移动通信系统中的信道特性
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2022移动通信第三章移动信道的传播特性在当今的信息时代,移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常的沟通交流,还是工作中的信息传递,都离不开移动通信的支持。
而要实现稳定、高效的移动通信,就必须深入了解移动信道的传播特性。
这一章,我们就来探讨一下 2022 年移动通信中移动信道的传播特性。
移动信道是指移动终端(如手机)和基站之间的无线传播路径。
它的传播特性非常复杂,受到多种因素的影响。
首先,地形地貌是影响移动信道传播特性的重要因素之一。
在城市环境中,高楼大厦林立,会导致信号的反射、折射和散射。
信号可能会在建筑物之间来回反射,形成多径传播。
这就好比我们在一个有很多镜子的房间里说话,声音会经过多次反射才到达对方的耳朵,从而使得声音变得复杂和不稳定。
在山区,地形起伏较大,信号可能会被山峰阻挡,出现阴影效应,导致某些区域信号较弱甚至完全没有信号。
其次,气候条件也会对移动信道的传播特性产生影响。
例如,在雨天,雨水会吸收和散射无线电波,从而导致信号衰减。
大雾天气中,水汽会对信号产生类似的影响。
此外,雷电等恶劣天气还可能会产生电磁干扰,影响信号的质量。
移动信道的传播特性还与信号的频率有关。
一般来说,频率越高,信号的穿透力越弱,但能够提供更高的数据传输速率。
在移动通信中,不同的频段具有不同的传播特性。
低频段的信号传播距离较远,但带宽较窄,数据传输速率相对较低;高频段则相反,虽然传输速率快,但传播距离较短,覆盖范围较小。
多径传播是移动信道的一个重要特性。
当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环境各不相同,导致信号到达接收端的时间、相位和幅度都有所差异。
这种多径效应会引起信号的衰落,包括瑞利衰落和莱斯衰落。
瑞利衰落通常发生在没有直射路径的情况下,信号幅度服从瑞利分布;而当存在较强的直射路径时,则会出现莱斯衰落。
为了应对移动信道的复杂传播特性,移动通信系统采用了一系列的技术手段。
移动通信第三章移动信道的传播特性在我们的日常生活中,移动通信已经成为了不可或缺的一部分。
无论是打电话、发短信,还是上网浏览、在线视频,都离不开移动通信的支持。
而要实现稳定、高效的移动通信,就必须深入了解移动信道的传播特性。
这一章,咱们就来好好聊聊这个话题。
移动信道的传播特性是相当复杂的。
想象一下,当您在移动中打电话时,信号会受到各种各样的影响。
比如建筑物的阻挡、地形的起伏、天气条件的变化,甚至是人群的干扰等等。
首先,我们来谈谈多径传播。
这就好比您在一个充满镜子的房间里说话,声音会从不同的方向反射回来,形成多个路径到达接收点。
在移动通信中,信号也会通过多条不同的路径从发射端到达接收端。
这些路径的长度和传播条件各不相同,导致信号到达的时间、强度和相位都有所差异。
这就会引起信号的衰落和失真。
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的增加和障碍物的遮挡导致信号强度的大幅下降。
比如说,您在远离基站的地方,或者身处高楼大厦密集的区域,信号可能就会变得很弱。
小尺度衰落则是由于多径传播引起的信号快速波动。
这种衰落可能在很短的时间内发生,甚至在几分之一秒内,让您的通话出现断断续续的情况。
接下来,说说多普勒效应。
当移动台相对于信号源运动时,接收到的信号频率会发生变化。
这就好比一辆鸣笛的汽车从您身边驶过,您会听到声音的音调发生变化。
在移动通信中,如果您在快速移动,比如在高铁上,多普勒效应就会比较明显,可能会影响信号的质量。
除了这些,移动信道还受到阴影衰落的影响。
这通常是由于大型障碍物,如山脉、高楼等阻挡了信号的传播,造成某些区域的信号强度明显低于其他区域,形成了所谓的“阴影区”。
再来说说传播损耗。
信号在传播过程中会不断损耗能量,这包括自由空间传播损耗、反射损耗、绕射损耗等等。
自由空间传播损耗是指信号在没有任何障碍物的理想空间中传播时,随着距离的增加而逐渐减弱。
反射损耗则是当信号遇到光滑的表面时,一部分能量被反射回去,导致接收端接收到的信号强度降低。
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。
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。
5g中的信道和信号-回复5G中的信道和信号作为下一代移动通信技术的代表,5G通信系统在无线通信领域带来了巨大的革新。
在5G中,信道和信号是关键要素之一,它们在实现高速、高质量的无线通信中发挥着重要作用。
本文将一步一步回答有关5G中的信道和信号的问题。
1. 什么是信道?信道是指无线通信中的信息传输介质,包括空气介质和传输设备。
在5G中,信道是无线通信系统中传输数据的媒介,负责将发送方发送的信号传输给接收方。
2. 5G中有哪些常见的信道类型?5G中常见的信道类型包括下行信道和上行信道。
下行信道是从基站发送到终端设备的信道,用于传输各种数据和媒体内容。
上行信道是从终端设备发送到基站的信道,用于上传用户数据和进行反馈。
3. 5G信道中的多天线技术有何作用?多天线技术是5G中的重要技术之一,它通过在发送和接收设备上使用多个天线来增强无线信号的传输效果。
多天线技术可以提高无线传输速率、信号覆盖范围和抗干扰能力,从而提升用户的通信体验。
4. 5G信号中的毫米波是什么?在5G中,毫米波是一种高频段的无线信号,其频率通常在30 GHz 到300 GHz之间。
相比传统的微波信号,毫米波信号具有更高的频率和更宽的频谱,可以支持更高的数据传输速率。
然而,毫米波信号的传输距离相对较短,容易受到障碍物的阻挡。
5. 5G中的波束赋形技术有何意义?波束赋形技术是5G中的一项关键技术,它通过对信号进行定向发射和接收,将无线能量集中在用户所在的方向上。
这种技术可以提高传输速率和信号质量,并减少与其他用户之间的干扰,从而为用户提供更稳定、更高效的网络连接。
6. 5G信号中的大规模天线阵列有何优势?大规模天线阵列是5G中的另一项重要技术,它通过在基站和终端设备上使用大量的天线来实现多天线通信。
大规模天线阵列可以实现更精确的波束赋形和更高的信号增益,提供更广阔的信号覆盖范围和更高的数据传输速率。
7. 5G中的小区间干扰如何解决?在5G中,小区间干扰是一个较为普遍的问题,指不同小区之间的频率相互干扰的现象。
第一章概述1、个人通信的主要特点是:每个用户有一个属于个人的唯一通信号码,取代了以设备为基础的传统通信的号码。
2、目前最具发展潜力的宽带无线移动技术是:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX。
3、移动通信的主要特点有:(1)利用无线电波进行信息传输;(2)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。
4、移动通信产生自身产生的干扰:互调干扰,邻道干扰,同频干扰,多址干扰。
第二章移动通信电波传播与传播预测模型1、移动信道的基本特性就是衰落特性。
2、移动信道的衰落一般表现为:(1)随信号传播距离变化而导致的传播损耗和弥散;(2)由于传播环境中的地形起伏,建筑物以及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落,一般称为阴影衰落;(3)无线电波在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、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将导致严重的衰落,即所谓多径衰落。
3、大尺度衰落主要是由阴影衰落引起的,小尺度衰落主要是由多径衰落引起的。
4、一般认为,在移动通信系统中一项传播的3种最基本的机制为反射、绕射和散射。
5、移动无线信道的主要特征是多径传播。
6、多径衰落的基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。
一般来说,模拟移动通信系统主要考虑多径效应引起的接收信号的幅度变化;数字移动通信系统主要考虑多径效应引起的脉冲信号的时延扩展。
7、描述多径信道的主要参数:(1)时间色散参数和相关带宽;(2)频率色散参数和相关时间;(3)角度色散参数和相关距离。
P288、相关带宽是信道本身的特性参数,与信号无关。
9、相关带宽:频率间隔靠得很近的两个衰落信号存在不同的时延,这可使两个信号变得相关,使得这一情况经常发生的频率间隔就是相关带宽。
10、相关时间:一段间隔,在此间隔内,两个到达信号具有很强的相关性,换句话说在相关时间内信道特性没有明显的变化。
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。