无线通信基本概念知识总结.doc

无线通信基本概念 无线频段的划分 波段名称 频段（f）范围 波长（λ）范围 长波 15～100KHz 20000～3000m 中长波 100～150KHz 3000～2000m 中短波 150～1500KHz 2000～200m 短波 1.5～30MHz 200～10m 超短波 30～300MHz 10～1m 微波(分米波) 300～3000MHz 1m～10cm 微波（厘米波） 3～30GHz 10～1cm 微波（毫米波） 30～300GHz 1cm～1mm 微波（超毫米波） 大于300GHz 小于1mm 我国常用移动通信使用频段 GSM900：上行：890～915MHz，下行：935～960MHz，每载波带宽200 KHz； GSM1800：上行：1710～1720MHz，下行：1805～1815MHz，每载波带宽200 KHz； CDMA2000：上行：825～835MHz，下行：870～880MHz，每载波带宽1.23MHz； PHS：1900～1920MHz，每载波带宽300KHz； 集群：上行806～821MHz，下行851～866MHz，每载波带宽25KHz； 波长λ、频率f的关系为 c=f*λ 式中：c为光速，数值为3×108m/s，f单位为Hz，λ单位为m。 仙农（Shannon）定理 C=Blog2(1+S/N) 上式中C为信道容量，B为信道带宽，S/N为信噪比。 扩频通信即据此原理。 波传播的几种方式 表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。 天波传播：通过高空电离层反射传播。 空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。 散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。 长波一般通过表面波传播；中波、短波一般通过表面波或天波传播；微波一般通过空间波、散射波传播。 TDD、FDD、TDMA、FDMA、CDMA的区别 TDD（时分双工） 收发信共用一射频频带，上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 FDD（频分双工） 收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 TDMA(时分多址) 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 FDMA（频分多址） 传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA(码分多址) 传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 大尺度路径损耗和小尺度路径损耗 大尺度路径损耗：无线信号经长距离上的场强变化，又叫慢衰落。自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。 小尺度路径损耗：无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落，又叫快衰落。多经传播是引起小尺度传播的主要原因。 平衰落和选择性衰落 平衰落：发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。 选择性衰落：发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。 极化 波的极化是指电场的取向随时间变化的方式。 电场矢量的两个正交分量具有不同振幅和相位关系时，可能形成三种不同的极化：线极化、园极化和椭圆极化。 多普勒频移 基站与移动台间的相对运动会引起频率调制，这种现相叫多普勒频移。多普勒频移fd=V/λ*COSθ V－移动台移动速率，单位m/s； λ－波长，单位为m θ－移动台运动方向与入射波的夹角。 2PSK/4PSK/4QAM/16QAM GSM/CDMA2000/WCDMA/PHS的语音编码类型及速率 标准 所采用的语音编码类型 所采用的语音编码速率 GSM RPE－LTP(规则脉冲激励－长期预测编码) 13kb/s CDMA2000 CELP(码激励线性预测编码) 1.2/2.4/4.8/9.6 kb/s WCDMA AMR(自适应多速率编码) 12.2 kb/s PHS ADPCM(自适应差分脉冲编码调制) 32kb/s dBi、dBd的区别与关系 两者均为用来表示天线增益的单位。前者是用理想点源全向天线（其增益为1）为参考得出的天线增益dB值；后者是用半波耦极子的天线增益为参考得出的天线增益dB值。两者之间的关系为同一天线增益用前者表示的值为后者值加2.15dB。 分集 通过多个接收机接收同一内容的信号，然后通过选择最好的一路信号或几路接收到的信号同相合成。分集主要有频率分集、空间分集、极化分集、时间分集。 自由空间传播 发射机和接收机之间完全无阻挡的视距传播。 自由空间损耗LF＝92.4+20log(d*f0) ,单位dB。 式中d为发射机与接收机之间的距离，单位km；f0射频中心频率，单位GHz。 降雨损耗对电波传播的影响 频率大于等于10GHz以上的电磁波需考虑降雨损耗对信号传播的影响，频率小于10GHz以下的电磁波则不需考虑降雨损耗对信号传播的影响，降雨强度越大、频率越高则降雨损耗越大。