2 第二章_移动通信信道(二)解析

2第二章移动通信信道在我们日常生活中，移动通信已经成为不可或缺的一部分。

无论是与亲朋好友通话、浏览网页，还是使用各种移动应用，都离不开移动通信的支持。

而在这背后，移动通信信道起着至关重要的作用。

移动通信信道，简单来说，就是信息从发送端到接收端所经过的路径。

这个路径可不简单，它充满了各种复杂的情况和挑战。

想象一下，当您在繁华的街头打电话，周围有车辆的嘈杂声、人群的交谈声，还有各种建筑物对信号的反射和遮挡。

这就是移动通信信道所面临的现实环境。

首先，多径传播是移动通信信道的一个重要特点。

信号从发射端发出后，可能会通过多条不同的路径到达接收端。

这些路径的长度和传播条件各不相同，导致信号到达接收端的时间和强度也有所差异。

这就像是一群人同时从不同的路线跑步到终点，有的跑得快，有的跑得慢，有的路线顺畅，有的路线曲折。

这种多径传播会引起信号的衰落和失真，影响通信质量。

信号的衰落可以分为大尺度衰落和小尺度衰落。

大尺度衰落主要是由于距离、地形等因素引起的信号强度的缓慢变化。

比如，您离基站越远，信号通常就越弱。

而小尺度衰落则是在短距离或短时间内信号强度的快速变化，这可能是由于信号的多径传播导致的相位变化等原因引起的。

除了衰落，噪声也是移动通信信道中的一个“捣乱分子”。

噪声可以来自各种来源，比如电子设备内部的热噪声、外界的电磁干扰等。

噪声会使接收到的信号变得模糊不清，就像在一幅精美的画作上撒上了一些污点。

在移动通信信道中，多普勒效应也不容忽视。

当移动终端（比如您手中的手机）和基站之间存在相对运动时，接收信号的频率会发生变化。

这就好比一辆行驶中的汽车听到的警笛声的音调会发生变化一样。

多普勒效应会导致信号的扩展和失真，对通信造成影响。

为了应对移动通信信道中的这些挑战，通信工程师们想出了各种各样的办法。

比如，采用多种调制解调技术，让信号在复杂的信道环境中能够更稳定地传输；通过编码技术增加信号的冗余度，提高纠错能力；利用分集接收技术，从多个路径接收信号，降低衰落的影响。

移动通信信道-2移动通信信道-2移动通信信道是指移动通信系统中数据传输的通道，用于在移动终端和基站之间传递信息。

在数字通信领域中，常见的移动通信信道包括下行链路和上行链路。

下行链路下行链路是指从基站向移动终端传输数据的通道。

在移动通信系统中，下行链路通常由基站发起，将数据传输到移动终端。

下行链路通常采用的多路复用技术是时分多路复用（TDM）和频分多路复用（FDM）。

在时分多路复用中，基站会将一段时间划分为多个时隙，然后将数据分时传输到不同的移动终端。

这种方式能够有效地提高信道的利用率，但是对于时延敏感的应用来说，可能会引入较大的延迟。

而在频分多路复用中，不同的移动终端使用不同的频率进行传输，基站则在不同的频率输数据。

这种方式能够有效地避免时延问题，但是需要更多的频谱资源。

，在下行链路中，还常用到调制解调器来将数字信号转换成模拟信号进行传输，以及信道编码来增强传输的可靠性。

上行链路上行链路是指从移动终端向基站传输数据的通道。

在移动通信系统中，上行链路通常由移动终端发起，将数据传输到基站。

上行链路通常采用的多路复用技术是码分多路复用（CDM）和时分多址（TDMA）。

在码分多路复用中，不同的移动终端使用不同的码片对数据进行调制，然后基站在接收端使用相应的码片进行解调。

这种方式能够有效地提高信道容量和抗干扰能力。

而在时分多址中，不同的移动终端在时间上交替传输数据，基站则在接收端对不同的时间片进行分离。

这种方式能够有效地避免碰撞问题，但是可能会引入比较大的时延。

与下行链路类似，在上行链路中也常用到调制解调器和信道编码来实现信号的传输和增强可靠性。

小结移动通信信道在移动通信系统中起到了承载数据传输的重要作用。

下行链路和上行链路分别负责基站到移动终端和移动终端到基站的数据传输。

在下行链路和上行链路中，采用了不同的多路复用技术和信号处理方法来提高信道的利用率、容量和可靠性。

移动通信技术的发展使得移动终端与基站之间的数据传输变得更加高效和可靠。

第2章移动通信信道1.无线电波的传播有直射，反射，折射，绕射等多种途径。

2.移动通信信道研究的基本方法有理论分析，现场电波传播实测和计算机仿真三种。

3.其中反射，绕射和散射是影响移动通信中电波传播的基本形式。

4.自由空间中电波传播损耗只与工作频率f 和传播距离d 有关。

当f 或d 增大一倍时，[Lfs]将增加6dB 。

5.)(12.4r t h h d 视线传播极限距离6.电波绕过障碍物遮挡物向前传播的现象称为绕射。

绕射引起的附加传播损耗称为绕射损耗。

7.菲涅尔余隙x1=)/(2121d d d d 8.多普勒频移公式cos cos /m D f v f 其中fm 称为最大多普勒频移。

9.衰落率是指信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数。

衰落率与发射频率，移动台的行进速度，方向及多径传播路径数有关。

当移动台的行进方向朝着或背着电波传播方向时，衰落最快。

vf v F A )3(1085.1)2//(平均衰落率公式10.移动通信信道是色散信道，即传输信号波形经过移动通信信道后会发生波形失真。

分为时延扩展，频谱扩展，角度扩展。

11.相关带宽2/1Bc 为时延扩展。

12.Bs<<Bc Ts>>是平坦衰落的条件。

Bs>Bc Ts<是频率选择性衰落的条件。

13.Ts>Tc D S B B 是信号经历快衰落的条件Ts<<Tc Bs>>D B 是慢衰落的条件。

14.地形波动高度h 在平均意义上描述了电波传播路径中地形变化的程度。

h 定义为沿电波传播方向，距接收地点10km 范围内，10%高度线和90%高度线的高度差。

3组网技术基础1.组网需要考虑的一些问题：众多电台组网时产生的干扰，区域覆盖和信道分配等因素。

2.无线电干扰一般分为同频干扰，邻道干扰，互调干扰，阻塞干扰和近端对远端的干扰等。

3.复用距离越近，同频干扰就越大；复用距离越远，同频干扰就越小，但频率利用率就会降低。

第二章 蜂窝组网技术● 说明大区制和小区制的概念，指出小区制的主要优点。

小容量的大区制一个基站覆盖整个服务区，发射功率要大利用分集接收等技术来保证上行链路的通信质量只能适用于小容量的通信网大容量的小区制将覆盖区域划分为若干小区 ，每个小区设立一个基站服务于本小区，但各小区可重复使用频率 带来同频干扰的问题● 简述越区切换的基本概念。

什么是MAHO ？当正在通话的移动台进入相邻无线小区时，业务信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过程。

移动台辅助切换(MAHO)：每个移动台检测从周围基站中接收信号能量，并且将这些检测数据连续地回送给当前为它服务的基站。

● 什么是同频干扰？它是如何产生的？如何减少？所谓同频干扰，即指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰一般采用频率复用的技术以增加频谱效率。

当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。

这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。

了减小同频干扰，同频小区必须在物理上隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔离。

● 另外，可以采用定向天线减小同频干扰采用六边形的原因用最小的小区数就能覆盖整个地理区域最接近于全向的基站天线和自由空间传播的全向辐射模式● 中心激励(center-excited)：基站设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。

顶点激励 (edge-excited) ：基站设在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三副120度扇形辐射的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域。

● 绘出单位无线小区簇的小区个数N=4时，三个簇彼此邻接时的结构图形。

小区半径为R 时，相邻簇同频小区的中心距离如何确定？D=根号（3*N ）*R● 用六边形表示一个小区，使相邻小区无空隙，则每一簇的小区数量N 满足什么关系式？ j ij i N 22++=N=4,7,12.J=2,I=0.1.2● 说明改善蜂窝系统容量的三种方法以及各自的原理。

移动通信信道-2移动通信信道-2移动通信信道是指在移动通信系统中，用于传输用户信息的路径。

在移动通信系统中，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向用户终端传输信息的信道。

在下行信道中，信息是由基站发送给用户终端的。

下行信道可以进一步分为广播信道和共享信道。

广播信道广播信道是一种单向传输信道，即只有基站向用户终端发送信息，用户终端不能向基站发送信息。

广播信道通常用来向用户广播系统公告、短信、通知等信息。

共享信道共享信道是一种双向传输信道，即既可以由基站向用户终端发送信息，也可以由用户终端向基站发送信息。

共享信道通常用于传输用户通话、数据等信息。

上行信道上行信道是指从用户终端向基站传输信息的信道。

在上行信道中，信息是由用户终端发送给基站的。

上行信道可以进一步分为随机接入信道和分时复用信道。

随机接入信道随机接入信道是一种无线传输方式，多个用户终端可以通过该信道向基站发送信息。

随机接入信道通常用于传输短报文、测量报告等低延迟、小数据量的信息。

分时复用信道分时复用信道是一种时分多址的传输方式，用户终端按照时间片轮流使用信道。

分时复用信道通常用于传输大数据量、高带宽的信息，例如用户通话、文件传输等。

移动通信系统中的信道不仅可以根据传输方向进行分类，还可以根据传输技术进行分类。

常见的移动通信信道技术包括CDMA、TDMA、GSM等。

，移动通信信道在移动通信系统中扮演着重要的角色，用于传输用户信息。

根据传输方向和传输技术的不同，移动通信信道可以进一步分为下行信道和上行信道，以及广播信道、共享信道、随机接入信道和分时复用信道等。

移动通信信道-2移动通信信道-2引言信道分类根据信号传输方式和频谱分配方式的不同，移动通信信道可以分为以下几种不同的分类：1. 物理信道：物理信道是指在无线通信系统中用来实现物理层传输的信道，包括下行链路和上行链路。

下行链路将数据从基站传输给移动终端，上行链路将数据从移动终端传输给基站。

物理信道通常采用无线电频段进行传输。

2. 控制信道：控制信道用于在移动通信系统中传输控制信息，包括信令传输、呼叫建立、系统广播等。

控制信道可以分为共享信道和独立信道两种，共享信道被多个用户共享，独立信道由单个用户独享。

3. 广播信道：广播信道主要用于向所有终端用户广播系统信息，包括基站系统信息、覆盖范围等，并且广播信道具有广播传输的特点，即消息一次发送，所有用户均可接收。

4. 业务信道：业务信道用于传输用户的语音、数据和视频等业务数据。

根据业务不同，业务信道又可以进一步分为语音信道、数据信道和视频信道等。

信道特点移动通信信道具有以下几个特点：1. 无线传输：移动通信信道是通过无线电波进行传输的，信号在传输过程中会受到多径效应、衰落等干扰，信道传输质量会受到影响。

2. 时变信道：移动通信信道是时变信道，即信道状态会发生改变。

移动用户的移动性、周围环境的变化等都会导致信号传输质量的变化。

3. 多径效应：在无线信道中，信号传输往往会经过多条不同路径，信号的传播会产生多径效应，导致信号衰落和时延扩散等问题。

4. 频谱受限：无线通信频谱资源是有限的，需要进行频谱分配和管理，以充分利用频谱资源。

信道调制技术针对不同的信道特点和系统要求，移动通信系统采用了多种信道调制技术，用于实现信号的调制和解调。

以下是一些常见的信道调制技术：1. 调幅（AM）：调幅是一种模拟信号调制技术，用于将基带信号调制到高频载波上，实现信号的传输。

2. 调频（FM）：调频是一种模拟信号调制技术，通过调节载波频率的变化来表示基带信号的幅度变化，实现信号的传输。

北京⼯业⼤学移动通信作业答案第⼀章绪论1、移动通信的⼯作⽅式主要有⼏种？蜂窝式移动通信系统采⽤哪种⽅式？双⼯⽅式分类。

答：移动通信的⼯作⽅式：单⼯、双⼯、半双⼯。

蜂窝式移动通信系统采⽤双⼯。

双⼯⽅式分类：时分双⼯（TDD）、频分双⼯（FDD）。

2、什么叫移动通信？有哪些主要特点？答：移动通信是指通信双⽅中⾄少有⼀⽅在移动中(或暂时停留在某处)进⾏信息传递的通信⽅式，成为现代通信中发展最快的通信⼿段之⼀。

特点：利⽤⽆线电波进⾏信息传输；在强⼲扰环境(外部⼲扰+内部⼲扰)下⼯作；⽆线电频率资源⾮常有限；提⾼通信容量；对移动终端设备要求⾼，必须适合移动环境；系统复杂，⽹络管理和控制必须有效。

3、1G、2G、3G、4G移动通信系统的主要特点对⽐。

答：1G：全⾃动拨号，全双⼯⽅式，越区频道转换，⾃动漫游。

是模拟通信系统，采⽤⼩区制，蜂窝组⽹，多址接⼊⽅式为频分多址FDMA，调制⽅式为FM。

2G：数字移动通信系统；采⽤⼩区制，微蜂窝组⽹；能够承载低速的数据业务；调制⽅式有GMSK、QPSK等；多址接⼊⽅式为时分多址TDMA和码分多址CDMA；采⽤均衡技术和RAKE接收技术，抗⼲扰多径衰落能⼒强；保密性好。

3G：微蜂窝结构，宽带CDMA技术；调制⽅式QPSK⾃适应调制；多址⽅式主要是CDMA，电路交换采⽤分组交换；具备⽀持多媒体传输能⼒的要求。

4G：是⼀个可称为宽带接⼊和分布式⽹络，是功能集成的宽带移动通信系统，是⼴带⽆线固定接⼊、⼴带⽆线局域⽹、移动⼴带系统和互操作的的⼴播⽹络，是⼀个全IP的⽹络结构，包括核⼼⽹和⽆线接⼝，采⽤多种新的技术和⽅法来⽀撑。

4、移动通信中的⼲扰主要有哪些，哪种⼲扰是蜂窝移动通信系统所特有的？答：互调⼲扰：两个或多个信号作⽤在通信设备的⾮线性器件上，产⽣同有⽤信号频率相近的组合频率，从⽽构成⼲扰，如：接收机的混频。

邻道⼲扰：相邻或邻近的信道(或频道)之间，由于⼀个强信号串扰弱信号⽽造成的⼲扰。

移动通信信道-21. 引言在移动通信系统中，信道是指传输无线电信号的介质。

移动信道分为下行信道和上行信道，分别用于移动通信系统中的BS（基站）向UE（用户设备）发送数据，以及UE向BS发送数据。

2. 下行信道下行信道是指BS向UE发送数据的信道。

在移动通信系统中，下行信道经常用于传输语音、数据和控制信号。

下行信道可以分为广播信道和多址信道。

2.1 广播信道广播信道是指BS向所有UE广播信息的信道。

在这种信道上，BS发送的数据可以被所有UE接收到。

广播信道常用于发送系统信息、公告、广告等信息。

2.2 多址信道多址信道是指BS向多个UE发送数据的信道。

在这种信道上，BS发送的数据会经过调度算法分配给不同的UE。

多址信道常用于传输用户数据和控制信号。

3. 上行信道上行信道是指UE向BS发送数据的信道。

在移动通信系统中，上行信道用于传输用户数据、控制信号和反馈信息。

上行信道可以分为分时信道和分频信道。

3.1 分时信道分时信道是指UE在不同的时间片段上向BS发送数据的信道。

在这种信道上，BS会根据时隙分配算法将不同的UE的数据进行分时传输。

分时信道常用于传输用户数据和控制信号。

3.2 分频信道分频信道是指UE通过不同的频率向BS发送数据的信道。

在这种信道上，不同的UE在不同的频段上进行数据传输，从而避免了频率冲突。

分频信道常用于传输用户数据和反馈信息。

4.移动通信信道是移动通信系统中非常重要的一部分，它承载着数据和控制信号的传输。

下行信道用于BS向UE发送数据，上行信道用于UE向BS发送数据。

下行信道可以分为广播信道和多址信道，上行信道可以分为分时信道和分频信道。

了解移动通信信道的工作原理和分类对于理解移动通信系统的运行原理和性能优化具有重要意义。