无线传播原理PPT课件

1、课程目标 了解什么是无线通信，什么是多址技术。 了解天馈的基本概念第1页/共26页什么是通信 什么叫信息？n信息用什么来衡量，如何保证用可靠的信息传输？信息用什么来衡量，如何保证用可靠的信息传输？n移动通信的信息用什么来承载？移动通信的信息用什么来承载？n对于一个移动通信系统，信息包含哪些？对于一个移动通信系统，信息包含哪些？n衡量一个信号的强弱好坏用哪几个量来衡量，有什么区别？衡量一个信号的强弱好坏用哪几个量来衡量，有什么区别？n无线电传输会遇到什么问题？无线电传输会遇到什么问题？第2页/共26页课程目标 了解什么是无线通信，什么是多址技术。第3页/共26页提纲 无线传播特性 多址技术第4页

2、/共26页无线通信所处的位置无线传播特性无线基站终端核心网接入网接入终端骨干网终端终端终端接入终端接入终端有线通信无线通信第5页/共26页无线通信的过程信源编码纠错编码信道区分射频调制功率放大天馈系统天馈系统射频解调信道区分纠错解码信源解码发送方接收方基带信号基带信号信源信号信源信号第6页/共26页衰落和干扰 衰落 干扰第7页/共26页无线通信的三种基本传播方式 反射 无线电波遇到远大于波长的障碍物表面 绕射 遇到尖角或薄边的阻挡物 散射 遇到大量尺寸远小于波长的颗粒无线传播特性第8页/共26页慢衰落和快衰落 慢衰落表征接收机在一定时间内的均值随传播距离和环境的变化而呈现的缓慢变化 快衰落表征

3、了接收信号短时间内的快速波动无线传播特性第9页/共26页多径衰落多径衰落多径衰落当接收机在可引起反射、绕射的复杂环境下移动时，在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电平变化和激烈的相位摆动 无线传播特性第10页/共26页陆地移动通信中的无线信号 基站发出的无线电信号的传播路径损耗受地面地形地物的影响很大，基站越高信号传得越远。 无线电波传播极其复杂，受到反射、绕射和散射等多径传播的影响，有时会引起严重的信号衰落 。 无线电波传播还和频率相关，频率越高，传播路径损耗越大，绕射能力越弱，传播的距离也越近。无线传播特性第11页/共26页城区的电波传播 很少有直射波能直接到达移动台，大部分情况，接收的信

4、号主要是反射波、绕射波和散射波的叠加 无线传播特性第12页/共26页城区的电波传播 电波在城市峡谷中的LOS传播无线传播特性第13页/共26页城区的电波传播 基站发射天线低于高楼时，电波的传播以衍射、反射波为主无线传播特性第14页/共26页MHZKmfsfddBL10log20log2045.32)(10自由空间传播路径损耗可写为： 传播距离越远，路径损耗越大电波的频率越高，路径损耗也越大自由空间传播的路径损耗无线传播特性第15页/共26页传播模型： PL(dB)=Function(F, HA, HM, D, C) PL：路径损耗 F： 频率，单位MHz D： 距离，单位km H： 基站天线/

5、移动台有效高度，单位m C： 环境校正因子，分密集城区,城区,郊区,农村)()()()(dBdBdBmdBm衰落裕量穿透损耗接收端发射端允许路径损耗路径损耗无线传播特性第16页/共26页须输入须输入频率频率距离距离天线有效高度天线有效高度地形地貌（城市、郊区、地形地貌（城市、郊区、农村、等）农村、等）RSSI, dBm-120-110-100-90-80-70-60-5003691215 182124 273033Distance from Cell Site, kmFieldStrength,dBuV/m+90+80+70+60+50+40+30+20蓝色线表示路蓝色线表示路测结果测结果 灰

6、色线表示灰色线表示Hata Hata 模型预测模型预测结果结果Hata ModelPL (dB) = 69.55 + 26.16 log (F) - 13.82 log(H) + (44. 9 - 6.55 log(H) )*log (D) + CHata ModelPL：路径损耗F： 频率，单位MHz (150 - 1500 MHz)D： 距离，单位kmH： 基站天线有效高度，单位mC： 环境校正因子；取值：密集城区：0 dB城区：- 5 dB郊区：- 10 dB农村：- 17 dBCOST-231PL (dB) = 46.3 + 33.9*logF - 13.82*logH + (44.9

7、 - 6.55*logH)*log D + CCOST-231PL：路径损耗F： 频率，单位MHz (1500 - 2000 MHz)D： 距离，单位kmH： 基站天线有效高度，单位mC： 环境校正因子；取值：密集城区： -2 dB城区： -5 dB郊区： -8 dB农村： -10 dB开阔地： -26 dBHate模型、COST-231模型无线传播特性第17页/共26页衰落和干扰 衰落 干扰第18页/共26页干扰( 根据对频谱使用情况的了解，如根据对频谱使用情况的了解，如果必要的话，对规划区域进行频果必要的话，对规划区域进行频谱扫描确认，确保频率资源干净谱扫描确认，确保频率资源干净可用。可用

8、。无线网络规划实施流程第19页/共26页查找干扰(窄带干扰窄带干扰(宽带干扰宽带干扰无线网络规划实施流程第20页/共26页提纲 无线传播特性 多址技术第21页/共26页 自从电话技术和无线电技术问世以来，人们就在试自从电话技术和无线电技术问世以来，人们就在试图通过单条电路传送尽可能多的业务。图通过单条电路传送尽可能多的业务。传输介质类型举例：传输介质类型举例： 双绞线双绞线 同轴电缆同轴电缆 光缆光缆 空中接口空中接口( (无线电信号无线电信号) )采用多址技术的好处采用多址技术的好处 增加系统的容量，为更多的用户提供服务增加系统的容量，为更多的用户提供服务 因为所需传输媒介减少，降低了系统成

9、本因为所需传输媒介减少，降低了系统成本 降低单用户的费用降低单用户的费用传输介质每对用户各自通过传输每对用户各自通过传输介质使用一专用电路通介质使用一专用电路通信而彼此并不知道其他信而彼此并不知道其他用户的存在。用户的存在。多址技术：多个独立用户同时使用传输介质而互不影响。多址技术：多个独立用户同时使用传输介质而互不影响。多址技术的概念单元二 CDMA基本原理第22页/共26页物理传输介质是一种可以根据所采用的不同技术进物理传输介质是一种可以根据所采用的不同技术进一步划分为单个信道的资源。一步划分为单个信道的资源。几种流行的多址技术：几种流行的多址技术： FDMA 频分多址频分多址 每个用户使用不同的频率每个用户使用不同的频率 一个信道对应一个频率一个信道对应一个频率TDMA 时分多址时分多址 每个用户使用不同的时隙每个用户使用不同的时隙 一个信道就是特定频率的特定时隙一个信道就是特定频率的特定时隙CDMA 码分多址码分多址 一个信道对应一种独特的码序列。一个信道对应一种独特的码序列。 每个用户使用相同的频率，但采用不同每个用户使用相同的频率，但采用不同的码序列。的码序列。FrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA信道：信道： 通过传输媒介