无线通信工程设计专业知识和基本技能.pptVIP

2009版 无线通信工程设计（移动通信工程设计） 前 言 本培训模块将系统介绍无线通信、移动通信的基本概念、原理等基础知识，并结合实际工程设计应用进行分析、总结和讨论，而对有关纯理论推导不作深入分析（学员自学）。 培训目的：提高无线通信专业技术人员的知识水平和工作技能。 主要内容 第一部分：无线通信工程 第二部分：移动通信工程 第三部分：工程设计规范 专业技术人员必备知识和技能 专业知识 本专业及相关专业理论知识 通信系统、网络知识及网络设备 跟踪学习新技术、新业务 专业知识的实际应用能力 标准、规范、流程 法规、政策以及技术、设备、设计、验收规范/标准 设计深度要求及文件编制标准、格式 质量管理标准、规范、流程（质量管理体系） 工具、设备、软件应用能力 相关学科或领域知识、信息的收集及应用 组织协调、沟通表达能力 总结实践经验，提升分析、解决问题能力 目标：一专多能 第一部分：无线通信工程 1、无线通信系统组成及技术规范 2、无线通信信道 3、无线通信的多址技术 4、无线通信的抗衰落技术和抗干扰技术 5、无线通信系统及网络 1、无线通信系统组成及技术规范 1.1无线通信频谱及电波传播 1.2无线通信系统组成 1.3无线通信系统性能指标 1.4无线通信系统技术体制制定原则 1.5无线通信系统技术规范 1.1无线通信频谱及电波传播 什么是无线电通信？ 利用电磁波在空间传送信息的通信方式。 无线电波以光速传播，并以不可见的电磁场能量存在。 纪元：世界第一次跨大西洋无线通信试验（1901年马可尼800kHz中波英国-北美纽芬兰）。 发展：上世纪20年代短波通信，60年代卫星通信…… 常见无线通信系统：广播、电视、移动通信（G、C、3G） 频率与波长的关系：频率=光速／波长 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，且由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。 掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 无线电频谱及波段划分 无线电波的传播方式 电波传播方式（1） 地波（地表面波）传播 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。 特点：传播途径主要取决于地面的电特性。传播过程中，能量逐渐被大地吸收，电波很快减弱（波长越短，减弱越快），传播距离不远。但不受气候影响，可靠性较高 。 应用：超长波、长波、中波，短波近距离通信。 电波传播方式（2） 直射波传播 又称空间波，由发射点从空间直线传播到接收点。传播距离一般限于视距范围，也称视距传播。 特点：传播过程中，强度衰减较慢；限制通信距离的因素主要是地球表面弧度和山脉、楼房等障碍物，因此天线要求尽量高架。（提示：理论与实际应用的关系。） 应用：超短波、微波通信。 在地面进行直射波通信，接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路主要由地面反射后到达接收天线。如果天线高度和方向架设不当，易造成相互干扰。信号到达的时间、相位不同，在移动通信中很难控制。 电波传播方式（3） 天波传播 天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层反射后返回地面的无线电波。 电离层是指从距地面大约60公里到2000公里，处于电离状态的高空大气层。其高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化。 电离层的浓度对于工作频率的影响很大，浓度高时反射的频率高，浓度低时反射的频率低。 电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。 电波传播方式（4） 散射传播 天线辐射出去的电磁波投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时产生散射，其中一部分到达接收点。 地球大气层中的对流层，因其物理特性的不规则性或不连续性，会对无线电波起到散射作用（对流层散射传播）。 散射传播距离远，但效率低，不易操作，应用不广泛。 电波传播方式（小结） 无线电波传播特性研究（1） 无线电波传播特性直接关系到通信设备的能力、天线高度的确定、通信距离的计算，以及为实现优质可靠的通信所必须采用的技术措施等一系列系统设计问题。 对于移动通信系统的无线信道环境而言，其信道环境比固定无线通信的信道环境更复杂，不能简单地用固定无线通信的电波传播模式分析，必须根据移动通信的特点，按照不同的传播环境和地理特征进行分析和仿真。 在确定无线通信系统实际通信距离、覆盖范围和干扰影响范围时，无线电波传播损耗是一个关键参数。 无线通信系统若不进行科学的频率指配和严格的系统设计与场强预测，会使系统之间产生严重干扰而不能正常工作。 无线电波传播特性研究（2） 为保证无线通信质量，确保无线覆盖服务区和电波传播的可靠程度，必须仔细计算从接收天线到发射天线之间的传播损耗。 理论上，自由空间无线电波的传播损耗与传播距离的平方及使用频率的平方成正比