《移动通信信道》课件.pptVIP

*******************移动通信信道移动通信信道是无线电波在移动通信系统中传播的介质。移动通信信道环境复杂，会对信号产生衰落、干扰和多径效应。课程大纲移动通信信道概念介绍移动通信信道基本概念，例如信道模型、信道分类、信道特性等。信道特性分析深入探讨移动通信信道特性，包括路径损耗、慢衰落、快衰落等。信道容量和信噪比分析分析移动通信信道容量和信噪比的影响因素，例如带宽、干扰等。信道编码和调制技术介绍移动通信系统中常用的信道编码和调制技术，例如卷积码、正交频分复用等。信道概念移动通信信道是指移动通信系统中，无线电信号传输的物理媒介。信道是无线电波传播的路径，它会受到各种因素的影响，例如障碍物、天气、地形等。了解信道特性对于设计和优化移动通信系统至关重要。信道分类按传播介质分类无线信道：通过电磁波传播。有线信道：通过导线传播。按信道容量分类窄带信道：带宽较窄。宽带信道：带宽较宽。按传输方式分类单工信道：只能单向传输。半双工信道：可以双向传输，但不能同时传输。按传输距离分类短距离信道：例如室内无线局域网。长距离信道：例如卫星通信。信道特性信号强度信号强度是指接收信号的功率大小，直接影响通信质量。频率响应信道对不同频率信号的衰减程度不同，影响数据传输速率。时延扩展多径传播导致信号到达时间不同，造成信号失真。衰落信号强度随时间和空间变化，影响通信可靠性。路径损耗分析路径损耗是移动通信信号在传播过程中信号强度衰减的现象。1自由空间损耗信号在理想环境中的衰减。2多径衰落信号在复杂环境中反射、折射导致的衰减。3阴影衰落建筑物等障碍物造成的信号遮挡。4天线增益天线方向性和效率对信号的影响。路径损耗会影响通信质量，需要通过天线设计、发射功率调节等手段进行补偿。慢衰落分析1慢衰落概念慢衰落是移动通信中的一种重要现象。它通常是由环境的变化引起的，比如建筑物遮挡、地形变化等，导致信号强度缓慢变化。2慢衰落特点慢衰落变化缓慢，通常在几秒到几分钟内发生。它会导致接收信号强度下降，从而影响通信质量。3慢衰落分析通过分析慢衰落的特点，可以了解信号传播环境的影响，并采取相应的措施来改善通信质量，例如选择合适的基站位置和发射功率。快衰落分析定义快衰落指信号在短时间内发生快速变化，例如信号强度波动。原因主要由多径传播、多普勒频移和时间色散造成，导致信号快速变化。影响快衰落会影响信号质量，导致信号中断或失真，降低通信可靠性。应用通过分析快衰落特性，可以设计相应的通信技术，例如均衡技术和分集技术，提高通信可靠性。多径传播移动通信中，信号从发射机到接收机，可能经过多条路径传播。由于各路径长度不同，导致信号到达接收机的时间也不同，叠加形成多径效应。多径效应会引起信号衰落，导致信号质量下降，影响通信质量。多径传播还会导致信号失真，影响数据传输的可靠性。多径信道模型11.瑞利信道模型假设多径信号的幅度服从瑞利分布，适用于非视距传播环境。22.莱斯信道模型假设多径信号中存在一条强直射路径，适用于视距传播环境。33.扩展瑞利信道模型考虑了多径信号之间的相关性，更准确地描述了真实信道。瑞利衰落信号变化信号强度在时间和空间上呈现随机变化，导致信号接收功率随时间变化而起伏波动。多径效应无线信号在传播过程中遇到障碍物反射、衍射和散射，导致多条路径到达接收机，这些路径信号叠加形成随机变化的信号强度。统计特性瑞利衰落模型通常用瑞利分布来描述信号强度的统计特性，可以模拟无线通信信道的衰落现象。瑞利信道特性随机性瑞利信道模型中的信道增益服从瑞利分布，具有随机性和波动性。包络分布瑞利信道的信道增益包络服从瑞利分布，这使得信道增益具有明显的统计特性。相位分布瑞利信道的信道增益相位服从均匀分布，使得信道增益的相位具有随机性。频率相关性瑞利信道对不同频率的信号具有不同的衰落特性，导致信道增益随频率变化。对数正态衰落对数正态分布对数正态衰落模型使用对数正态分布来描述信号幅度的变化。无线信号传播无线信号在传播过程中，会受到多种因素的影响，例如障碍物阻挡、多径效应等，导致信号幅度发生波动。衰落模型对数正态衰落模型可以更准确地描述无线信号的幅度变化，为无线通信系统设计提供参考。对数正态信道特性非对称性对数正态分布曲线通常呈现非对称性，这意味着信号衰落幅度的分布并不均匀。长尾效应对数正态信道具有长尾效应，即在信号衰落幅度较大时，仍然存在一定概率。敏感性对数正态信道对阴影效应非常敏感，阴影会对信号强度造成较大影响。信道容量分析信道容量是衡量信道传