【文章內(nèi)容簡介】 制 ? 傳送的 功率 指的是發(fā)射機所發(fā)射的能量。擁有較高的傳輸功率將有助于壓制它的頻帶內(nèi)其他的干擾信號，但是擁有較高傳輸功率的設備也將可能耗電較多，同時對別的信號的干擾也加強。 ? 靈敏性 指的是在信道中可以被接收機接受的最弱信號的測量。數(shù)值愈低的那臺接收機的設備就愈好。但是這要求所有的制造商和標準都用相同的參考值（如包丟失率）來定義靈敏度。 ? 信道是對無線通信中發(fā)送端和接收端之間的通路的一種形象比喻，信道有一定的 帶寬 。 傳播性能的指標 49 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 第 2章 移動通信信道的電波傳輸 第 1節(jié) 無線電波基本概念 第 2節(jié) 移動通信信道的傳輸特性 50 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 ? 模擬有線信道中典型的信噪比約為 46dB。通過選擇合適的材料與精心加工，可以確保有一個相對穩(wěn)定的電氣環(huán)境。信噪比的波動通常不超過 l一 2dB。 ? 陸地移動系統(tǒng)中，移動臺處于城市建筑群之中或處于地形復雜的區(qū)域，其天線將接收從多條路徑傳來的信號，再加移動臺本身的運動，使得移動臺和基站之間的無線信道多變且難以控制。衰落是經(jīng)常發(fā)生的，衰落深度可達 30dB。 ? 無線信道包括了電波的 多徑傳播，時延擴展，衰落特性以及多普勒效應 移動信道的復雜性 51 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信中的多徑傳播特性 移動信道環(huán)境 52 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信中的多徑傳播特性 ? 陸地移動信道的主要特征是多徑傳播。傳播過程中會遇到各種建筑物、樹木、植被以及起伏的地形，會引起電波的反射，如上圖所示。這樣，到達移動臺天線的信號不是單一路徑來的，而是許多路徑來的眾多反射波的合成。由于電波通過各個路徑的距離不同，因而各條反射波到達時間不同，相位也就不同。不同相位的多個信號在接收端疊加，有時同相疊加而增強，有時反相疊加而減弱。這樣，接收信號的幅度將急劇變化，即產(chǎn)生了衰落。這種衰落是由于多徑現(xiàn)象所引起的，稱為多徑衰落。 53 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信中的多徑傳播特性 ? 通常在移動通信系統(tǒng)中，基站用固定的高天線，移動臺用接近地面的低天線。 ? 例如，基站天線通常高 30m，最高可達 90m；移動臺天線通常高 2m～ 3m。移動臺周圍的區(qū)域稱為近端區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的物體造成的反射是造成多徑效應的主要原因。 ? 離移動臺較遠的區(qū)域稱為遠端區(qū)域，在遠端區(qū)域，只有高層建筑、較高的山峰等的反射才能對該移動臺構(gòu)成多徑，而且這些路徑要比近端區(qū)域中建筑物所引起的多徑的長度要長。 54 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 ? 由于電波通過各個路徑的距離不同，因而各個路徑來的反射波到達時間不同，相位也就不同。不同相位的多個信號在接收端迭加，有時迭加而加強（方向相同），有時迭加而減弱（方向相反）。這樣，接收信號的幅度將急劇變化，即產(chǎn)生了 快衰落 。 ? 在城市環(huán)境中，一輛快速行駛車輛上的移動臺的接收信號在一秒鐘之內(nèi)的顯著衰落可達數(shù)十次。 ? 多徑傳播使接收端的信號近似于一種叫做 Rayleigh分布的數(shù)學分布，故多徑快衰落又稱為 Rayleigh衰落。 多徑衰落 55 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信中的陰影效應 ? 當電波在傳播路徑上遇到起伏地形、建筑物、植被（高大的樹林）等障礙物的阻擋時，會產(chǎn)生電磁場的陰影。移動臺在運動中通過不同障礙物的陰影時，就構(gòu)成接收天線處場強中值的變化，從而引起衰落，稱為陰影衰落。由于這種衰落的變化速率較慢，又稱為慢衰落。慢衰落是以較大的空間尺度來度量的衰落。 56 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信中的陰影效應 ? 慢衰落速率主要決定于傳播環(huán)境，即移動臺周圍地形，包括山丘起伏，建筑物的分布與高度，街道走向，基站天線的位置與高度，移動臺行進速度等，而與頻率無關(guān)。 ? 慢衰落的深度，即接收信號局部中值電平變化的幅度取決于信號頻率與障礙物狀況。頻率較高的信號比頻率較低的信號容易穿透建筑物，而頻率較低的信號比頻率較高的信號更具有較強的繞射能力。慢衰落的特性是與環(huán)境特征密切相關(guān)的，可用電場實測的方法找出其統(tǒng)計規(guī)律。 57 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 ? 接收信號除瞬時值出現(xiàn)快衰落之外，場強平均值也會出現(xiàn)緩慢變化。這種由陰影效應和氣象原因引起的信號變化稱為慢衰落。慢衰落接收信號近似服從一種叫做 對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)學分布，變化幅度取決于障礙物狀況、工作頻率、障礙物和移動臺移動速度等。 ? 快衰落和慢衰落是由相互獨立的原因產(chǎn)生，隨著移動臺的移動，這二者構(gòu)成移動通信接收信號不穩(wěn)定的因素。 慢衰落 58 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 由于電波通過各個路徑的距離不同，因而各個路徑來的反射波到達時間不同，也就是各信號的時延不同。當發(fā)送端發(fā)送一個極窄的脈沖信號時，移動臺接收的信號由許多不同時延的脈沖組成，我們稱為時延擴展。 時延擴展 59 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 在移動通信中，當移動臺移向基站時，頻率變高，遠離基站時，頻率變低，所以我們在移動通信中要充分考慮 “ 多普勒效應 ”, 這也加大了移動通信的復雜性。 最大多普勒頻移 fm與載波頻率 fc及接收機最大移動速度 vm相關(guān)： fm= fc vm/C 其中 c為無線電波傳播速度。 發(fā)射機的載波頻率為 910MHz， ? 以步行速度 177。 4Hz； ? 以 60英里 /小時的速度移動，則多普勒頻移將增加到177。 120Hz。 多普勒頻移 60 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 第 1章 移動通信概述 第 2章 移動通信信道的電波傳輸 第 3章 CDMA蜂窩移動通信 第 4章 第三代移動通信 61 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 第 3章 CDMA 蜂窩移動通信 第 1節(jié) 移動通信發(fā)展簡史 第 2節(jié) CDMA技術(shù)標準的發(fā)展 第 3節(jié) CDMA2023的發(fā)展趨勢 62 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 63 移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程 3G 1G 2G –話音通信 –主要系統(tǒng)： AMPS、 TACS、 NMT、 JTACS等 ? 1G－模擬蜂窩（ FDMA） –話音通信、低速數(shù)據(jù)通信： –主要系統(tǒng)： GSM、 CDMA IS95 、 TDMA IS13 PDC ? 2G－數(shù)字蜂窩（ TDMA、 CDMA） –話音通信、數(shù)據(jù)通信： 115Kbps/144Kbps –主要系統(tǒng)： GPRS、 cdma2023 1X ? －數(shù)據(jù)通信（ TDMA、 CDMA） –話音通信、數(shù)據(jù)通信、移動多媒體 ： 2Mbps –主要系統(tǒng)： WCDMA、 cdma2023 EV、 TDSCDMA ? 3G－多媒體數(shù)據(jù)通信（ CDMADS/MC/TDD、 TDMA） 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信發(fā)展簡史 ? 第一代移動通信系統(tǒng) –采用頻分多址（ FDMA），模擬系統(tǒng) –代表系統(tǒng)：美國的 AMPS、歐洲的 TACS –主要缺點 ?頻譜利用率低 采用 FDMA所致 ?業(yè)務種類有限 采用模擬方式所致 ?無數(shù)據(jù)業(yè)務 采用模擬方式所致 ?保密性差 采用模擬方式所致 ?設備成本高、體積、重量大 采用模擬方式所致 64 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信的發(fā)展簡史 ? 第二代移動通信系統(tǒng)（ 2G） – 采用時分多址（ TDMA）或窄帶碼分多址（ CDMA），數(shù)字系統(tǒng) – 代表系統(tǒng)：美國的 IS－ 95A（ CDMA）、歐洲的 GSM（ TDMA）、日本的 JDC – 對第一代移動通信系統(tǒng)缺點的改善 ? 頻譜利用率提高 －提高了 2倍（ GSM）或 10倍（CDMA） ? 業(yè)務種類增加 －提供了較豐富的電信業(yè)務 ? 窄帶數(shù)據(jù)業(yè)務 －提供了低速數(shù)據(jù)業(yè)務（最大 64Kbit/s） ? 保密性較好 －具有良好的保密性能 ? 減小了設備成本 －設備（尤其是終端設備）成本大大降低 體積、重量也大大減少 65 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公室編制 移動通信的發(fā)展簡史 ? 第三代移動通信系統(tǒng)（ 3G）： IMT2023 – 采用寬帶碼分多址（ CDMA），實現(xiàn)移動寬帶多媒體通信 – IMT2023： 2023年，在 2023M頻段實現(xiàn) 2023K的數(shù)據(jù)通信 – 3G對數(shù)據(jù)通信速率的要求 ? 室內(nèi)環(huán)境至少 2Mbps ? 室內(nèi)外步行環(huán)境至少 384kbps ? 室外車輛運動中至少 144kbps ? 衛(wèi)星移動環(huán)境至少 – IMT2023推薦的 3種制式： WCDMA（歐洲）、CDMA2023（美國）、 TD－ SCDMA（中國） – TD－ SCDMA：中國的第一個國際通信標準 66 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務維護技能競賽辦公