无线通信系统

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1、无线通信系统第一章概述西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页1第一章：概述内容¾移动通信的基础知识¾移动通信的发展史、现状和趋势移动通信的工作频段发展历程移动通信的主要特点用户增长和业务需求及预期及应用市场移动通信系统的分类现状和趋势典型的移动通信系统第一代移动通信系统第二代移动通信系统移动通信的关键技术第三代移动通信系统物理层关键技术Beyond3G移动通信系统多多接方式址接入方式个人移动通信数据链路层关键技术¾移动通信的标准化网络层关键技术西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页2第一章：概述定义无线通信：以“无线电波”做为媒体进行信息交换的通信

2、称为无线通信。引申：通过“无形”的媒体进行信息交换的通信称为无线通信。例如：无线电波、红外线、紫外线、激光等。西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页3第一章：概述定义移动通信：至少有一方处于移动状态下进行信息交换的通信就叫做移动通信。换句话说，移动通信要解决因为通信双方的相对移动而产生的动中通问题。■终端的移动性：手机、车载台。■个人的移动性：SIM/UIM卡方式支持的业务。可见，其基础为无线通信，但环境更复杂，对设备的要求更苛刻。西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页4第一章：概述双工的概念发送接收频分双工(FDD)f收发保护频段...发送接收发

3、送接收...时分双工（TDD）t保护时间间隔西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页5第一章：概述上、下行链路的概念由于移动性的要求，移动台的天线高度和发射功率都要受到限制。为了保证用户之间能够有足够的通信距离，同时也为了便于系统的管理和交换，通常采用基站(中心站)转发的工作方式。西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页6第一章：概述信道的特性1.信•大尺度衰落号•小尺度衰落的衰落西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页7第一章：概述信道的特性2.时ttt+τt+τ01111112变•时延扩展性•频率扩展ttt+τt+τ02221222西安电子科技大学

4、通信工程学院上一页下一页8第一章：概述大区制与小区制的概念¾大区制：采用一个基站覆盖整个服务范围¢基站：高架天线(数十米～数百米)大功率发射机(几十～几百瓦)¢移动台：几十～几百部、天线低、发射功率小¢覆盖半径：几十公里¢问题：上行信号差¢解决办法：分集接收¢特点：系统简单、容量小西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页9第一章：概述大区制与小区制的概念¾小区制：多个基站增大覆盖范围，多采用频率再用¢形式：带状、面状、立体状¢问题：小区半径r↓→单位面积用户数↑→过区切换频繁模拟网：r≥2km；数字网：r≥0.5km¢区群的概念：共同使用全部可用频率的

5、n个相邻小区组成区群。n↓→小区频道数↑→每个小区的容量↑但n↓→共道再用距离↓→共道干扰↑模拟网：7；数字网：3或4¢特点：系统复杂、容量大西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页10第一章：概述蜂窝网的概念1.3r22r22.6r2小区的形状网络覆盖的形状由于网络覆盖的形状类似于蜂窝，故称为蜂窝网西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页11第一章：概述对通信质量影响的主要因素噪声与干扰•噪声•邻道干扰与同频道干扰•CDMA中的多址干扰（MAI）西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页12第一章：概述噪声的分类与特性¾内部噪声¾人为噪声¾环境噪声西安

6、电子科技大学通信工程学院上一页下一页13第一章：概述各种噪声功率与频率的关系西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页14第一章：概述人为噪声¾移动信道的人为噪声主要是车辆的点火噪声。统计测试表面，噪声强度随地点的分布近似服从对数正态分布。西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页15第一章：概述典型环境人为噪声系数平均值西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页16第一章：概述人为噪声的标准偏差西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页17第一章：概述噪声环境下语音质量的恶化量¾噪声环境下语音服务质量将恶化¾在移动条件下，恶化量为到达静态条件下的语音质量所需

7、的接收电平的增加量西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页18第一章：概述邻道干扰与同频道干扰¾邻道干扰：相邻频道或邻近频道信号之间的相互干扰。¾共道干扰：频率再用引起的相互干扰西安电子科技大学通信工程学院上一页目录19第一章：概述频段划分3691215182103310×310×310×310×310×310×310×5－4110m×1mμ10nmC=fλ西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页20第一章：概述3～30kHz甚低频（VLF）电离层波导（waveguide）•电报•导航系统•潜艇通信西安电子科技大学通信工程学院上一页下一页21第一章：概

8、述30kHz～3MHz低频（LF）和中频（MF）LF：表面波•长距离通信•导航MF：地面波和空