基站高与通信距离(1)
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问答题1.简述无线电通信按所用波段可分为哪几类?答:无线电通信按所用波段可分为长波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信等。
2.简述无线长波通信的应用领域。
答:长波通信多用于海上通信、水下通信、地下通信和导航等;由于传播稳定,受太阳耀斑或核爆炸引起的电离层骚扰的影响小,也可用作防电离层骚扰的备用通信手段。
六、论述题1.阐述无线通信的基本原理。
答:由电荷产生电场,电流产生磁场,电荷和电流交替消长的振动可在其周围空间产生互相垂直的电场与磁场、并以光速向四周辐射的电磁波。
电磁波以直线形式在均匀介质中传播,遇到不同介质或障碍物时,会产生反射、吸收、折射、绕射或极化偏转等现象。
为把信息通过无线电波送往远方,必须以电波作为载体,即用变更电波的幅度、频率或相位使信息附加到载频上去,分别称为调幅、调频或调相,统称调制。
经过调制的电波可在传输媒质中传输到达接收地点,然后再将所需信息提取出来还原,称为解调(反调制)。
以上介绍的就是无线通信的基本原理。
2.用信道的相干时间(td)或多普勒频移(fd)来描述发送电波信号时信道时变的快慢衰落。
答:当发送信号的码元时间Ts与多普勒频移fd的乘积远小于1时,即fdTs<<1,此时在每个码元时间内,信号的时变因素可以忽略,称此时发送信号经历慢衰落;当发送信号的码元时间Ts与多普勒频移fd的乘积与1可比时,此时每个码元时间内,信号的时变因素不可以忽略,发送信号经历快衰落。
1.简述无线通信信道的基本特征。
答:无线通信信道的基本特征主要表现在三个方面:一是带宽有限,它取决于可使用的频率资源和信道的传播特性;二是干扰和噪声影响大,这主要是无线通信工作的电磁环境所决定的;三是在移动通信中存在多径衰落,在移动环境下,接收信号起伏变化。
2.简述无线分集技术的含义。
答:分集有两重含义:一是分散传输,使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;二是集中处理,即接收机把收到的多个统计独立的衰落信号进行合并,以降低衰落的影响。
1、计算:①1W =()dBm; 2W =()dBm; 4W =()dBm; 8W =()dBm10W =()dBm; 20W =()dBm; 40W =()dBm; 80W =()dBm②20dBm =()W; 30dBm =()W; 40dBm =()W23dBm =()W; 27dBm =()W; 43dBm =()W③10倍=()dB;100倍=()dB;1000倍=()dB;2倍=()dB;4倍=()dB;8倍=()dB;1/10倍=()dB;1/100倍=()dB;1/1000倍=()dB;2、简述长期慢衰落与短期快衰落的概念。
3、若载波频率为f0=800MHz,移动台速度v=60km/h,求最大多普勒频移4、设基站天线高度为40m,发射频率为900MHz,移动台天线高度为2m,通信距离为15km,利用Okumura-Hata模型分别求出城市、郊区和乡村的路径损耗(忽略地形校正因子)5、已知面积为500平方千米的某地区内,均匀分布了100000移动通信用户。
已知条件:(1)该地区的呼损率为5%,单用户忙时话务量为0.025Erl,并且单个基站的业务信道(话音信道)数量为20;(2)已知基站发射功率为2W,要求终端的最低接收电平为-80dBm,工作频率为1000MHz,传播模型为自由空间损耗公式。
试从容量及覆盖两个角度来考虑,计算实现该地区的覆盖需要多少基站。
6. 试简述移动信道中电波传播的方式及其特点。
7. 试比较10 dBm、10 W及10 dB之间的差别。
8. 在标准大气折射下,发射天线高度为200 m,接收天线高度为2 m,试求视线传播极限距离。
9. 某一移动通信系统,基站天线高度为100 m,天线增益Gb=6 dB,移动台天线高度为3 m,Gm=0 dB,市区为中等起伏地,通信距离为10 km,工作频率为150 MHz,试求:(1) 传播路径上的损耗中值;(2) 基站发射机送至天线的功率为10 W,试计算移动台天线上的信号功率中值。
《移动通信》练习册答案练习一一、填空题1、移动通信按工作方式分(单工)(双工)(半双工)。
2、移动通信按多址方式分(FDMA),(TDMA),(CDMA )。
3、移动通信按信号形式分(模拟网)(数字网)4、移动通信按覆盖范围分(城域网)(局域网)(广域网)。
5、移动通信按业务类型分( PSTN),(DDN),(ISDN )6、移动通信按服务特性分(专用网),(公用网)。
7、移动通信按使用环境分(陆地通信),(海上通信),(空中通信)。
8、移动通信按使用对象分(民用系统),(军用系统)。
二、简答题1、什么叫移动通信?答:通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。
2、移动通信的特点。
答:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效5、移动台必须适合于在移动环境中使用3、移动通信的发展趋势。
答:1、开发更高频段2、有效利用频谱3、数字化4、向个人移动通信发展5、传输数据速率越来越高。
4、全球3G的三大标准是什么?答:WCDMA 、 CDMA2000、TD-SCDMA 。
5、什么是基站?答:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发。
6、什么是移动台?答:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等。
7、什么是交换中心?答:交换各种信息的中心,分为有线和无线。
无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。
8、移动通信的发展目标是什么?答:就是向个人移动通信系统(PCS)发展:Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever。
9、数字移动通信系统有哪些优点?答:频谱利用率高、容量大,同时可以自动漫游和自动切换,通信质量好,加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。
影响通信距离的主要因素及估算方法任何无线电通信系统的作用距离不仅取决于发信机功率的大小、天线的增益,天线的有效高度,而且还与要求的话音质量、收信机灵敏度、电波传播等因素有关。
以超短波通信设备电波传播方式为例,它主要是直接波传播,由于需通过许多复杂的环境和各种地形,故传播条件各不相同。
影响超短波通信设备通信距离主要有三个因素:1)无线电波随着收、发信机之间的距离增加而减弱。
这是一种连续的,可以预测的衰耗,它与收、发信机天线高度、频率、大气状况及地形条件等因素有密切关系。
2)阴影损耗。
它是由于建筑物,小山丘等阻挡物引起的随机衰落。
在城市中,它随着阻挡物高度和密度的增加而加快,甚至可以使通信设备的通信距离大幅度地减小。
3)多径传播引起的快衰落。
由于移动中的通信设备天线低矮,完全埋没在各种建筑物、树木等下面,到达收信点的电波不仅有直接波,还有许多反射波,使合成的信号时而增强,时而减弱,造成快衰落。
这对通信设备通信来讲,是非常不利的。
影响超短波通信设备通信距离的主要因素一般来讲是这三个因素相互累加的结果。
1.视线距离计算由于地球是球形,凸起的地表面会挡住视线。
视线所能达到的最远距离称为视线距离do。
在图1-1中,设两部超短波通信设备的天线高度分别为h1和h2,连线Qp与地球表面相切于C点、则do(do=d1+d2)即为直接波所能到达的最远距离,称为视线距离。
现在让我们来推导do的计算公式。
设地球半径为Ro,天线高度分别为h1和h2。
在直角三角形QCO中,QO2-CO2在直角三角形PCO中,由于Ro>>h1、h2,故上式中可略去h12和h22,则近似可得而do=dl+d2,所以视线距离do为式中Ro=6370Km,h1、h2单位为m,则由此可见,视线距离是取决于收、发天线架设高度的。
天线架设越高,视线距离越远,因此在实际通信中,应尽量利用地形、地物把天线适当架高。
实际上,由于大气的不均匀性对电波传播轨迹要产生影响,所以,直接波传播所能到达酌视线距离应修正为由于地面是球形的,当电波传播的距离不同时,其情况也不相同。
第一章概述1.1简述移动通信的特点:答:①移动通信利用无线电波进行信息传输;②移动通信在强干扰环境下工作;③通信容量有限;④通信系统复杂;⑤对移动台的要求高。
1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的?答:①互调干扰;②邻道干扰;③同频干扰;(蜂窝系统所特有的)④多址干扰。
1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。
答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。
其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。
从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。
主要是措施是采用频分多址FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。
在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。
第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。
其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95 两大系统,另外还有日本的PDC 系统等。
从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。
主要的实现措施有:采用TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。
第 1 章移动通信是指通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.移动通信的特点:1.必须利用无线电波进行信息的传输2.是在复杂的干扰环境中运行的3.可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信的业务量的需求却是与日俱增4.移动通信系统的网络结构是多样化的,网络管理和控制必须有效5.移动通信设备必须适于在移动环境中使用数字移动通信系统的优点:1. 频谱利用率高,有利于提高系统容量2. 能提供多种业务服务,提高通信系统的通用性3. 抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强4. 能实现更有效、灵活的网络管理和控制5. 便于实现通信的安全保密6. 课降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量第2章1. 移动通信信道的基本特征:第一,带宽有限,取决于使用的频率资源和信道的传播特征;第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境决定的;第三,存在着多径衰落。
要求:已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力。
恒定包络调制:可采用限幅器、低成本的非线性高效功率放大器件非恒定包络调制:需要采用成本相对较高的线性功率放大器件2. GSM中,尽管MSK信号已具有较好的频谱和误比特率性能,但仍不能满足功率谱在相邻频道取值低于主瓣峰值60db以上的要求。
这就要求在保持MSK基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快。
3.π/4 - DQPSK的相位跳变规则决定了再码元转换时刻的相位跳变量只有+-π/4和+-3π/4四种取值。
4.. 扩频调制扩频通信的定义:一种信息传输方式,在发端采用扩频码调制,是信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽,在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。
扩频系统的处理增益 Gp = 10 lg B/Bm 各种扩频系统的抗干扰能力大体上都与扩频信号带宽B与信息带宽Bm之比成正比。
扩频通信抗干扰性能强,唯一能工作在负信噪比之下。
《移动通信》课后答案练习一一、填空题1、移动通信按工作方式分(单工)(双工)(半双工)。
2、移动通信按多址方式分(FDMA),(TDMA),(CDMA )。
3、移动通信按信号形式分(模拟网)(数字网)4、移动通信按覆盖范围分(城域网)(局域网)(广域网)。
5、移动通信按业务类型分( PSTN),(DDN),(ISDN )6、移动通信按服务特性分(专用网),(公用网)。
7、移动通信按使用环境分(陆地通信),(海上通信),(空中通信)。
8、移动通信按使用对象分(民用系统),(军用系统)。
二、简答题1、什么叫移动通信?答:通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。
2、移动通信的特点。
答:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效5、移动台必须适合于在移动环境中使用3、移动通信的发展趋势。
答:1、开发更高频段2、有效利用频谱3、数字化4、向个人移动通信发展5、传输数据速率越来越高。
4、全球3G的三大标准是什么?答:WCDMA 、 CDMA2000、TD-SCDMA 。
5、什么是基站?答:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发。
6、什么是移动台?答:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等。
7、什么是交换中心?答:交换各种信息的中心,分为有线和无线。
无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。
8、移动通信的发展目标是什么?答:就是向个人移动通信系统(PCS)发展:Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever。
9、数字移动通信系统有哪些优点?答:频谱利用率高、容量大,同时可以自动漫游和自动切换,通信质量好,加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。
三十米左右的距离对于电信基站的选址有何要求?一、地理位置的选择1.极地选址:一般而言,基站的地理位置应尽量远离低洼地、山谷或有较多植被的区域,以确保信号的传输不受阻碍,并避免可能导致地震、山体滑坡等自然灾害的地方。
2.城市选址:城市中的基站选址应考虑高层建筑、广场、体育场等人流密集区域,以满足用户大量的通信需求。
二、距离的隔离1.互相干扰:基站之间应保持一定距离,以避免频繁发生互相干扰的情况。
根据经验,两个基站之间的最小距离应为三十米左右,这样才能保证无线信号的传输质量。
2.建筑物隔离:基站与建筑物的距离也需要考虑,以避免建筑物的遮挡对信号的影响。
根据研究表明,建筑物与基站之间应有一定的距离,一般来说,距离建筑物十米以内的基站会受到较大的阻碍。
三、环境因素1.自然环境:选址时需要考虑自然环境因素,如气候、温度、地势等。
基站应远离高温、多风沙、气候湿度较大以及腐蚀性较大的区域,以确保设备的正常运行。
2.电磁辐射:选址时还需要考虑电磁辐射的影响,以保证基站的辐射强度不超过国家规定的安全标准,避免对周边居民及环境造成影响。
四、网络覆盖与容量1.信号覆盖:选址时需要考虑到信号覆盖范围,以保证信号能够覆盖基站设想覆盖的区域,并提供稳定可靠的信号传输能力。
2.容量需求:基站选址还需要考虑到未来网络用户数量的增长及容量需求,确保基站能够长期满足用户对通信的需求。
综上所述,选择距离为三十米左右的电信基站选址需要考虑地理位置、距离隔离、环境因素、网络覆盖与容量等要求。
这些要求的满足将有助于提高基站的通信质量,同时也能降低对周边环境和人群的影响,为人们的通信需求提供更好的保障。
关于移动基站选址与其他行业建物安全距离的规定关于移动基站选址与其他行业建(构)筑物安全距离的相关规定,除满足无线覆盖外,必须遵从国家或地点法规规定的与其他建(构)筑物的安全距离。
本文通过搜集整理国家或地点相关法律法规,对移动基站选址与其他行业建(构)物安全距离的条文规定梳理、列举(红色标示为重点内容)。
设计人员在勘察选点过程中,必须履行对建设单位的告知义务;在设计文件中,明确相关行业规定,并强调需征得相应行业主管部门的同意后方可实施。
1、基站与公路距离:2009年6月1日施行的《湖北省高速公路治理条例》第三十四条从高速公路用地外缘起50米的区域为高速公路建筑操纵区。
在高速公路建筑操纵区内需埋(架)设管(杆)线、电缆等设施或者设置非公路标志标牌的,应当事先经省高速公路治理机构批准。
2001年5月31日施行的湖北省公路路政治理条例(修正)第十九条公路两侧建筑操纵区范畴从公路边沟外缘起,国道许多于20米、省道许多于15米、县道许多于10米、乡道许多于5米。
另外,还需确保距离高速公路栅栏一个塔高距离。
或征得高速公路或省公路路政主管部门同意。
2、基站与铁路距离:2005年4月1日起施行的《铁路运输安全爱护条例》[中华人民共和国国务院令(第430号)]第十条铁路线路两侧应当设立铁路线路安全爱护区。
铁路线路安全爱护区的范畴,从铁路线路路堤坡脚、路堑坡顶或者铁路桥梁外侧起向外的距离分别为:(一)都市市区,许多于8米;(二)都市郊区居民居住区,许多于10米;(三)村镇居民居住区,许多于12米;(四)其他地区,许多于15米。
第十一条在铁路线路安全爱护区内,除必要的铁路施工、作业、抢险活动外,任何单位和个人不得实施下列行为:(一)建筑建筑物、构筑物;(二)取土、挖砂、挖沟;(三)采空作业;(四)堆放、悬挂物品。
第十七条任何单位和个人不得在铁路线路两侧距路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁外侧200米范畴内,或者铁路车站及周围200米范畴内,及铁路隧道上方中心线两侧各200米范畴内,建筑、设立生产、加工、储存和销售易燃、易爆或者放射性物品等危险物品的场所、仓库。