電信傳輸原理第7章 移動(dòng)通信無(wú)線傳輸ppt課件

1、第第7 7章章 挪動(dòng)通訊無(wú)線傳輸挪動(dòng)通訊無(wú)線傳輸內(nèi)容提要內(nèi)容提要2挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)信道的噪聲與干挪動(dòng)信道的噪聲與干擾擾挪動(dòng)信道的傳播模型挪動(dòng)信道的傳播模型蜂窩組網(wǎng)技術(shù)蜂窩組網(wǎng)技術(shù)7.1 挪動(dòng)通訊概述 挪動(dòng)通訊技術(shù)可以說(shuō)從無(wú)線電通訊發(fā)明之日就產(chǎn)生了。而現(xiàn)代挪動(dòng)通訊技術(shù)的開展始于上世紀(jì)20年代，歷經(jīng)了模擬挪動(dòng)通訊1G和數(shù)字挪動(dòng)通訊2G、3G、4G，目前5G正在研發(fā)階段。 挪動(dòng)通訊是指通訊雙方至少有一方處于運(yùn)動(dòng)形狀中，并且其中的一部分傳輸介質(zhì)是無(wú)線的通訊方式，來(lái)進(jìn)展信息的傳送和交換。 按照挪動(dòng)體所處的位置不同，挪動(dòng)通訊可分為陸地挪動(dòng)通訊系統(tǒng)、海上挪動(dòng)通

2、訊系統(tǒng)和衛(wèi)星挪動(dòng)通訊系統(tǒng)。7.1.1 挪動(dòng)通訊的開展挪動(dòng)通訊的開展 1G 1G挪動(dòng)通訊系統(tǒng)：從二十世紀(jì)七十年代中期至八十年代中期，稱挪動(dòng)通訊系統(tǒng)：從二十世紀(jì)七十年代中期至八十年代中期，稱為為1G1G第一代挪動(dòng)通訊技術(shù)，主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多第一代挪動(dòng)通訊技術(shù)，主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址址(FDMA)(FDMA)技術(shù)。技術(shù)。 2G 2G挪動(dòng)通訊系統(tǒng)：挪動(dòng)通訊系統(tǒng)：2G2G時(shí)代從二十世紀(jì)八十年代中期開場(chǎng)，時(shí)代從二十世紀(jì)八十年代中期開場(chǎng)， 主要主要采用的是數(shù)碼的時(shí)分多址采用的是數(shù)碼的時(shí)分多址(TDMA)(TDMA)技術(shù)和碼分多址技術(shù)和碼分多址(CDMA)(CDMA)技術(shù)，以技術(shù)，以GSMG

3、SM和和IS-95IS-95為代表。為代表。 3G 3G挪動(dòng)通訊系統(tǒng)挪動(dòng)通訊系統(tǒng): 3G: 3G是英是英3rd Generation3rd Generation的縮寫，是指支持高速的縮寫，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谌矂?dòng)通訊技術(shù)，第三代挪動(dòng)通訊有更寬的帶寬，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谌矂?dòng)通訊技術(shù)，第三代挪動(dòng)通訊有更寬的帶寬，其傳輸速度最低為其傳輸速度最低為384K384K，最高為，最高為2000kbps 2000kbps ，帶寬可達(dá)，帶寬可達(dá)5MHz5MHz以上。以上。目前目前3G3G存在四種規(guī)范：存在四種規(guī)范：CDMA2000CDMA2000、WCDMAWCDMA、TD-SCDMATD-SCDMA、W

4、iMAXWiMAX。4G4G挪動(dòng)通訊系統(tǒng)：挪動(dòng)通訊系統(tǒng)：4G4G是第四代挪動(dòng)通訊及其技術(shù)的簡(jiǎn)是第四代挪動(dòng)通訊及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱，該技術(shù)包括稱，該技術(shù)包括TD-LTETD-LTE和和FDD-LTEFDD-LTE兩種制式，是集兩種制式，是集3G3G與與WLANWLAN于一體，不僅音質(zhì)明晰，并可以快速傳輸數(shù)據(jù)、于一體，不僅音質(zhì)明晰，并可以快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等，支持交互式多媒體業(yè)高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等，支持交互式多媒體業(yè)務(wù)，如視頻會(huì)議、無(wú)線因特網(wǎng)等，提供更廣泛的效力務(wù)，如視頻會(huì)議、無(wú)線因特網(wǎng)等，提供更廣泛的效力和運(yùn)用。和運(yùn)用。 5G 5G挪動(dòng)通訊系統(tǒng)挪動(dòng)通訊系統(tǒng): 國(guó)際電信聯(lián)盟國(guó)際

5、電信聯(lián)盟ITUITU從從20212021年開年開場(chǎng)組織全球業(yè)界開展場(chǎng)組織全球業(yè)界開展5G5G規(guī)范化前期研討，繼續(xù)推進(jìn)全規(guī)范化前期研討，繼續(xù)推進(jìn)全球球5G5G共識(shí)構(gòu)成。共識(shí)構(gòu)成。20212021年底啟動(dòng)年底啟動(dòng)5G5G候選提案征集，候選提案征集，20212021年底啟動(dòng)年底啟動(dòng)5G5G技術(shù)評(píng)價(jià)和規(guī)范化，并于技術(shù)評(píng)價(jià)和規(guī)范化，并于20202020年底完成規(guī)年底完成規(guī)范制定。范制定。7.1.2 挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造 用戶終端經(jīng)過(guò)基用戶終端經(jīng)過(guò)基站經(jīng)傳輸鏈路與中心站經(jīng)傳輸鏈路與中心網(wǎng)相連，這樣就可以網(wǎng)相連，這樣就可以構(gòu)成挪動(dòng)臺(tái)構(gòu)成挪動(dòng)臺(tái) 基站基站 中心網(wǎng)中心網(wǎng) 固定用戶固定用戶或挪動(dòng)臺(tái)或挪

6、動(dòng)臺(tái) 基站基站 中心網(wǎng)中心網(wǎng) 挪動(dòng)用戶挪動(dòng)用戶等不同情況的通訊鏈等不同情況的通訊鏈路路, ,如圖如圖7-17-1所示。所示。圖7-1 挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造簡(jiǎn)圖7.1.3 挪動(dòng)通訊的特點(diǎn)挪動(dòng)通訊的特點(diǎn)信道特性差：挪動(dòng)通訊中的用戶可以在一定范圍內(nèi)自在活信道特性差：挪動(dòng)通訊中的用戶可以在一定范圍內(nèi)自在活動(dòng)，無(wú)線電波的傳播特性普通要遭到諸多要素的影響使電動(dòng)，無(wú)線電波的傳播特性普通要遭到諸多要素的影響使電波會(huì)隨著傳輸間隔的添加而出現(xiàn)衰減，這些衰減和影響還波會(huì)隨著傳輸間隔的添加而出現(xiàn)衰減，這些衰減和影響還是不斷變化的，嚴(yán)重影響通訊質(zhì)量。是不斷變化的，嚴(yán)重影響通訊質(zhì)量。傳播環(huán)境干擾嚴(yán)重：由于挪動(dòng)通訊開放式的傳輸

7、環(huán)境，系傳播環(huán)境干擾嚴(yán)重：由于挪動(dòng)通訊開放式的傳輸環(huán)境，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)在復(fù)雜的干擾環(huán)境中，如外部噪聲干擾、系統(tǒng)內(nèi)干統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)在復(fù)雜的干擾環(huán)境中，如外部噪聲干擾、系統(tǒng)內(nèi)干擾和系統(tǒng)間干擾。如何減少這些噪聲和干擾的影響，也是擾和系統(tǒng)間干擾。如何減少這些噪聲和干擾的影響，也是挪動(dòng)通訊系統(tǒng)要處理的重要問(wèn)題。挪動(dòng)通訊系統(tǒng)要處理的重要問(wèn)題。挪動(dòng)通訊的頻譜資源非常有限：由于挪動(dòng)通訊可利用的頻挪動(dòng)通訊的頻譜資源非常有限：由于挪動(dòng)通訊可利用的頻率資源有限，如何提高挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的通訊容量，一直是率資源有限，如何提高挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的通訊容量，一直是挪動(dòng)通訊開展中的焦點(diǎn)。為理處理這一矛盾，一方面要開挪動(dòng)通訊開展中的焦點(diǎn)。為理處理這

8、一矛盾，一方面要開辟和啟用新的頻段；另一方面，要研討各種新技術(shù)和新措辟和啟用新的頻段；另一方面，要研討各種新技術(shù)和新措施，以緊縮信號(hào)所占的頻帶寬度和提高頻率利用率。施，以緊縮信號(hào)所占的頻帶寬度和提高頻率利用率。通訊系統(tǒng)復(fù)雜：由于挪動(dòng)臺(tái)處于挪動(dòng)形狀，是一個(gè)復(fù)雜的通訊系統(tǒng)復(fù)雜：由于挪動(dòng)臺(tái)處于挪動(dòng)形狀，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。系統(tǒng)。對(duì)挪動(dòng)終端的要求高：挪動(dòng)通訊終端長(zhǎng)期處于位置不固定對(duì)挪動(dòng)終端的要求高：挪動(dòng)通訊終端長(zhǎng)期處于位置不固定的挪動(dòng)形狀，外界的影響時(shí)辰存在，這就要求挪動(dòng)終端要的挪動(dòng)形狀，外界的影響時(shí)辰存在，這就要求挪動(dòng)終端要有很強(qiáng)的順應(yīng)才干。有很強(qiáng)的順應(yīng)才干。內(nèi)容提要內(nèi)容提要9挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊概述

9、挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的傳播模型挪動(dòng)信道的傳播模型蜂窩組網(wǎng)技術(shù)蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 信道是信號(hào)的傳輸介質(zhì)，可分為有線信道和無(wú)線信道兩類。有線信道包括明線、對(duì)稱電纜、同軸電纜及光纜。無(wú)線信道有地波傳播、短波電離層反射、超短波或微波視距中繼、人造衛(wèi)星以及各種散射信道等。挪動(dòng)通訊采用無(wú)線通訊方式。因此系統(tǒng)性能主要受無(wú)線信道的制約。 無(wú)線信號(hào)傳播的開放性，接納點(diǎn)地理環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，以及挪動(dòng)用戶的隨機(jī)挪動(dòng)性是挪動(dòng)無(wú)線信道的固有特征。7.2 挪動(dòng)通訊的信道特征7.2.1 表征衰落特性的常用數(shù)字特征表征衰落特性的常用數(shù)字特征場(chǎng)強(qiáng)中值：在挪動(dòng)通訊中，

10、接納信號(hào)的強(qiáng)弱值稱為場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)中值：在挪動(dòng)通訊中，接納信號(hào)的強(qiáng)弱值稱為場(chǎng)強(qiáng)，為了表征電波傳播的特性，那么在強(qiáng)，為了表征電波傳播的特性，那么在T T時(shí)間內(nèi)超越時(shí)間內(nèi)超越 的概率為的概率為 ，在上式統(tǒng)計(jì)時(shí)間，在上式統(tǒng)計(jì)時(shí)間T T內(nèi)，內(nèi)，當(dāng)超越值的百分比為當(dāng)超越值的百分比為50%50%時(shí)，即稱為場(chǎng)強(qiáng)中值。時(shí)，即稱為場(chǎng)強(qiáng)中值。衰落深度：這是電波衰落程度的一種量度，用電平表衰落深度：這是電波衰落程度的一種量度，用電平表示為：衰落深度示為：衰落深度/ / ， 為接納電平值，為接納電平值， 為場(chǎng)強(qiáng)中值。普通在挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中，衰落深度可達(dá)為場(chǎng)強(qiáng)中值。普通在挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中，衰落深度可達(dá)20302030分貝。分貝。0

11、E1%100%niitPT020lgiEdBEiE0E衰落速率：衰落速率描畫接納信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)變化快慢，即衰落衰落速率：衰落速率描畫接納信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)變化快慢，即衰落的頻繁程度。挪動(dòng)臺(tái)挪動(dòng)速度越快，衰落越快，其平均衰的頻繁程度。挪動(dòng)臺(tái)挪動(dòng)速度越快，衰落越快，其平均衰落率表示為：落率表示為： HzHz 式中，式中，N N為衰落率；為衰落率； 為挪動(dòng)臺(tái)挪動(dòng)速度，單位為為挪動(dòng)臺(tái)挪動(dòng)速度，單位為km/hkm/h； 為波長(zhǎng)，應(yīng)與同單位為波長(zhǎng)，應(yīng)與同單位kmkm;f;f為頻率，普通以為頻率，普通以MHzMHz為單位為單位。 衰落繼續(xù)時(shí)間：衰落繼續(xù)時(shí)間是指場(chǎng)強(qiáng)低于某一給定電衰落繼續(xù)時(shí)間：衰落繼續(xù)時(shí)間是指場(chǎng)強(qiáng)低于某一給定

12、電平值的繼續(xù)時(shí)間。在挪動(dòng)通訊中，常會(huì)出現(xiàn)挪動(dòng)臺(tái)收不到平值的繼續(xù)時(shí)間。在挪動(dòng)通訊中，常會(huì)出現(xiàn)挪動(dòng)臺(tái)收不到基站信號(hào)或信號(hào)中斷的情況。這種情況是由于接納到的信基站信號(hào)或信號(hào)中斷的情況。這種情況是由于接納到的信號(hào)電平值低于接納機(jī)門限電平所致。號(hào)電平值低于接納機(jī)門限電平所致。31.85 102Nf7.2.2 挪動(dòng)通訊中無(wú)線電波傳播的特性挪動(dòng)通訊中無(wú)線電波傳播的特性1.1.無(wú)線電波傳播特性無(wú)線電波傳播特性直線傳播直線傳播反射與折射反射與折射繞射繞射干涉干涉2.2.無(wú)線電波傳播特性無(wú)線電波傳播特性傳播的開放性傳播的開放性接納點(diǎn)地理環(huán)境的復(fù)雜性與多樣性接納點(diǎn)地理環(huán)境的復(fù)雜性與多樣性通訊譽(yù)戶的隨機(jī)挪動(dòng)性通訊譽(yù)戶

13、的隨機(jī)挪動(dòng)性7.2.3 挪動(dòng)信號(hào)傳播的四種效應(yīng)挪動(dòng)信號(hào)傳播的四種效應(yīng)陰影效應(yīng)：隨挪動(dòng)臺(tái)位置的不斷變化而引起的接納點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)平均陰影效應(yīng)：隨挪動(dòng)臺(tái)位置的不斷變化而引起的接納點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)平均值的起伏變化叫做陰影效應(yīng)。值的起伏變化叫做陰影效應(yīng)。遠(yuǎn)近效應(yīng)：由于各挪動(dòng)臺(tái)與基站之間的間隔遠(yuǎn)近不同導(dǎo)致在基遠(yuǎn)近效應(yīng)：由于各挪動(dòng)臺(tái)與基站之間的間隔遠(yuǎn)近不同導(dǎo)致在基站接納端，信號(hào)以強(qiáng)壓弱，使離基站較遠(yuǎn)的挪動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生通訊中站接納端，信號(hào)以強(qiáng)壓弱，使離基站較遠(yuǎn)的挪動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生通訊中斷的景象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。斷的景象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。多徑效應(yīng)：在挪動(dòng)傳播環(huán)境中，到達(dá)挪動(dòng)臺(tái)天線的信號(hào)不是單多徑效應(yīng)：在挪動(dòng)傳播環(huán)境中，到達(dá)挪動(dòng)臺(tái)天線的信號(hào)不是單一途

14、徑來(lái)的，這種干擾或衰落是由于多徑景象所引起的，故稱一途徑來(lái)的，這種干擾或衰落是由于多徑景象所引起的，故稱這類干擾或衰落為多徑效應(yīng)。這類干擾或衰落為多徑效應(yīng)。多普勒效應(yīng)：由于挪動(dòng)臺(tái)的高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的傳播信號(hào)頻率的多普勒效應(yīng)：由于挪動(dòng)臺(tái)的高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的傳播信號(hào)頻率的分散，稱為多普勒效應(yīng)。分散，稱為多普勒效應(yīng)。7.2.4 挪動(dòng)信號(hào)傳播的挪動(dòng)信號(hào)傳播的3類衰落損耗類衰落損耗 在挪動(dòng)信道電波傳播的特點(diǎn)、電波的傳播方式及信號(hào)的四種效應(yīng)下，信號(hào)從發(fā)射端經(jīng)過(guò)無(wú)線信道到達(dá)接納端，功率會(huì)發(fā)生衰減，主要表現(xiàn)為以下3類衰落損耗:途徑傳播損耗、大尺度衰落、小尺度衰落。途徑傳播損耗：途徑傳播損耗，是指電波在空間傳播所產(chǎn)

15、生的損耗，即在發(fā)射端和接納端之間由傳播環(huán)境引入的損耗的量。大尺度衰落損耗：大尺度衰落損耗又稱慢衰落，主大尺度衰落損耗：大尺度衰落損耗又稱慢衰落，主要是指信號(hào)由于陰影效應(yīng)而產(chǎn)生的損耗或由于大氣要是指信號(hào)由于陰影效應(yīng)而產(chǎn)生的損耗或由于大氣參數(shù)變化引起折射率的緩慢變化還構(gòu)成另一種慢衰參數(shù)變化引起折射率的緩慢變化還構(gòu)成另一種慢衰落。落。小尺度衰落損耗：它反映了在微觀范圍小尺度衰落損耗：它反映了在微觀范圍( (數(shù)十波長(zhǎng)以數(shù)十波長(zhǎng)以下量級(jí)下量級(jí)) )內(nèi)接納信號(hào)電平的平均值隨機(jī)起伏變化的趨內(nèi)接納信號(hào)電平的平均值隨機(jī)起伏變化的趨勢(shì)，又稱快衰落。主要是由于多徑效應(yīng)和多普勒效勢(shì)，又稱快衰落。主要是由于多徑效應(yīng)和多

16、普勒效應(yīng)而引起的損耗。應(yīng)而引起的損耗。7.2.5 挪動(dòng)信道參數(shù)挪動(dòng)信道參數(shù)1.1.空間選擇性空間選擇性角度擴(kuò)展：角度擴(kuò)展的倒數(shù)就是相關(guān)間隔，描畫空域角度擴(kuò)展：角度擴(kuò)展的倒數(shù)就是相關(guān)間隔，描畫空域的相關(guān)性?？臻g選擇性衰落用相關(guān)間隔表示的相關(guān)性?？臻g選擇性衰落用相關(guān)間隔表示相關(guān)間隔：相關(guān)間隔為兩根天線上的信道呼應(yīng)應(yīng)堅(jiān)持相關(guān)間隔：相關(guān)間隔為兩根天線上的信道呼應(yīng)應(yīng)堅(jiān)持強(qiáng)相關(guān)時(shí)的最大空間間隔。強(qiáng)相關(guān)時(shí)的最大空間間隔。 2.2.頻率選擇性頻率選擇性時(shí)延展寬：挪動(dòng)信道的多徑環(huán)境引起的信號(hào)多徑衰落時(shí)延展寬：挪動(dòng)信道的多徑環(huán)境引起的信號(hào)多徑衰落從時(shí)域角度方面進(jìn)展描畫。頻率選擇性衰落用相關(guān)帶從時(shí)域角度方面進(jìn)展描畫

17、。頻率選擇性衰落用相關(guān)帶寬描畫，寬描畫， 其中，其中，TmTm為最大時(shí)延擴(kuò)展。為最大時(shí)延擴(kuò)展。R1cmBT相關(guān)帶寬：相關(guān)帶寬為信道在兩個(gè)頻移處的頻率呼應(yīng)堅(jiān)持強(qiáng)相關(guān)帶寬：相關(guān)帶寬為信道在兩個(gè)頻移處的頻率呼應(yīng)堅(jiān)持強(qiáng)相關(guān)時(shí)的最大頻率差。相關(guān)帶寬越小，時(shí)延擴(kuò)展越大；反之相關(guān)時(shí)的最大頻率差。相關(guān)帶寬越小，時(shí)延擴(kuò)展越大；反之相關(guān)帶寬越大，時(shí)延擴(kuò)展越小。相關(guān)帶寬越大，時(shí)延擴(kuò)展越小。3.3.時(shí)間選擇性衰落時(shí)間選擇性衰落 時(shí)間選擇性衰落是指不同的時(shí)間衰落特性不同。時(shí)間選擇性衰落是指不同的時(shí)間衰落特性不同。頻率分散：用戶的快速挪動(dòng)，在頻域上產(chǎn)生多普勒效應(yīng)而引頻率分散：用戶的快速挪動(dòng)，在頻域上產(chǎn)生多普勒效應(yīng)而引起頻

18、率分散，頻率分散引起時(shí)間選擇性衰落。時(shí)間選擇性衰起頻率分散，頻率分散引起時(shí)間選擇性衰落。時(shí)間選擇性衰落用相關(guān)時(shí)間落用相關(guān)時(shí)間 描畫，描畫， 其中其中B B為最大多普勒擴(kuò)展為最大多普勒擴(kuò)展。相關(guān)時(shí)間：相關(guān)時(shí)間為兩個(gè)瞬時(shí)時(shí)間的信道沖擊呼應(yīng)堅(jiān)持強(qiáng)相關(guān)時(shí)間：相關(guān)時(shí)間為兩個(gè)瞬時(shí)時(shí)間的信道沖擊呼應(yīng)堅(jiān)持強(qiáng)相關(guān)時(shí)的最大時(shí)間間隔，相關(guān)時(shí)的最大時(shí)間間隔，T1TB內(nèi)容提要內(nèi)容提要19挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的傳播模型挪動(dòng)信道的傳播模型蜂窩組網(wǎng)技術(shù)蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 無(wú)線信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)南拗瞥藫p耗和衰減外，另一個(gè)重要的限制要素是噪聲和干擾

19、，當(dāng)噪聲和干擾嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使有用信號(hào)出現(xiàn)損傷，甚至無(wú)法恢復(fù)，導(dǎo)致通訊質(zhì)量下降。 在通訊系統(tǒng)中，任何不需求的隨機(jī)自發(fā)脈沖信號(hào)都稱為噪聲，噪聲可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。無(wú)線電臺(tái)如基站與挪動(dòng)臺(tái)接納機(jī)之間的相互關(guān)擾那么統(tǒng)稱為干擾。干擾主要有鄰道干擾、同頻道干擾、互調(diào)干擾等。7.3 挪動(dòng)信道的噪聲與干擾7.3.1 挪動(dòng)信道的噪聲挪動(dòng)信道的噪聲噪聲的分類與特性：噪聲的分類與特性： 挪動(dòng)通訊中，根據(jù)噪聲來(lái)源的不同，挪動(dòng)通訊中，根據(jù)噪聲來(lái)源的不同，可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。內(nèi)部噪聲：內(nèi)部噪聲是指系統(tǒng)設(shè)備如電臺(tái)本身電氣元內(nèi)部噪聲：內(nèi)部噪聲是指系統(tǒng)設(shè)備如電臺(tái)本身電氣元件產(chǎn)生的各種噪聲。它們

20、的瞬時(shí)特降服從高斯分布，又稱件產(chǎn)生的各種噪聲。它們的瞬時(shí)特降服從高斯分布，又稱為高斯噪聲。為高斯噪聲。外部噪聲：自然噪聲和人為噪聲統(tǒng)稱為外部噪聲。外部噪聲：自然噪聲和人為噪聲統(tǒng)稱為外部噪聲。7.3.2 挪動(dòng)信道的干擾挪動(dòng)信道的干擾 在挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中，基站或挪動(dòng)臺(tái)的接納機(jī)必需能在其它通訊系統(tǒng)產(chǎn)生的眾多較強(qiáng)的干擾信號(hào)中檢測(cè)出有用信號(hào)。在蜂窩挪動(dòng)通訊網(wǎng)中，存在鄰道干擾、同道干擾、互調(diào)干擾等問(wèn)題，這些都是在組網(wǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的干擾。鄰道干擾：鄰頻道干擾是指相鄰的或臨近的信道之間的相互關(guān)擾。同頻道干擾：同頻道干擾是指一切落到接納機(jī)通帶內(nèi)的，與有用信號(hào)頻率一樣或相近的無(wú)用信號(hào)的干擾?；フ{(diào)干擾：互調(diào)干擾是由傳輸

21、信道中的非線性電路產(chǎn)生的。內(nèi)容提要內(nèi)容提要23挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的傳播模型挪動(dòng)信道的傳播模型蜂窩組網(wǎng)技術(shù)蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 傳播模型是非常重要的。傳播模型是挪動(dòng)通訊網(wǎng)小區(qū)規(guī)劃的根底。在規(guī)劃某-區(qū)域的蜂窩系統(tǒng)之前,選擇信號(hào)覆蓋區(qū)的蜂窩站址使其互不干擾，是一個(gè)重要的義務(wù)。所以傳播環(huán)境對(duì)無(wú)線傳播模型的建立起關(guān)鍵作用。 無(wú)線傳播模型-般分為：室外傳播模型和室內(nèi)傳播模型。7.4 挪動(dòng)信道的傳播模型7.4.1 室外傳播模型室外傳播模型 室外傳播模型分為兩類：宏蜂窩模型和微蜂窩模型。 宏蜂窩模型 普通是指適用于覆蓋半徑1km

22、以外的傳播模型，常用的宏蜂窩模型包括：Okumura-Hata模型、Walfisch-Ikegami模型； 微蜂窩模型普通是指適用于覆蓋半徑1km以內(nèi)的傳播模型，常用的微蜂窩模型包括LEE微蜂窩模型、規(guī)范微蜂窩模型。7.4.2 室內(nèi)無(wú)線傳播模型室內(nèi)無(wú)線傳播模型 室內(nèi)傳播模型是指無(wú)線電波經(jīng)過(guò)介質(zhì)在室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)展傳播采用的一種模型。普通說(shuō)來(lái)，室內(nèi)信道分為視距(LOS)和阻撓(OBS)兩種，并且隨著環(huán)境雜亂程度而不斷變化。 常用的室內(nèi)傳播模型有: 分隔損耗同樓層模型、樓層間分隔損耗模型、對(duì)數(shù)間隔途徑損耗模型、Ericsson多重?cái)帱c(diǎn)模型、衰減因子模型。內(nèi)容提要內(nèi)容提要27挪動(dòng)通訊概述挪動(dòng)通訊概述挪

23、動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)通訊的信道特征挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的噪聲與干擾挪動(dòng)信道的傳播模型挪動(dòng)信道的傳播模型蜂窩組網(wǎng)技術(shù)蜂窩組網(wǎng)技術(shù)7.5.1 挪動(dòng)通訊網(wǎng)的體制挪動(dòng)通訊網(wǎng)的體制 普通來(lái)說(shuō)，挪動(dòng)通訊網(wǎng)的效力區(qū)覆蓋方式可分為兩類：一是小容量的大區(qū)制；二是大容量的小區(qū)制。大區(qū)制：大區(qū)制是挪動(dòng)通訊網(wǎng)的區(qū)域覆蓋方式之一，普通在較大的效力區(qū)內(nèi)設(shè)一個(gè)基站，擔(dān)任挪動(dòng)通訊的聯(lián)絡(luò)與控制。其覆蓋范圍半徑為30km50km，天線高度約為幾十米至百余米。小區(qū)制：小區(qū)制將所要覆蓋挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的地域劃分為假設(shè)干小區(qū)，每個(gè)小區(qū)的半徑可視用戶的分布密度在110公里左右，在每個(gè)小區(qū)設(shè)立一個(gè)基站為本小區(qū)范圍內(nèi)的用戶效力。7.5

24、蜂窩組網(wǎng)技術(shù)7.5.2 組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式 為了使得效力區(qū)到達(dá)無(wú)縫覆蓋，提高系統(tǒng)的容量，就需求采用多個(gè)基站來(lái)覆蓋給定的效力區(qū)。每個(gè)基站的覆蓋區(qū)域稱為一個(gè)小區(qū)。小區(qū)的外形：正六邊形小區(qū)的外形最接近理想的圓形用它覆蓋整個(gè)效力區(qū)所需的基站數(shù)最少，也就最經(jīng)濟(jì)。將小區(qū)外形為正六邊形的小區(qū)制挪動(dòng)通訊網(wǎng)稱為蜂窩網(wǎng)。區(qū)群中的小區(qū)數(shù)目：區(qū)群的組成滿足兩個(gè)條件：一是區(qū)群之間可以鄰接，且無(wú)空隙無(wú)重疊地進(jìn)展覆蓋；二是鄰接之后的區(qū)群應(yīng)保證各個(gè)相鄰?fù)诺佬^(qū)之間的間隔相等。同頻信道小區(qū)的間隔：在不同小區(qū)組區(qū)群之間可以同頻信道小區(qū)的間隔：在不同小區(qū)組區(qū)群之間可以反復(fù)運(yùn)用同一頻率方式，稱為頻率重用。在頻率重用時(shí)，為反復(fù)運(yùn)用同一

25、頻率方式，稱為頻率重用。在頻率重用時(shí)，為了防止產(chǎn)生同頻道干擾，應(yīng)使同頻信道小區(qū)中心間的間隔足了防止產(chǎn)生同頻道干擾，應(yīng)使同頻信道小區(qū)中心間的間隔足夠大。設(shè)小區(qū)的輻射半徑即六邊形外接圓的半徑，可以夠大。設(shè)小區(qū)的輻射半徑即六邊形外接圓的半徑，可以計(jì)算出同頻信道小區(qū)中心間的間隔計(jì)算出同頻信道小區(qū)中心間的間隔D D為為 小區(qū)數(shù)小區(qū)數(shù)N N越大，同頻小區(qū)的間隔越遠(yuǎn)，抗同頻干擾性能越好越大，同頻小區(qū)的間隔越遠(yuǎn)，抗同頻干擾性能越好。中心鼓勵(lì)與頂點(diǎn)鼓勵(lì)：在每個(gè)小區(qū)中基站設(shè)在小區(qū)的中心，中心鼓勵(lì)與頂點(diǎn)鼓勵(lì)：在每個(gè)小區(qū)中基站設(shè)在小區(qū)的中心，并采用全向天線對(duì)小區(qū)進(jìn)展覆蓋，通常稱為中心鼓勵(lì)。也可并采用全向天線對(duì)小區(qū)進(jìn)展覆蓋，通常稱為中心鼓勵(lì)。也可將基站設(shè)在每個(gè)正六邊形小區(qū)相隔開的三個(gè)頂點(diǎn)上，并采用將基站設(shè)在每個(gè)正六邊形小區(qū)相隔開的三個(gè)頂點(diǎn)上，并采用三副扇形定向天線來(lái)覆蓋整個(gè)小區(qū)，這就是頂點(diǎn)鼓勵(lì)。三副扇形定向天線來(lái)覆蓋整個(gè)小區(qū)，這就是頂點(diǎn)鼓勵(lì)。2222333322aaDRbaabbRN R小區(qū)的分裂：小區(qū)普通分為巨區(qū)、宏區(qū)、微區(qū)、悄然區(qū)幾類小區(qū)的分裂：小區(qū)普通分為巨區(qū)、宏區(qū)、微區(qū)、悄然區(qū)幾類。