移动通信2.1

移动通信的的传播环境是影响通信质量的重要因素，无线信道的复杂和多变给移动通信系统的设计带来极大的挑战。影响移动通信环境的因素是多方面的，如物理地形、建筑物、植被、天气情况和人为干扰等，这使得传输信号的精度是无法预知的。

电磁波在空间中传播时，信号的强度会受到各种因素的影响而产生衰减，通常用传播损耗的概念来衡量衰减的大小。传播损耗的类型根据电磁波的传播机制不同也有很多种，如自由空间的损耗，反射损耗，绕射损耗等。

对于无线信道而言，最要命的特性莫过于衰落现象：由于多径效应引起的小尺度效应，

以及由距离衰减引起的路径损耗或者障碍物造成的阴影等大尺度效应。

 

 

自由空间的损耗可由以下公式计算：

PL(dB) = 32.4 + 20log d + 20log f

（式 2-1）

其中，d 的单位为 km，f 的单位为 MHz。自由空间的损耗为路径传播损耗。

 

 

 

1.路径传播损耗

2.衰落

（1）大尺度衰落

（2）小尺度衰落

（3）多普勒效应

（4）远近效应

 

多径传播：

到达终点的方向不同、大小不同、时间不同——多径效应（小尺度衰落）

 

远近效应：

近处的干扰信号会影响远处的有用信号。

 

1.自由空间：理想状态下，电磁波也有损耗。损耗值由传播距离D和电磁波频率F呈正比。

2.实际情况中，电磁波传递会产生信号衰落。

①大尺度衰落（慢衰落）——通过一些设备（漏缆、直放站、室内天线）增强信号

②小尺度衰落（快衰落）—— 分集接收

③多普勒效应——基站放高处、设置接收机的频率

④远近效应——功率控制

 

解决同频干扰可以采取以下几种措施：

（1）定向天线覆盖。使用定向天线可以减少同频干扰的小区数io，从而提高接收信噪比，减小同频干扰。

（2）优化同频复用距离和频率分配方案。根据传播环境和业务量的变化情况，调整同频复用距离和频率分配方案，以适应不同的C/I。

（3）天线高度和倾角的调整。调整天线高度和倾角可以改变小区的覆盖范围和小区形状，减小同频干扰。

 

合理地分配频率资源，发射机与发射机之间拉开距离，是解决互调干扰最有力的方法。国家无委[1998]101号文件规定了寻呼发射机应加装单向器或单向器与滤波器的组合器件，以及一系列相关的技术标准。

 

 

 

 

 

送话器：声音→电信号

信源编码（语音编码）：模拟→数字信号，GSM采用混合编码器，13kbit/s

信道编码：为了提高信号的可靠性，在发送端给信号添加监督码元。

①分组编码：分组编码是把信息序列以k个码元分组，通过分组编码器将每组的k元信息按一定规律产生r个多余码元（称为检验元或监督元），输出长n＝k＋r的一个码组。

②卷积编码：编码器的每组输入包含ko个信息比特，第一组寄存器单元存储当前时刻的ko个信息比特，而其他组寄存器单元存储前面时刻的(K−1)k0个信息比特。编码器有no个编码输出，每个编码输出Yi由当前时刻的输入信息分组以及其他(K−1)个寄存器单元内的信息分组根据相应的连接关系进行模2运算来确定。

 

以GSM为例，经过语音编码后，每20ms语音信号为一组，这一组有260 bit,经过信道编码后，变成456bit,速率为22.8kbit/s

①分组编码：

最重要50bit+3bit

一般重要132bit+4bit

不重要78bit

②卷积编码：1:2卷积器

 （53+136）*2+78=456bit