无线通信基本原理、基本概念(1)

无线通信基本原理、基本概念

1、无线频段的划分

2、我国常用移动通信使用频段

（a ） 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 ; （b ） CDMA2000 :上行：825?835MHz ，下行：870?880MHz ，每载波带宽

1.23MHz ;

（c ） PHS : 1900?1920MHz ，每载波带宽 300KHz ;

（d ） 集群：上行806?821MHz ，下行851?866MHz ，每载波带宽25KHz ;

3、波长入、频率f 的关系为

c=f* 入

式中：c 为光速，数值为3X 108

m/s ，f 单位为Hz ，入单位为m 。

4、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。

5、仙农(Shannon )定理

C=Blog 2(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。

a )

b )

6、TDD、FDD、TDMA 、FDMA、CDMA 的区别

a） 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。

b）FDD （频分双工）收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。

c）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。

d） 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。

7、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。

8、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。

9、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。

Y

椭圆极化

10、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/入*COS 0

V —移动台移动速率，单位 m/s ； 入—波长，单位为m

0 —移动台运动方向与入射波的夹角。

功率谱密度

i

fO

收信频谱图

功率谱密度

fO

收信频谱图

J x :

圆极化 功率谱密度

f

发信频谱图

f

平衰落

------- ?

功率谱密度

选择性衰落

f

发信频谱图

m

多普勒效应示意图

11、 2P SK/4 PSK4QAM/16QAM

12、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 RP E — LTP （规则脉冲激励—长期预测编码 ） 13kb/s

CDMA2000 CEL P （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

13、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 。

14、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。

15、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L F = 92.4+20log （d*f0）,单位dB 。

n

(01L _____ ■ b /2

L —《11) n 0： h ：1

:

i

(00)…… ^'"(10)

3 n /2

㈣心即)

(0010)i ；(011 n 1

(0001)；

(0000) <-

n /2

彩1111)

/ 訥110)

k 010* 0

7(1101) 0

(10

麟

(1100)

3n /2 2PS 雇座图

16QA 星座图

n

7t

3n /2

4P SK/4QA 星 座图

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。

16、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。

17、链路预算的一般原理链路预算的目的是为了计算在满足一定的覆盖率或可用性条件下的无线信号的最大覆盖半径。

链路计算的方法为：

（1）计算允许的最大路径损耗L MAX L MAX=P TX-L C-L TK+G TX+G RX-L RK-L B-S RX-L I-L S 式中：

L MAX －允许的最大路径损耗，单位dB；

P TX—发射机发射功率，单位dBm；

L c—发信合路器损耗值，单位dB;

L TK—发信馈线损耗值，单位dB;

G TX—发信天线增益，单位dBi;

G RX—收信天线增益，单位dBi;

L RK—收信馈线损耗值，单位dB;

L B —收信分路器损耗值，单位dB;

S RX—接收机灵敏度，单位dBm;

L I—预留的干预余量，单位dB

L s—预留的衰落余量，单位dB。

（2）根据传播模式，由L MAx 计算最大覆盖半径。