电信传输原理第7章移动通信无线传输

《电信传输原理第7章移动通信无线传输》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章移动通信无线传输内容提要2移动通信概述移动通信的信道特征移动信道的噪声与干扰移动信道的传播模型蜂窝组网技术7.1移动通信概述移动通信技术可以说从无线电通信发明之日就产生了。而现代移动通信技术的发展始于上世纪20年代，历经了模拟移动通信（1G）和数字移动通信（2G、3G、4G），目前5G正在研发阶段。移动通信是指通信双方至少有一方处于运动状态中，并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式，来进行信息的传递和交换。按照移动体所处的位置不同，移动通信可分为陆地移动通信系统、海上移动通信系统和卫星移动通信系统。7.

2、1.1移动通信的发展1G移动通信系统：从二十世纪七十年代中期至八十年代中期，称为1G（第一代移动通讯技术），主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。2G移动通信系统：2G时代从二十世纪八十年代中期开始，主要采用的是数码的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术，以GSM和IS-95为代表。3G移动通信系统:3G是英3rdGeneration的缩写，是指支持高速数据传输的第三代移动通信技术，第三代移动通信有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2000kbps，带宽可达5MHz以上。目前3

3、G存在四种标准：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX。4G移动通信系统：4G是第四代移动通信及其技术的简称，该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，是集3G与WLAN于一体，不仅音质清晰，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等，支持交互式多媒体业务，如视频会议、无线因特网等，提供更广泛的服务和应用。5G移动通信系统:国际电信联盟（ITU）从2012年开始组织全球业界开展5G标准化前期研究，持续推动全球5G共识形成。2017年底启动5G候选提案征集，2018年底启动5G技术评

4、估和标准化，并于2020年底完成标准制定。7.1.2移动通信网络结构用户终端通过基站经传输链路与核心网相连，这样就可以形成移动台基站核心网固定用户或移动台基站核心网移动用户等不同情况的通信链路,如图7-1所示。图7-1移动通信网络结构简图7.1.3移动通信的特点信道特性差：移动通信中的用户可以在一定范围内自由活动，无线电波的传播特性一般要受到诸多因素的影响使电波会随着传输距离的增加而出现衰减，这些衰减和影响还是不断变化的，严重影响通信质量。传播环境干扰严重：由于移动通信开放式的传输环境，系统运行在复杂的干扰环境

5、中，如外部噪声干扰、系统内干扰和系统间干扰。如何减少这些噪声和干扰的影响，也是移动通信系统要解决的重要问题。移动通信的频谱资源非常有限：由于移动通信可利用的频率资源有限，如何提高移动通信系统的通信容量，始终是移动通信发展中的焦点。为了解决这一矛盾，一方面要开辟和启用新的频段；另一方面，要研究各种新技术和新措施，以压缩信号所占的频带宽度和提高频率利用率。通信系统复杂：由于移动台处于移动状态，是一个复杂的系统。对移动终端的要求高：移动通信终端长期处于位置不固定的移动状态，外界的影响时刻存在，这就要求移动终端要有很强

6、的适应能力。内容提要9移动通信概述移动通信的信道特征移动信道的噪声与干扰移动信道的传播模型蜂窝组网技术信道是信号的传输介质，可分为有线信道和无线信道两类。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光缆。无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星以及各种散射信道等。移动通信采用无线通信方式。因此系统性能主要受无线信道的制约。无线信号传播的开放性，接收点地理环境的复杂性和多样性，以及移动用户的随机移动性是移动无线信道的固有特征。7.2移动通信的信道特征7.2.1表征衰落特性的常用数字特征场强中值

7、：在移动通信中，接收信号的强弱值称为场强，为了表征电波传播的特性，则在T时间内超过的概率为，在上式统计时间T内，当超过值的百分比为50%时，即称为场强中值。衰落深度：这是电波衰落程度的一种量度，用电平表示为：衰落深度/，为接收电平值，为场强中值。一般在移动通信系统中，衰落深度可达20—30分贝。衰落速率：衰落速率描述接收信号场强变化快慢，即衰落的频繁程度。移动台移动速度越快，衰落越快，其平均衰落率表示为：（Hz）式中，N为衰落率；为移动台移动速度，单位为km/h；为波长，应与同单位（km）;f为频率，一般以MH

8、z为单位。衰落持续时间：衰落持续时间是指场强低于某一给定电平值的持续时间。在移动通信中，常会出现移动台收不到基站信号或信号中断的情况。这种情况是由于接收到的信号电平值低于接收机门限电平所致。7.2.2移动通信中无线电波传播的特性1.无线电波传播特性直线传播反射与折射绕射干涉2.无线电波传播特性传播的开放性接收点地理环境的复杂性与多样性通信用户的随机移动性7.2.3移动信号传播的四种效应