移动第三章
2022移动通信第三章移动信道的传播特性
2022移动通信第三章移动信道的传播特性在当今的信息时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常的沟通交流，还是工作中的信息传递，都离不开移动通信的支持。
而要实现稳定、高效的移动通信，就必须深入了解移动信道的传播特性。
这一章，我们就来探讨一下 2022 年移动通信中移动信道的传播特性。
移动信道是指移动终端（如手机）和基站之间的无线传播路径。
它的传播特性非常复杂，受到多种因素的影响。
首先，地形地貌是影响移动信道传播特性的重要因素之一。
在城市环境中，高楼大厦林立，会导致信号的反射、折射和散射。
信号可能会在建筑物之间来回反射，形成多径传播。
这就好比我们在一个有很多镜子的房间里说话，声音会经过多次反射才到达对方的耳朵，从而使得声音变得复杂和不稳定。
在山区，地形起伏较大，信号可能会被山峰阻挡，出现阴影效应，导致某些区域信号较弱甚至完全没有信号。
其次，气候条件也会对移动信道的传播特性产生影响。
例如，在雨天，雨水会吸收和散射无线电波，从而导致信号衰减。
大雾天气中，水汽会对信号产生类似的影响。
此外，雷电等恶劣天气还可能会产生电磁干扰，影响信号的质量。
移动信道的传播特性还与信号的频率有关。
一般来说，频率越高，信号的穿透力越弱，但能够提供更高的数据传输速率。
在移动通信中，不同的频段具有不同的传播特性。
低频段的信号传播距离较远，但带宽较窄，数据传输速率相对较低；高频段则相反，虽然传输速率快，但传播距离较短，覆盖范围较小。
多径传播是移动信道的一个重要特性。
当信号从发射端发出后，可能会通过多条不同的路径到达接收端。
这些路径的长度和传播环境各不相同，导致信号到达接收端的时间、相位和幅度都有所差异。
这种多径效应会引起信号的衰落，包括瑞利衰落和莱斯衰落。
瑞利衰落通常发生在没有直射路径的情况下，信号幅度服从瑞利分布；而当存在较强的直射路径时，则会出现莱斯衰落。
为了应对移动信道的复杂传播特性，移动通信系统采用了一系列的技术手段。
移动通信技术第三章习题答案
第三章习题一.单项选择题1.以下节点哪个不是GPRS核心网节点。
_______CA.SGSNB.GGSNC.MSC2.与IS95相比，CDMA20001X增加的前向信道为_______。
BA.寻呼信道B.快速寻呼信道和前向补充业务信道C.前向补充业务信道D.反向导频信道3.与IS95相比，CDMA20001X增加的反向信道为_______。
DA.导频信道B.快速寻呼信道和前向补充业务信道C.反向补充业务信道D.反向导频信道和反向补充业务信道4.下述哪个系统采用了分组交换技术？_________ CA.GSMB.IS-95C.GPRSD.TACS5.GPRS共用GSM网络的_________。
A.BSSB.MSCC.HLRD.VLR6.GPRS与其它数据网络互通是通过_________进行的。
BA.MSCB.GGSNC.SGSND.BTS二.填空题1.CDMA2000 1X的前反向数据速率可以达到_________。
153.6kbps2.简单IP不支持跨________的切换。
PDSN三.简答题1、请问CDMA1X系统比IS-95CDMA系统增加了哪些新的模块，并简述它们的作用。
（1）PCF(分组控制单元)，用于转发无线子系统和PDSN分组控制单元之间的消息。
（2）PDSN，实现分组数据的转发、移动性能管理、与外部数据网络接口等功能。
2、GPRS采用哪几种编码方案，对应的数据速率分别是多少？CS-1：9.05kbpsCS-2:13.4kbpsCS-3:15.6kbpsCS-4:21.4kbps3、与简单IP相比，移动IP有哪些优势？答案要点：（1）可任意移动而保持在线，可实现被叫业务，利于开展PUSH业务（2）可实现安全的VPN业务四、实际应用题1、某GSM小区共配置3个载波，其中二个载波用于语音业务，一个载波用于GPRS业务（静态分配方式）。
当采用CS-1编码方式时，该小区支持的最大GPRS速率是多少？当采用CS-4编码方式时，该小区支持的最大GPRS速率是多少？答：当采用CS-1编码方式时，该小区支持的最大GPRS速率是：9.05kbps*8=72.4kbps当采用CS-4编码方式时，该小区支持的最大GPRS速率是：21.4kbps*8=171.2kbps2、某GSM小区共配置2个载波，其中F0用于语音业务，F1上6个时隙以动态分配方式分配给GPRS业务使用，2个时隙以静态分配方式分配给GPRS业务使用。
移动通信第三章移动信道的传播特性
移动通信第三章移动信道的传播特性在我们的日常生活中，移动通信已经成为了不可或缺的一部分。
无论是打电话、发短信，还是上网浏览、在线视频，都离不开移动通信的支持。
而要实现稳定、高效的移动通信，就必须深入了解移动信道的传播特性。
这一章，咱们就来好好聊聊这个话题。
移动信道的传播特性是相当复杂的。
想象一下，当您在移动中打电话时，信号会受到各种各样的影响。
比如建筑物的阻挡、地形的起伏、天气条件的变化，甚至是人群的干扰等等。
首先，我们来谈谈多径传播。
这就好比您在一个充满镜子的房间里说话，声音会从不同的方向反射回来，形成多个路径到达接收点。
在移动通信中，信号也会通过多条不同的路径从发射端到达接收端。
这些路径的长度和传播条件各不相同，导致信号到达的时间、强度和相位都有所差异。
这就会引起信号的衰落和失真。
信号的衰落可以分为大尺度衰落和小尺度衰落。
大尺度衰落主要是由于距离的增加和障碍物的遮挡导致信号强度的大幅下降。
比如说，您在远离基站的地方，或者身处高楼大厦密集的区域，信号可能就会变得很弱。
小尺度衰落则是由于多径传播引起的信号快速波动。
这种衰落可能在很短的时间内发生，甚至在几分之一秒内，让您的通话出现断断续续的情况。
接下来，说说多普勒效应。
当移动台相对于信号源运动时，接收到的信号频率会发生变化。
这就好比一辆鸣笛的汽车从您身边驶过，您会听到声音的音调发生变化。
在移动通信中，如果您在快速移动，比如在高铁上，多普勒效应就会比较明显，可能会影响信号的质量。
除了这些，移动信道还受到阴影衰落的影响。
这通常是由于大型障碍物，如山脉、高楼等阻挡了信号的传播，造成某些区域的信号强度明显低于其他区域，形成了所谓的“阴影区”。
再来说说传播损耗。
信号在传播过程中会不断损耗能量，这包括自由空间传播损耗、反射损耗、绕射损耗等等。
自由空间传播损耗是指信号在没有任何障碍物的理想空间中传播时，随着距离的增加而逐渐减弱。
反射损耗则是当信号遇到光滑的表面时，一部分能量被反射回去，导致接收端接收到的信号强度降低。
移动通信理论与实战第3章 移动通信的物理层处理技术
分集技术
概念
多路不相关的衰落路径传送相同的信号并合并
目标：
降低多径衰落的影响，改善传输的可靠性
技术的关键问题：
如何得到（产生）多路信号? 如何合并多路信号?
本质：
对同一信号在不同时间、频率、空间、极化方向的过采样
分集原理
各独立信号传播路径同时经历深度衰落的概率很低
所谓分集接收，是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独 立(携带同一信息)的信号进行特定的处理，以降低信号电平 起伏的办法。
OQPSK
I信道和Q信道的两个数据流，每次只有其中一个可能发生极性 转换。输出的OQPSK信号的相位只有±π跳变，而没有π的相位跳变， 则经滤波及硬限幅后的功率谱旁瓣较小。
QAM
MQAM正交振幅调制
一种幅度和相位联合键控的调制方式
sMQAM
Amcosct B m sinct
Am Bm
空空山山不不见见人人 但但闻闻人人语语声声 返返景景入入深深林林 复复照照青青苔苔上上
？？？？
传输
空但返复空但返复 山闻景照山闻景照 不人入青不人入青 见语深苔见语深苔 人声林上人声林上
突发错误
解码
空空山？？不见见人？ 但但闻？？人语语声？ 返返景？？入深深林？ 复复照？？青苔苔上？
去交织
空但返复空但返复 山闻景照？？？？ ？？？？不人入青 见语深苔见语深苔 人声林上？？？？
信道编码
作用：
增加符号间的相关性，以便在受到干扰的情况下恢复信号
差错控制方式
检错重发（ARQ）：只检不纠，错则重传 需要反馈信道，译码设备简单，对突发错误和信道干扰较严重时有 效，但实时性差，主要应用在计算机数据通信中。
前向纠错（FEC）：自动纠错，能力有限 单向传输，实时性好，传输效率高，但译码设备较复杂。这种纠错 方式广泛应用于移动通信设备中
移动通信电子课件教案-第3章_移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
P
x T
d1 h1
x 为菲涅尔余隙
T d1
d2
R d2
h2
x
h1
P
R h2
(a)
(b)
图 3 - 3 障碍物与余隙
(a) 负余隙； (b) 正余隙
第3章 移动信道的传播特性
t ＝ t0 t＝ t0＋
t1 t1＋ 1 1 t1＋ 1 2 (a)
t2 t2＋ 2 2t2＋ 2 3 t2＋ 2 1 (b)
t＝ t0＋
t3
(c)
图 3 - 11 时变多径信道响应例如 (a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
t3＋ 3 4
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.2.4 多径时散与相关带宽 ——续
时延扩展Δ：最大传输时延和最小传输时延的差值，即最后 一个可分辨的时延信号与第一个时延信号到达时间的差值， 实际上就是脉冲展宽的时间。
表示时延扩展的程度。
归一化时延信号的包络E(t)：将移动通信中接收机接收 到的多径的时延信号强度进行归一化。
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
第3章 移动信道的传播特性
引言
三种研究无线移动通信信道的根本方法： 理论分析：用电磁场理论和统计理论分析电波在移动
环境中的传播特性，并用数学模型来描述移动信道。 现场电波实测：在不同的传播环境中，做电波实测实
移动通信第三章(无线信道特性)
华南农业大学 胡洁
1
3.1
VHF、UHF电波传播特性
影响电磁波传播的三种基本传播机制：反射 、绕射、散射
基站天线
散射波 直射波
基站天线
绕射波
移动台天线
地面反射波 山峰
移动台天线
2
3.1
VHF、UHF电波传播特性
电磁波的传播方式 传播路径：
3.2
3.2.1 传播路径与信号衰落
移动信道的特征
d2 hb
d hm θ
θ
d1
10
图 3 – 6 移动信道的传播路径
3.2.1
传播路径与信号衰落
假设反射系数R=-1(镜面反射)， 则合成场强E为
E E0 (1 a1e
j
2
d1
a2e
j
2
d 2
)
式中，E0是直射波场强，λ是工作波长，α1和α2
图 3-15 时变多径信道响应示例
27
(a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
3.2.4
N
多径时散与相关带宽
接收到的信号为N个不同路径传来的信号之和，即
S0 (t ) ai Si [t i (t )]
ai是第i条路径的衰减系数,τi(t)为第i条路径的相对延时差
i 1
28
hb＞200m时，Hb(hb, d)＞0dB；反之，当hb ＜200m时，
Hb(hb, d)＜0 dB。 同理，当移动台天线高度不是3m时，需用移动台 天线高度增益因子Hm(hm, f)加以修正，参见图 3 - 24(b)。 当hm＞3m时，Hm(hm, f)＞0dB； 反之，当hm＜3m时， Hm(hm, f)＜0dB。
第三章 移动通信技术
时分双工 (TDD): 上行频带和下行频带相同
DUDDDDDD 频分双工 (FDD): 上行频带和下行频带分离 D DDDDDD
U U 上行 D 下行 未使用源自1.6 移动通信中多址技术
1、双工通信
TDD方式的主要优缺点： 方式的主要优缺点： 方式的主要优缺点 优点： 优点：每一个收发信机 在同一频率上要么作为 发送机要么作为接收机， 发送机要么作为接收机， 从而消除了单独下行和 上行频率波段的需要， 上行频率波段的需要， 这样就不需要双工器。 这样就不需要双工器。 缺点： 缺点：接收和发送之 间存在着一段潜在时间 间隔，降低频谱利用率。 间隔，降低频谱利用率。
1.6 移动通信中多址技术
频分多址(FDMA) 二、频分多址(FDMA)
频分多址(FDMA)是将给定的频谱资源划分为 是将给定的频谱资源划分为 频分多址 若干个等间隔的频道供不同的用户使用。 若干个等间隔的频道供不同的用户使用。 信码
信道 信道 N 信道 信道 信道 信道 N 信道 信道
信道 信道 3 信道 信道 信道 信道 3 信道 信道 信道 信道 2 信道 信道 信道 信道 2 信道 信道 信道 信道 1 信道 信道 信道 信道 1 信道 信道
解：
(1)一比特时长 )
Tb = 1 = 3.692 µs 270.833kbps
1.6 移动通信中多址技术
解：
(2) 一个时隙长 )
Tslot = 156.25 × Tb = 0.577 ms
(3)帧长 )
T f = 8 × Tslot = 4.615ms
(4)用户必须等待 )用户必须等待4.615ms，在一个新帧到来之后 ， 才可进行下一次发射。 才可进行下一次发射。
1.6 移动通信中多址技术
移动电子商务第3章移动商务价值链与商业模式
价值在以移动网络运营商为核心， 由网络设备提供商、网络运营商、内容 服务提供商、系统集成商、终端设备制 造 商、中间服务提供商、软件开发商、 最终用户等上中下游的多个部分组成的 一根链条上传递，创造出比单一企业更 大的协同效应和市场价值。
1995年，Rayport和Sviokla提 出了“虚拟价值链”(Virtual value chain)的观点。他们认为企业同时 生存在两个世界之中：一个是可见 的实物世界，称为“市场场 所”(Market place)；另一个是不 可见的虚拟世界，称为“市场空 间”(Market space)。企业通过不 同的价值链开展价值创造活动。在 实物世界中通过采购、生产和销售 来创造价值；而在虚拟世界中，企 业通过收集信息、筛选信息、加工 信息等来创造价值。两条价值链的 增值方式和过程均不相同。
第四节 平台模式
一、平台模式概述
平台就是为合作参与者和客户提供一个合作和交易的软硬件相 结合的环境。平台模式是通过双边或多边市场效应和平台的集 群效应，形成符合定位的平台分工。在这个平台上有众多的参 与者，有着明确的分工，都可以作出自己的贡献，每个平台都 有一个平台运营商，它负责聚集社会资源和合作伙伴，为客户 提供好的产品，通过聚集人气，扩大用户规模，使参与各方受 益，达到平台价值、客户价值和服务最大化。
第一节 移动电子商务价值链
二、移动电子商务价值链的作用
整个价值链的综合竞争力决 定企业的竞争力。价值链分析对于 企业来说是有重要意义的，首先， 企业通过整合上下游资源可以达到 整合企业价值链的目的，因为企业 价值链不是单一企业就能实现的。 其次，企业只有掌握和培养自己的 核心竞争优势，才能在价值链中获 得有利的位置。再次，企业既要让 消费者满意，也要让价值链上的合 作伙伴满意。最后，企业应根据变 化随时灵活调整价值链，要善于根 据周围环境的变化和企业不同发展 时期的特征和状态，不断转移价值 重心，将企业价值最大化。
2024版第三章移动通信系统ppt课件[1]
数据脱敏与匿名化处理
对敏感数据进行脱敏或匿名化处理，降低数 据泄露风险。
法规遵循与合规性检查
遵守相关法律法规和行业标准，定期进行合 规性检查和评估。
26
PART 07
未来发展趋势与挑战
REPORTING
2024/1/29
27
5G/6G愿景及技术特点
5G/6G愿景
实现超高速度、超低时延、超大 连接、超高可靠性等特性，满足
第五代移动通信（5G）
超高速、低时延、大连接数通信， 如NR等系统。
2024/1/29
4
移动通信统组成与分类
2024/1/29
组成
移动通信系统由移动终端、基站、 移动交换中心等组成。
分类
按照覆盖范围可分为广域网、城域 网、局域网等；按照业务类型可分 为语音通信、数据通信、多媒体通 信等。
5
移动通信标准化组织
3
移动通信发展历程
第二代移动通信（2G）
数字语音通信，如GSM、CDMA 等系统。
第三代移动通信（3G）
宽带数据通信，如WCDMA、 CDMA2000、TD-SCDMA等系 统。
第四代移动通信（4G）
高速数据通信，如LTE、LTEAdvanced等系统。
第一代移动通信（1G）
模拟语音通信，如AMPS、TACS 等系统。
PART 02
无线传输技术
REPORTING
2024/1/29
7
无线电波传播特性
无线电波的基本性质
阐述无线电波的定义、频率范围、传 播速度等基本概念。
无线电波的传播特性
深入剖析无线电波传播过程中的衰减、 多径效应、多普勒效应等特性。
无线电波的传播方式
现代移动通信技术与系统-第3章 WCDMA移动通信系统
R5版本在核心网（Core Network，CN）方 面，在R4基础上增加了IP多媒体子系统（IMS）， 它和PS域一起实现了实时和非实时的多媒体业务， 并可实现与CS域的互操作，包括IMS子系统的R5 版本网络结构如图3-9所示。
图3-9 含IMS子系统的R5版本网络结构
4．R6版本网络结构
表3-1
接口名称
UTRAN接口和协议
接口位置 协 议
Iu
Iur Iub Uu
CN-UTRAN
RNC-RNC RNC-Node B Node B-UE
RANAP
RNSAP NBAP WCDMA
3．核心网（CN）
核心网承担各种类型业务的提供以 及定义，包括用户的描述信息、用户业 务的定义还有相应的一些其他过程。 UMTS核心网负责内部所有的语音 呼叫、数据连接和交换，以及与其他网 络的连接和路由选择的实现。不同协议 版本核心网之间存在一定的差异。
DRNC不与CN直接相连。DRNC控制 UE使用的小区资源，可以进行宏分集合并、 分裂。 和SRNC不同的是，DRNC不对用户平 面的数据进行数据链路层的处理，而在Iub 和Iur接口间进行透明的数据传输。
（4）UTRAN接口与协议
UTRAN接口均为开放的标准接口， 不同厂家的设备可以很容易地互联互通。 UTRAN接口和协议如表3-1所示。
（3）CRNC、SRNC、DRNC的概念
① 控制无线网络控制器（CRNC）：控制Node B的操作与维护、接入控制等功能，并与Node B直接存在物理连接的RNC称为Node B的控制 无线网络控制器（CRNC）。CRNC负责管理 整个小区的资源，命令Node B配置、重配置或 删除对小区资源的使用。
WCDMA系统支持与GSM系统之间 的切换，WCDMA系统能与GSM系统协 同工作，能够在引入WCDMA后达到增 加GSM覆盖的目的。
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第3章、蜂窝的概念-系统设计基础如何进行区域覆盖
频率复用
信道分配
越区切换
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学通信与信息工程学院
cos120
32
R R =
N 同频复用比
区群内小区数N 越大，同频小区的距离就越远，抗同频干扰的性能就越好。
区群内小区数N越大，同频小区的距离就越远，抗同频干扰的性能就越好。
？假设每个小区的大小一样，且每个小区是正六边形小区
幻灯片34
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学通信与信息工程学院
量是一对矛盾，服务等级和信道利用率是矛盾。