移動通信重點講解

1、移動通信課程復習一、碼分多址一、碼分多址CDMACDMA移動通信系統(tǒng)移動通信系統(tǒng)n擴頻的概念擴頻的概念nCDMACDMA碼序列碼序列n碼分多址技術的特征碼分多址技術的特征(p277-280)(p277-280)nCDMACDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸nRakeRake接收技術接收技術nFDMAFDMA、TDMATDMA、CDMACDMA系統(tǒng)容量分析系統(tǒng)容量分析 二、二、 TDMATDMA數(shù)字蜂窩網(wǎng)數(shù)字蜂窩網(wǎng)n數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的區(qū)域結構數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的區(qū)域結構nTDMATDMA信道概念信道概念n數(shù)字化語音傳輸技術數(shù)字化語音傳輸技術nGSMGSM系統(tǒng)的控制與

2、管理系統(tǒng)的控制與管理 鑒權與加密鑒權與加密 過區(qū)切換過區(qū)切換三、三、組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術n多址技術多址技術n區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋n信道（頻率）配置信道（頻率）配置n網(wǎng)絡結構網(wǎng)絡結構 包括移動臺包括移動臺, ,基站子系統(tǒng)基站子系統(tǒng), ,網(wǎng)絡子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng) HLR,VLR,AUCHLR,VLR,AUCn越區(qū)切換越區(qū)切換n位置管理位置管理 四、四、抗衰落技術抗衰落技術n分集分集接收接收：n用來補償衰落信道損耗用來補償衰落信道損耗n分集合并的概念、分集方式、合并方式分集合并的概念、分集方式、合并方式n 均衡：均衡：n補償時分信道中由于多徑效應而產(chǎn)生的碼補償時分信道中由于多徑效應而產(chǎn)生的碼間干擾（間干擾（IS

3、I）。）。n 信道編碼：信道編碼：n通過發(fā)送信息時加入冗余的數(shù)據(jù)位來改善通過發(fā)送信息時加入冗余的數(shù)據(jù)位來改善通信鏈路的性能。通信鏈路的性能。n交織編碼技術交織編碼技術n把一個較長的突發(fā)差錯離散成隨機差錯把一個較長的突發(fā)差錯離散成隨機差錯五、五、調制解調調制解調n移動通信對數(shù)字調制和解調的要求n最小頻移鍵控（MSK）n概念、MSK波形、相位軌跡圖n高斯濾波的最小頻移鍵控（GMSK）n概念n四相相移鍵控（ QPSK）n概念、相位軌跡圖n/4四相相移鍵控（ /4-QPSK）n概念、相位軌跡圖六、六、噪聲與干擾噪聲與干擾n在城市移動通信中不必考慮宇宙噪聲,主要是受人為噪聲的影響n車輛點火噪聲n城市移動

4、信道中主要的噪聲源鄰道干擾概念n同頻道干擾概念，會計算同頻道再用距離n互調干擾概念，會判斷是否存在三階互調干擾和鄰道干擾n近端對遠端比干擾、多址干擾概念七、七、移動信道中的電波傳播n無線電波在自由空間的傳播n光滑平地上的反射波n障礙物的影響與繞射損耗n移動信道的特征n傳播路徑和信號衰落n多徑效應與瑞利衰落n多徑時散與相關帶寬n多徑時延擴展產(chǎn)生的衰落效應擴頻的概念擴頻的概念n直接序列擴頻（DS）通信n所謂直接序列擴頻，就是直接用具有高速率的擴頻碼序列在發(fā)端去擴展信號的頻譜，而接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展寬的擴頻信號還原成原始信息。擴頻的概念擴頻的概念n擴頻處理增益擴頻處理增益 n其中其

5、中n在在Tb一定的情況下，若偽碼速率越高，亦即一定的情況下，若偽碼速率越高，亦即偽碼寬度（碼片寬度）偽碼寬度（碼片寬度）Tp越窄，則擴頻處理越窄，則擴頻處理增益越大。增益越大。nGp越大，抗干擾能力就越強。越大，抗干擾能力就越強。10lgbppTGTbpTTCDMACDMA碼序列碼序列n碼序列的自相關性碼序列的自相關性 n采用二進制的碼序列采用二進制的碼序列,長度長度(周期周期)為為P的碼序列的碼序列x的自相的自相關函數(shù)為關函數(shù)為: n相關系數(shù)相關系數(shù):n相關系數(shù)最大值不超過相關系數(shù)最大值不超過1.1( )PaiiiRx x11( )Paiiix xP CDMACDMA碼序列碼序列n碼序列的互

6、相關性碼序列的互相關性 n采用二進制的碼序列采用二進制的碼序列, 周期均為周期均為P的兩個碼序列的兩個碼序列x和和y,其其相關函數(shù)稱為互相關函數(shù)相關函數(shù)稱為互相關函數(shù),為為:n互相關系數(shù)互相關系數(shù):n理想情況理想情況: 互相關系數(shù)互相關系數(shù)=0,兩個碼序列完全正交兩個碼序列完全正交.1( )PciiiRx y11( )PiiixyP CDMACDMA碼序列碼序列_m序列nm序列序列_最長線性移位寄存器最長線性移位寄存器n組成組成n移位寄存器移位寄存器n模模2加法器加法器n反饋延遲線反饋延遲線n序列周期序列周期 P=2n-1, n為移位寄存器級數(shù)為移位寄存器級數(shù)n需要有全需要有全0檢測電路和啟動

7、電路檢測電路和啟動電路,避免進入全避免進入全0狀態(tài)狀態(tài)nCDMA采用采用n=15 的短碼序列和的短碼序列和n=42的長碼序列的長碼序列CDMACDMA碼序列碼序列_m序列n產(chǎn)生原理產(chǎn)生原理D1D2D3Dn時鐘脈沖輸出C0=1Cn=1c1c2c3Cn-1ci:反饋系數(shù). 為1 表示參與反饋,為0表示無反饋連接ci以八進制表示,如n=5,ci=45 -二進制為 1 0 0 1 0 1 c0 c1 c2 c3 c4 c5CDMACDMA碼序列碼序列_m序列n移位寄存器的反饋邏輯決定是否產(chǎn)生移位寄存器的反饋邏輯決定是否產(chǎn)生m序列序列n起始狀態(tài)決定起始狀態(tài)決定m序列的起始點序列的起始點n不同的反饋線產(chǎn)生

8、不同的碼序列不同的反饋線產(chǎn)生不同的碼序列CDMACDMA碼序列碼序列_m序列nm序列的自相關函數(shù)序列的自相關函數(shù)n m序列的自相關系數(shù)在序列的自相關系數(shù)在=0=0處出現(xiàn)尖峰處出現(xiàn)尖峰, ,并以并以PTPTC C時間為周時間為周期重復出現(xiàn)期重復出現(xiàn). .n尖峰低寬尖峰低寬2T2TC CnT TC C越小越小, ,相關峰越尖銳相關峰越尖銳n周期周期P P越大越大,|-1/P|,|-1/P|就越小就越小, ,自自相關特性就越好相關特性就越好0-55-1/P1( )a 2TCPP-1P+12TCn相關系數(shù)相關系數(shù):1010,1,2,.,1pP三、CDMA碼序列_ Walsh函數(shù)函數(shù)Walsh函數(shù)可以用

9、Hadamard矩陣H表示，利用遞推公式構成Walsh函數(shù)族。Hadamard矩陣H是由+1和-1元素構成的正交方陣。正交方陣：任意兩行或兩列都是正交的。三、CDMA碼序列_ Walsh函數(shù)函數(shù)1000111122HH或011011001010000011111111111111112222224或HHHHHH4444448HHHHHHNNNNNNNHHHHHH2導頻信道同步信道尋呼信道正向業(yè)務信道反向業(yè)務信道接入信道CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸CDMA 前向信道導頻信道同步信道尋呼信道尋呼信道業(yè)務信道業(yè)務信道業(yè)務信道業(yè)務

10、信道業(yè)務數(shù)據(jù)功率控制子信道W0W32W1W7W8W9W62W63125455CDMA反向信道接入信道接入信道1n業(yè)務信道1業(yè)務信道2業(yè)務信道55用戶地址長碼業(yè)務數(shù)據(jù)CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸IS-95IS-95系統(tǒng)擴頻編碼的設計：系統(tǒng)擴頻編碼的設計：采用采用3 3層結構層結構n底層是正交擴頻編碼，碼長底層是正交擴頻編碼，碼長6464，提供，提供CDMACDMA信道，不同的正交信道，不同的正交碼作為不同的信道。碼作為不同的信道。n第第2 2層是基站碼，也是擴頻編碼，碼長為層是基站碼，也是擴頻編碼，碼長為2 21515-1,-1,不同的基站使不同的基站使用具有不同相位狀態(tài)的

11、擴頻碼。用具有不同相位狀態(tài)的擴頻碼。n第第3 3層是移動用戶碼，一個用戶一個，各不相同，它是由相層是移動用戶碼，一個用戶一個，各不相同，它是由相當長的擴頻碼（當長的擴頻碼（2 24040-1-12 24242-1-1）加上移動用戶自身代碼復合而）加上移動用戶自身代碼復合而成的。成的。n這這3 3層編碼中，對通信特性影響最大的是底層正交擴頻編碼層編碼中，對通信特性影響最大的是底層正交擴頻編碼的選取。的選取。 RAKE接收機Path1Path2PathNtccosc1(t)c1(t-1)c1(t-N-1)TbHold untilTb+NHold untilTb+NHold untilTb+NTbT

12、b+1Tb+N-1decideMultipath has been treated as causing delayed versions of the signal to add to the system noise when the differential delay exceeds the chip time.Substantial performance improvement can occur by detecting each additional path separately,thereby enabling the signals to be combined例：兩路R

13、AKE接收機Downlink Multiuser with Two Equal Strength Pathst=0y(t)y(t-2tc)z(t)例：兩路RAKE接收機Downlink Multiuser with Two Equal Strength Pathst=0z(t)c1(t)Tb2Tb3Tb4Tb5Tbt01100z(t)c1(t)01例：兩路RAKE接收機Downlink Multiuser with Two Equal Strength Pathst=0z(t)c1(t-2Tc)Tb2Tb3Tb4Tb5Tbt01100z(t)c1(t-2Tc)2Tc例：兩路RAKE接收機Bit

14、 1Bit 2Bit 3 Bit 4 Bit 5Path1 integrator output+4+4-8+8+12Path2 integrator output+8-8-12-4+12Sum of integrator outputs12-4-20+4+24Detected bit values01100rDD1D2共道小區(qū)以某一小區(qū)為中心可分成許多層：第一層6個半徑為D第二層6個半徑為D1第三層6個半徑為D2來自第一層共道小區(qū)的干擾最強可只考慮這6個共道小區(qū)所產(chǎn)生的干擾。小區(qū)半徑為r，兩個相鄰共道小區(qū)的距離D=共道干擾抑制因子rNr213NrD3蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDM

15、A C是信號功率，n0背景噪聲功率（在此忽略） 假如傳播損耗與傳播距離的4次方成比例，接收到的信號功率與第i個共道小區(qū)的干擾功率可分別為：C=Ar-4Ii=ADi-4A為比例常數(shù)061nICICii6144iiDrIC蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDMA蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDMA令Di=D6144iiDrICSICDrIC461SICN 632NrD3因所以當蜂窩系統(tǒng)的總頻道數(shù)M=W/B（W為頻段寬度，B為頻道間隔）和區(qū)群小區(qū)數(shù)N確定后，每一小區(qū)的可用頻道數(shù):SSICMICBWNBWn3232從上式可知：蜂窩系統(tǒng)可以分配給每個小區(qū)的信道數(shù)蜂窩系統(tǒng)可以分配給每個小區(qū)

16、的信道數(shù)除了取決于總信道之外，還取決于要求的載干比。除了取決于總信道之外，還取決于要求的載干比?；救舨捎枚ㄏ蛱炀€把小區(qū)分成多扇區(qū)進行工作，可以減小系統(tǒng)中的共道干擾。提高系統(tǒng)的通信容量。蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDMA蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_TDMAnTDMA系統(tǒng)的頻道寬度為B，而每一頻道包含m個時隙，信道總數(shù)為M=mW/BnGSM系統(tǒng)容量6325 1081000200 1010004250483MN信道總數(shù)時，每小區(qū)信道數(shù)（ch/cell）250每扇區(qū)信道數(shù)=3蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_CDMA一般擴頻通信系統(tǒng)的通信容量：bbbbRWIEWIERIC/

17、00Eb是信息的一比特能量，Rb是信息的比特率，I0是干擾的功率譜密度（每赫干擾功率），W是總頻段寬度n個用戶共用一個無線頻道：（不加功率控制）11nIC或01IERWnbb根據(jù)CDMA蜂窩系統(tǒng)的特征逐步修正其容量公式1話音激活期的影響令話音的占空比為ddIERWnbb102扇區(qū)的作用令扇區(qū)數(shù)為GdGIERWnbb03鄰近小區(qū)的干擾令信道再用效率為F dGFIERWnbb0蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_CDMA幾種蜂窩通信系統(tǒng)的通信容量的比較幾種蜂窩通信系統(tǒng)的通信容量的比較模擬FDMATDMACDMA總頻段寬度 1.25MHz1.25MHz1.25MHz頻道間隔30kHz30kHz1.

18、25MHz每載頻時隙數(shù)33 信道數(shù)目41.7125每區(qū)群小區(qū)數(shù)74扇形分區(qū)數(shù)3通信容量（ch/cell）631.25120n小區(qū)：一個基站或該基站的一部分（扇形天線）所覆蓋的區(qū)域n基站區(qū)：由一個基站的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域n位置區(qū)：移動臺可以任意移動不需要進行位置更新的區(qū)域數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的區(qū)域結構數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的區(qū)域結構數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的區(qū)域結構數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的區(qū)域結構nMSC區(qū)：一個MSC所管轄的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域n服務區(qū)：移動臺可獲得服務的區(qū)域，即PLMN、PSTN或ISDN用戶無須知道移動臺實際位置而可與之通信的區(qū)域。TDMATDMA信道概念信道概念 物理信道物理信道一個

19、物理信道就為一個時隙一個物理信道就為一個時隙(TS)邏輯信道邏輯信道根據(jù)根據(jù)BTS與與MS之間傳遞的信息種類的不同而定之間傳遞的信息種類的不同而定義的不同邏輯信道。義的不同邏輯信道。這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。從從BTS到到MS的方向稱為下行鏈路，相反的方向的方向稱為下行鏈路，相反的方向稱為上行鏈路。稱為上行鏈路。 邏輯信道邏輯信道邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務信道和控制信道。邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務信道和控制信道。 業(yè)務信道（業(yè)務信道（TCH）：）：用于傳送編碼后的話音或用用于傳送編碼后的話音或用戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信道上，點對點（戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信

20、道上，點對點（BTS對一對一個個MS，或反之）方式傳播?；蚍粗┓绞絺鞑?。 控制信道（控制信道（CCH）：）：用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道。共及專用三種控制信道。 -獨立專用控制信道（獨立專用控制信道（SDCCHSDCCH）：）：用在分配用在分配TCHTCH之之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記和鑒權前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記和鑒權在此信道上進行。上行和下行信道，點對點方式傳在此信道上進行。上行和下行信道，點對點方式傳播。播。 -尋呼信道（尋呼信道（P

21、CHPCH）：用于尋呼（搜索）：用于尋呼（搜索）MSMS。下行，。下行，點對多點方式傳播。點對多點方式傳播。 -隨機接入信道（隨機接入信道（RACHRACH）：）：MSMS通過此信道申請分通過此信道申請分配一個獨立專用控制信道（配一個獨立專用控制信道（SDCCHSDCCH），可作為對尋），可作為對尋呼的響應或呼的響應或MSMS主叫登記時的接入。上行信道，點主叫登記時的接入。上行信道，點對點方式傳播。對點方式傳播。 -允許接人信道（允許接人信道（AGCHAGCH）：用于為）：用于為MSMS分配一個獨分配一個獨立專用控制信道（立專用控制信道（SDCCHSDCCH）。下行信道，點對點方）。下行信道，

22、點對點方式傳播。式傳播。 邏輯信道邏輯信道數(shù)字化語音傳輸技術數(shù)字化語音傳輸技術自適應均衡自適應均衡: :抗多徑造成的時散現(xiàn)象抗多徑造成的時散現(xiàn)象卷積碼卷積碼: :糾隨機錯誤糾隨機錯誤交織交織: :抗突發(fā)錯誤抗突發(fā)錯誤跳頻跳頻: :提高抗干擾性能提高抗干擾性能, ,每幀改變頻率每幀改變頻率調制調制: GMSK: GMSK調制方式調制方式采用話音激活技術，進一步提高頻譜利用采用話音激活技術，進一步提高頻譜利用率。率。GSMGSM系統(tǒng)的控制與管理系統(tǒng)的控制與管理鑒權與加密鑒權與加密GSMGSM采取的安全措施：采取的安全措施：接入網(wǎng)路：對客戶鑒權接入網(wǎng)路：對客戶鑒權無線路徑：對通信信息加密無線路徑：對

23、通信信息加密移動設備：設備識別移動設備：設備識別對用戶識別碼：用臨時識別碼保護對用戶識別碼：用臨時識別碼保護SIMSIM卡：用卡：用PINPIN碼保護碼保護 GSMGSM系統(tǒng)的控制與管理系統(tǒng)的控制與管理過區(qū)切換過區(qū)切換GSMGSM系統(tǒng)采用的是移動臺輔助切換法。系統(tǒng)采用的是移動臺輔助切換法。多址技術多址技術主要解決的問題是： 多用戶如何高效共享給定頻譜資源。v頻分多址（FDMA: Frequency Division Multiple Access)v時分多址（TDMA: Time Division Multiple Access）v碼分多址（CDMA: Code Division Multip

24、le Access）v空分多址（SDMA :Space Division Multiple Access）頻分雙工 FDD 上行鏈路和下行鏈路的幀分別在不同的頻率上。 時分雙工 TDD（Time Division Duplex) 上行鏈路和下行鏈路的幀分別在相同的頻率上。v 帶狀網(wǎng)v 適用區(qū)域：公路、鐵路、海岸等。v 蜂窩網(wǎng)v 適用區(qū)域：平面區(qū)域v 小區(qū)形狀：正六邊形區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋v 蜂窩網(wǎng)區(qū)群的組成v 不同信道的相鄰小區(qū)組成一個區(qū)群，v 相鄰小區(qū)不能用相同的信道，v 不同區(qū)群的小區(qū)才能進行信道再用。區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋22jijiNi,j為正整數(shù)v同信道小區(qū)的距離rND3v頻率復用模式頻分復用

25、是一個核心概念。頻率復用模式的確定主要以同頻干擾防護門限為依據(jù)。如果N太大，則每個小區(qū)中分得的頻道數(shù)太少；如果N太小，每個小區(qū)頻道數(shù)增加，但由于同頻小區(qū)距離近而使同頻干擾防護減少。區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋v中心激勵與頂點激勵區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋信道（頻率）配置信道（頻率）配置頻率分配是頻率復用的前提。有兩個基本含義：v頻道分組：根據(jù)移動網(wǎng)的需要將全部頻道分成若干組；v頻道指配：以固定或動態(tài)分配方法指配給蜂窩網(wǎng)的用戶使用。一、固定信道分配方式 將某一組信道固定分配給某一基站，適用于移動臺業(yè)務相對固定的情況。頻率利用率不高。1. 分區(qū)分組配置法2. 等頻距配置法信道（頻率）配置信道（頻率）配置二、動態(tài)信道分配

26、方式 為了提高頻率利用率，使信道的配置隨移動通信業(yè)務量地理分布的變化而變化。有兩種方法：1. 動態(tài)配置法： 隨業(yè)務量的變化重新配置全部信道；2. 柔性配置法： 準備若干個信道，需要時提供給某小區(qū)使用。信道（頻率）配置信道（頻率）配置網(wǎng)絡結構越區(qū)切換一、越區(qū)切換（Handover or Handoff) 是指將當前正在進行的移動臺與基站之間的通信鏈路從當前基站轉移到另一個基站的過程。該過程也稱為自動鏈路轉移ALT（Automatic Link Transfer)。越區(qū)切換的過程控制 有三種： （1）移動臺控制的越區(qū)切換 DECT系統(tǒng)采用 （2）網(wǎng)絡控制的越區(qū)切換 （3）移動臺輔助的越區(qū)切換 IS

27、-95和GSM采用越區(qū)切換時的信道分配 解決當呼叫要轉換到新小區(qū)時，新小區(qū)如何分配信道，使得越區(qū)切換的概率盡量小。 常采用的做法是： 在每個小區(qū)預留部分信道專門用于越區(qū)切換。越區(qū)切換分為兩類：硬切換 在新的連接建立以前，先中斷舊的連接。軟切換 既維持舊的連接，又同時建立新的連接，并利用新舊鏈路的分集合并來改善通信質量，當與新基站建立可靠連接后再中斷舊鏈路。位置管理包括兩個主要任務：1、位置登記 在移動臺的實時位置信息已知的情況下，更新位置數(shù)據(jù)庫（HLR和VLR）和認證移動臺。2、呼叫傳遞 在有呼叫給移動臺的情況下，根據(jù)HLR和VLR中可用的位置信息來定位移動臺，分集接收技術n分集有兩重含義:n

28、分散傳輸: 使接收端能獲得多個統(tǒng)計獨立,攜帶同一信息的衰落信號.n集中處理: 接收端對收到的多個衰落特性互相互相獨立獨立（攜帶同一信息）的信號進行特定處理，以降低信號電平起伏，降低衰落的影響，提高靈敏度的辦法。分集接收技術n分集按目的分可以為:n宏（macroscopic）分集n“多基站”分集, 以克服長期衰落為目的的。n微（microscopic）分集n減小短期衰落影響.n空間分集n頻率分集n時間分集n 場分量分集n 角度分集n 極化分集分集合并性能的分析與比較n選擇性合并：n設備簡單，n當分集重數(shù)3,信噪比改善緩慢n最大值合并:n設備較復雜n改善信噪比最多n等增益合并n在分集數(shù)M較小時，信

29、噪比改善接近最大比合并n電路實現(xiàn)比最大比合并簡單移動通信對數(shù)字調制和解調的要求n在瑞利衰落條件下，誤碼率要盡可能低；n發(fā)射頻譜窄，帶外輻射、鄰道功率與載波功率之比小于-70dB;n同頻復用的距離?。籲高效率解調（如非相干解調），以降低移動臺功耗，進一步縮小體積和成本；n能提供較高的傳輸速率；n易于集成。自由空間電波傳播損耗nLfs是用在自由空間中增益GT=1的發(fā)射天線輸出功率PT與增益GR=1的接收天線輸入功率PR之比表示：24dPPLRTfskmdMHzfdPPLRTfslg20)(lg2045.324lg20lg10以分貝表示：5,3 10/cfckm s 其中自由空間電波傳播損耗 自由空

30、間中的電波傳播損耗(衰減)只與工作頻率f和傳播距離d有關.當f或d增大一倍時,衰減將分別增加6dB. 光滑平地上的反射波n當電波傳播中遇到兩種不同介質的光滑界面時,如果界面尺寸比電波波長大得多時,就會產(chǎn)生鏡面反射.n在考慮地面對電波的反射時,按平面波處理,即電波在反射點的入射角等于反射角.d1d2光滑平地上的反射波n當兩天線之間的距離d比天線高度ht和hr之和約大5倍時,它等于:22trRTRTh hPPGGd在光滑平地面上電波傳播時,接收功率與天線高度的平方成正比,與距離的4次方成反比光滑平地上的反射波1RnPd自由空間中: n=2移動環(huán)境中,d15Km: n=56障礙物的影響與繞射損耗n繞射損耗:由障礙物引起的附加傳播損耗n菲涅爾余隙:障礙物頂點P至直射線TR的距離xn規(guī)定:阻擋時,x為負,稱為負余隙 視通時,x為正,稱為正余隙PTRxPxTRd1d2障礙物的影響與繞射損耗5 .01xx障礙物對直射波傳播基本沒有影響0 x直射波低于障礙物頂點,損耗急劇增加0 x直射波從障礙物頂點擦過，附加約6dB損耗所以選擇天線高度時,盡可能使服務區(qū)內各處的菲涅爾余隙5 . 01xx參見p65,圖3-4 繞射損耗與余隙關系,可知:移動信道的特征n移動通信中，移動臺工作