文档介绍：移动通信 原理与工程薛鸿忠fzxuehz@回顾上节课的内容一到四代移动通信的特点移动规范化组织移动频谱划分(GSM、CDMA) 无线电波和光波一样,它的传播速度和传播媒质有关。无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用用C=300000公里/秒表示。在媒质中的传播速度为:式中ε为传播媒质的相对介电常数。波长与频率关系如左图,V为速度,单位为米/秒;f为频率,单位为赫兹;λ为波长,单位为米上述关系式不难看出,同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时,速度是不同的,因此波长也不一样。,如图(传播中的电场与磁场的示意)所示,在传播过程中,电场和磁场在空间是相互垂直的,同时这两者又都垂直于传播方向。 无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面,就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行,则称它为水平极化波。。电磁波传播的机制是多种多样的,但总体上可以归结为直射,反射,绕射和散射,到达接收天线的超短波不仅有直射波,还有反射波,这种现象就叫多径传输。一般情况下,在基站和移动台之间不存在直射信号,此时接收到的信号是发射信号经过若干次反射、绕射或散射后的叠加,而在某些空旷地区或基站天线较高时可能存在直线传播路径。由于高大建筑物或远处高山等阻挡物的存在,常常会导致发射信号经过不同的传播路径到达接收端,这即是所谓的多径传播效应(MultipathPropagation)直射波:它是指在视距覆盖区内无遮挡的传播,直射波传播的信号最强多径反射波:指从不同建筑物或其他物体反射后到达接收点的传播信号,当电磁波遇到比波长大得多的物体(障碍物)时发生反射,反射发生于地球表面,建筑物和墙壁表面、山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物,反射波信号强度次之。绕射波:从较大的山丘或建筑物绕射后到达接收点的传播信号。电波在传播途径上遇到障碍物时,总是力图绕过障碍物,再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱,在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。在高频波段,绕射与反射一样,依赖于物体的形状,以及绕射点入射波的振幅、相位和极化情况,其强度与反射波相当。散射波:当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时,发生散射。散射波产生于粗糙表面、小物体或其他不规则物体。在实际的通信系统中,树叶,街道标志和灯柱等会引发散射,其信号强度最弱。多径传播后果各径信号经过不同的路径到达接收端时,具有不同的时延和入射角,这将导致接收信号的时延扩展(delayspread)和角度扩展(anglespread)。多径到达的信号,由于相位不同,多条传播路径的信号相互叠加,有时同相信号强度加强、有时反相抵消信号强度减弱,会造成接收信号强度的快速起伏,就使接收信号难以检测与恢复质量良好的信息;产生严重的码间干拢(ISI);特别是在较高速度的移动台天线发出的信号,运动方向、障碍物环境较快变化,多径信号中主路径不稳定等因素导致的接收信号更难处理。结论移动通信的主要特点:传播的开放性、接收环境的复杂性和通信用户的随机移动性,这三个主要特点。这些特点使得移动通信系统的信道变得十分复杂。应尽量避免多径传输效应的影响。同时可采取后面提到的分集技术加以克服与利用。