式表示为
(2-8)
· 对于垂直极化波,有 · 对于水平极化波,有
(2-9) (2-10)
· 0为反射介质的复介电常数,即
(2-11)
2.地面传播两径模型
· 当传播路径远大于天线高度时,并假 设一定的简化条件,接收天线B处的总场 强为
(2-12)
· 是反射路径与直射路径的相位差, 它与两者路径差的关系为
(2-29)
(1)无折射 (2)负折射 (3)正折射
① 标准大气折射 ② 临界折射 ③ 超折射
3.视距传播的极限距离
· 设发射和接收天线A和B的高度分别为h1 和h2,其连线与地面相切于C点。 · 切点到两个天线的距离分别为d1和d2。
· 由于Re>>h1,Re>>h2,可以推出 (2-30)
· 则可以得到A和B的距离为
d d1 d2 2Re ( h1 h2 )
(2-31)
· 在标准大气折射的情况下,Re=8 500 km,式(2-31)化简得到视距传播的极限 距离为
d 4.12( h1 h2 )
(2-32)
2.2.4 障碍物的影响及绕射损耗
1.电波传播的菲涅耳区
· 设发射天线为T,是一个点源天线;接 收天线为R。
(2-13)
· 可以得出
(2-14) (2-15)
· 将Δd用级数展开可得
(2-16)
· 式(2-17)称为反射公式,可用于典型 地面传播环境中的场强计算,也可以写成 另一种形式
E = E0A (2-18)
2.2.3 大气折射
1.折射与折射率
· 折射定律表明,入射角的正弦与折射 角的正弦成比例,即有
(2-7b)
· Lbs定义为自由空间路径损耗,又可称为 自由空间基本传输损耗,它表示自由空间 中两个理想点源天线(增益系数G=1的天线) 之间的传输损耗。
·自由空间是不吸收电磁能量的理想介质。
2.2.2 光滑地面反射
1.反射系数
· 反射系数定义为入射波与其反射波的 复振幅之比。
· 它与入射角,电波极化方式和反射介
· 在实际中大气最典型的折射出现在电 波的水平传播中。
· 此时,并考虑到,经过推导可以得到 电波沿曲线传播时传播曲线的曲率为
1
dn dh
(2-25)
· 根据几何学原理,如果两组曲线的曲 率之差相等,则它们之间的距离相等。
· 也就是说,当下列方程式满足时,图
2-7中的(a)和(b)等效,即
1 1 1 1
· 主要电波传播方式有地面波传播、天 波传播、直射波传播及地面反射波传播
2.1.3 陆地移动电波的传播特性
· 移动信道是一种时变信道。
· 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害。
· 这些损害可归纳为3类。 · 若用公式表示,按收信号功率可表示为
· 式(2-1)是信道对传输信号作用的一 般表示式。
(2-4)
· 由式(2-2)、式(2-3)和式(2-4) 可得接收功率为
(2-5)
· 将发送功率Pt与接收功率Pr之比定义为 传输损耗,或称系统损耗。 · 由式(2-4)可得出传输损耗Ls的表达 式为
(2-6a)
· 损耗常用分贝表示。 · 由式(2-6a)可得
(2-6b)
· 式(2-6a)、式(2-6b)也可表示为 (2-7a)
· 这些作用有3类。
2.2 电波传播的基本问题
2.2.1 自由空间的电波传播
· 自由空间是均匀无损耗、各向同性, 电导率为零,相对介电常数和相对磁导率 恒为1的无限大的理想空间。
· 设该球面上电波的功率密度为S,发射 天线的增益为qr,则有
(2-2)
· 在球面处的接收天线接收到的功率为
· 可以推出,无方向性接收天线的有效 接收面积为
sin 1 sin 2
n21
(2-19)
· 当电磁波从真空射入某种介质时,所
得到的折射率称为该介质的绝对折射率, 或简称为折射率。
· 可以推出
sin 1 sin 2
n21
n2 n1
· 则有
n1 sin1 n2 sin2
(2-20) (2-21)
· 在不考虑传导电流和介质磁化的情况
下,可以推出介质的折射率n与相对介电常
第2章 移动信道无线传输特性
2.1
引言
2.2
电波传播的基本问题
2.3
多径传播的衰落特性
2.4 多径接收信号的时域和频域特征
2.5
阴影效应与慢衰落
2.6
电波传播损耗预测模型
2.1 引言
2ห้องสมุดไป่ตู้1.1 概述
· 移动信道的衰落特性取决于无线电波 的传播环境。
· 复杂、恶劣的传播条件是移动信道的 特征,这是由在运动中进行无线通信这一 方式本身所决定的。
R0 Re e
(2-26)
· 由于AN为直线,则有 e ∞ 。
· 由式(2-25)和式(2-26)可得
Re
R0 1 R0
1
1
R0
dn dh
R0
(2-27)
· 定义K为等效地球半径系数,即
K Re 1
R0
1
R0
dn dh
(2-28)
· 则等效地球半径与实际地球半径的关 系为
Re KR0
· 发射电波沿球面传播。TR连线交球面 于A0点。
· 根据惠更斯-菲涅耳原理,对于处于远 区场的R点来说,波阵面上的每个点都可 视为二次波源。
· 对移动信道进行研究的基本方法有3种。
(1)理论分析 (2)现场电波传播实测 (3)移动信道的计算机模拟
· 移动环境中电波传播特性研究的结果 往往用下述两种方式给出。
· 第一,对移动环境中电波传播特性给 出某种统计描述。
· 第二,建立电波传播模型。
· 一般来说,为解决移动通信系统的设计 问题,必须搞清3个问题:
数r的关系为
n r
(2-22)
· 大气折射率n通常很接近于1。
· 为了方便,工程上引入大气折射指数 N = (-1)×106 (2-23)
· 可以得出,N与大气温度、压强和水蒸 气压强的关系为
N
77.6 T
P
4
810
e T
(2-24)
2.大气折射
· 这就导致电波在对流层中传播时会不断 发生折射,从而使传输轨迹弯曲,这种现 象称为大气折射。
(1)无线电信号在移动信道中可能发 生的变化以及发生这些变化的原因;
(2)对于特定的无线传输技术,这些 变化对传输质量和系统性能有什么影响;
(3)有哪些方法或技术可供使用来克 服这些不利影响。
2.1.2 无线电波的传播方式
· 无线电波从发射天线发出,可以沿着 不同的途径和方式到达接收天线,这与电 波频率和极化方式有关。
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