移动通信章节件553——二章节无线传输理论及无线信号流程.pptVIP

第二章 无线传输环境和无线通信的流程 2.1、无线传播理论 2.1.1无线传播的基本理论 2.1.2无线传播的环境 2.2、无线通信的基本流程 2.2.1 无线信号传输的基本流程 2.2.2 信源编码 2.2.3 信道编码 2.2.4 调制解调  话音编码技术 话音编码技术 ：有波形编码、参量编码和混合编码三大类 ☆波形编码技术是通过对话音波形进行采样、量化，然后用二进制码表示出来。这种技术包括PCM、DPCM和DM，以及自适应量化的ADPCM、ADM技术和ATC（自适应变换编码）、SBC（子带编码）技术。 ☆参量编码技术是以话音信号产生的数学模型为基础，根据输入语音信号分析出模型参数（主要是表征声门振动的激励参数和表征声道特性的声道参数），然后在解码端根据这些模型参数来恢复话音。 ☆混合编码技术兼有波形编码和声源编码的优点，它也是目前使用最多的编码技术。随着研究的深入，话音编码的研究也在不断引进新的分析技术，如非线性预测、多精度时频分析技术（包括子波分析技术）、高阶统计分析技术等。 交织技术 在陆地移动通信这种变参信道上，比特差错经常是成串发生的。这是由于持 续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。然而，信道编码仅在检测和 校正单个差错和不太长的差错串时才有效。为了解决这一问题，希望能找到 把一条消息中的相继比特分散开的方法，即一条消息中的相继比特以非相继方式被发送。这样，在传输过程中即使发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个(或长度很短)，这时再用信道编码纠错功能纠正差错，恢复原消息。这种方法就是交织技术。 调制技术 概念： 调制是为了使信号特性与信道特性相匹配 数字调制是用基带数字信号改变高频载波信号的某一参数来传递数字信号的过程。 ※目前在数字蜂窝系统中，多采用线性调制和恒定包络调制 数字调制的分类 思考题 点对点无线通信过程中，话音从一方传递到另一方需要经过哪些环节？ 谈谈信源编码与信道编码的意义和目的。 现有的移动通信系统的采用了哪些无线信号调制的方式？ 信道的快衰落和慢衰落现象有何不同，是由哪些原因造成的？ 下一章的思考 1.GSM系统的网络结构 2.移动台主叫(被叫)的呼叫流程 3.GSM系统中有哪些主要号码?它们的主要作用是什么? 4.GSM中有哪些控制信道?它们的主要作用是什么? 5.GPRS主要有哪些应用? 6.3G中三种制式的主要区别是什么? 无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线：直射波或地面反射波、绕射波、对流层反射波、电离层反射波。如图所示。 就电波传播而言，发射机同接收机间最简单的方式是自由空间传播。 自由空间指该区域是各向同性（沿各个轴特性一样）且同类（均匀结构）。另一种方式是地面反射波。直射波和反射波叠加的结果可能使信号加强，也可能使信号减弱，即所谓的多径效应。 绕射波是建筑物内部等阴影区域信号的主要来源。绕射波的强度受传播环境影响很大，且频率越高，绕射信号越弱。 第三种方式即对流层反射波，产生于对流层。对流层是异类介质，由于天气情况而随时间变化。它的反射系数随高度增加而减少。这种缓慢变化的反射系数使电波弯曲。对流层方式应用于波长小于10米（即频率大于30MHz）的无线通信中。 第四种方式是经电离层反射传播。当电波波长小于1米（频率大于300MHz）时，电离层是反射体。从电离层反射的电波可能有一个或多个跳跃，因此这种传播用于长距离通信。同对流层一样，电离层也具有连续波动的特性。 在一个典型的蜂窝移动通信环境中，移动台总是比基站天线矮很多，接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍。所以，在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径，而是通过许多其他路径完成的。在UHF频段，从发射机到接收机的电磁波的主要传播模式是散射，即从建筑物平面反射或从人工、自然物体折射。 慢衰落 由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，但该场强中值随地理改变变化缓慢，故称慢衰落。又称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布，且与位置/地点相关，衰落的速度取决于移动台的速度 快衰落 合成波的振幅和相位随移动台的运动起伏变化很大 ，称为快衰落。深衰落点在空间上的分布是近似的相隔半个波长。因其场强服从瑞利分布，又称为瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度随机。 快衰落又可以细分为以下2类： 时间选择性衰落：用户的快速移动在频域上产生多普勒效应而引起频率扩散，从而引起时间选择性衰落。 空间选择性衰落：不同的地点，不同的传输路径衰落特性不一样。 频率选择性衰落：不同的频率衰落