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移动通信的天线教程讲义1

移动通信的天线教程讲义1
移动通信的天线教程讲义1

第一讲天线的基础知识

表征天线性能的主要参数有方向图,增益,输入阻抗,驻波比,极化方式等。

1.1 天线的输入阻抗

天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比:它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。

回波损耗:它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射,无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。

1.2 天线的极化方式

所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。

因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线,并同时工作在收发双工模式下,大大节省了每个小区的天线数量;同时由于±45°为正交极化,有效保证了分集接收的良好效果。(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB。)

1.3 天线的增益

天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。

一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天

线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi。

1.4 天线的波瓣宽度

波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。

天线垂直的波瓣宽度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段。主要涉及两个方面水平波瓣宽度和垂直平面波瓣宽度。水平平面的半功率角(H-Plane Half Power beamwidth):(45°,60°,90°等)定义了天线水平平面的波束宽度。角度越大,在扇区交界处的覆盖越好,但当提高天线倾角时,也越容易发生波束畸变,形成越区覆盖。角度越小,在扇区交界处覆盖越差。提高天线倾角可以在移动程度上改善扇区交界处的覆盖,而且相对而言,不容易产生对其他小区的越区覆盖。在市中心基站由于站距小,天线倾角大,应当采用水平平面的半功率角小的天线,郊区选用水平平面的半功率角大的天线;垂直平面的半功率角(V-Plane Half Power beamwidth):(48°, 33°,15°,8°)定义了天线垂直平面的波束宽度。垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,在越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围。

1.5 前后比(Front-Back Ratio)

表明了天线对后瓣抑制的好坏。选用前后比低的天线,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,导致切换关系混乱,产生掉话。一般在25-30dB之间,应优先选用前后比为30的天线。

移动通信实验报告

邮电大学 移动通信实验报告 班级: 专业: : 学号:

班序号: 一、实验目的 (2) 1、移动通信设备观察实验 (2) 2、网管操作实验 (3) 二、实验设备 (3) 三、实验容 (3) 1、TD_SCDMA系统认识 (3) 2、硬件认知 (3) 2.1移动通信设备 (3) 2.2 RNC设备认知 (4) 2.3 Node B设备(基站设备) (6) 2.4 LMT-B软件 (7) 2.5通过OMT创建基站 (8) 四、实验总结 (20) 一、实验目的 1、移动通信设备观察实验 1.1 RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2 基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计

2、网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA 移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)电脑 三、实验容 1、TD_SCDMA系统认识 全称是时分同步的码分多址技术(英文对应Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)。 TD_SCDMA系统是时分双工的同步CDMA系统,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。运用TDSCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TDSCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。 TD_SCDMA系统网络结构中的三个重要接口(Iu接口、Iub接口、Uu接口),认识了TD_SCDMA系统的物理层结构,熟悉了TD_SCDMA系统的六大关键技术以及其后续演进LTE。

第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介

3. 第三代移动通信TD-SCDMA系统主要设备和技术介绍 .1 TD-SCDMA标准的提出与形成 .2 TD-SCDMA系统概述 .2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能 概括地讲,TD-SCDMA系统的主要技术性能有: 1. 工作频率: 2010~2025MHz 2. 载波带宽: 1.6MHz 3. 占用带宽: 5MHz (容纳三个载波,即1.6MHz×3) 4. 每载波码片速率: 1.28Mcps 5. 扩频方式: DS , SF=1/2/4/8/16 6. 调制方式: QPSK 7. 帧结构:超帧720ms, 无线帧10ms 8. 子帧: 5ms 9. 时隙数: 7 10. 支持的业务种类: * 高质量的话音通信 * 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容) * 分组交换数据(9.6~384Kbps,以后达到2Mbps) * 多媒体业务 * 短消息 11. 每载波支持对称业务容量: 每时隙话音信道数:16 (8Kbps话音,双向信道,同时工作;也可以用 两个信道支持13Kbps话音) 每载波话音信道数:16×3=48 (对称业务) 频谱利用率: 25Erl./MHz 12. 每载波支持非对称业务容量: 每时隙总传输速率:281.6Kbps (数据业务) 每载波总传输速率:1.971Mbps 频谱利用率: 1.232Mbps/MHz 13. 基站覆盖范围: 在人口密集市区: 3~5Km (根据电波传播环境条件决定) 在城市郊区;适当调整时隙结构可达到10~20Km (与FDD制式相同) 14. 通信终端移动速度:基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理 技术,经 过仿真,通信终端的移动速度可以达到250km/h。

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)教学文案

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号: B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋季 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使 学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信 系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的 需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论内容产生一个具体的感性认 识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知其所以然”,从而提高分析 问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1 数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2 扩频技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3 抗衰落技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 4 GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 5 CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2

五、实验项目的具体内容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法。 2.实验内容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星 座图的不同及他们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK的调制解调原 理; 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调;用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和 TH9(Q-Out),调节示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。

《移动通信技术》课程标准

《移动通信技术》课程标准 一、课程性质 本课程是通信技术专业的一门核心课程,属于职业技术必修课程。这是一门系统性、理论性强的课程,是信号与系统、通信原理的后续课程。本课程主要介绍了各种现代移动通信技术,包括移动通信的发展史、系统的构成、移动通信中的基本技术、GSM移动通信系统、CDMA技术基础及IS-95移动通信系统、3G移动通信系统等。通过本课程的学习,使该专业学生掌握蜂窝移动通信系统的基本工作原理;熟悉现有的GSM系统和CDMA系统;掌握3G技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的移动通信系统的设计分析、系统设计和网络规划能力。 本课程的先修课程有《电路基础》、《信号与系统》、《高频电子技术》、《光纤通信技术》、《现代通信原理》等。为后续继续学习,实践等课程打下坚实的基础。 二、课程设计思路

1.教学班是主要的教学组织,班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话,也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合,尽量减轻学生的生理和心理疲劳。有条件的话尽量采用多媒体课室授课。加强实验,实验要分组进行,分组人数不宜过大,实验前多做准备工作。有时间可以多进行一些习题讲解。 2. 注意教学方法的灵活性,组织学生讨论、问题教学、进行解题指导等,尤其是有条件的话,借用多媒体的声像呈示,提供给学生一些有助于理解概念的描述图像,或者是组织学生讨论,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。 3.充分发挥学生的主动性,努力提高学生学习的积极性,加强学生把理论用于实际的培训,培养学生自主学习、研究科学技术的能力。注意对前置课程的复习与总结,以便前后衔接,巩固与提高。考虑学生的具体情况,可在绪论课后适当复习一些前置课程的基本知识。 4.评价方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据,鼓励学生动手实践。 5.该门课程的总学时为56学时,其中理论46学时,实践10学时。 三、课程目标 (一)总体目标 通过本课程的学习,使学生掌握通信系统的基本工作原理;熟悉现有的GSM系统和CDMA系统;掌握现有3G移动通信系统技术和未来移动通信系统的技术发展趋势。使学生具有一定的系统设计、调试能

移动通信专业(专业基础知识和专业技术知识)

二、移动通信专业 (一)无线通信专业基础知识 1.移动通信概述: (1)移动通信的定义和分类; (2)移动通信的特点; (3)蜂窝移动通信系统; (4)当前主要移动通信体制、发展历史和地域特点; (5)第三代移动通信系统概述; (6)移动通信发展趋势。 2.移动通信组网: (1)移动通信网络结构; (2)蜂窝网技术; (3)移动通信网的频率配置; (4)信令方式; (5)路由计划与接续要求。 3.电波传播与抗衰落技术: (1)移动信道的特性; (2)移动信道中的电波传播; (3)抗衰落技术。

4.移动通信中的调制与编码:(1)调制技术; (2)编码技术。 5.多址技术: (1)多址的概念和类型;(2)频分多址(FDMA); (3)时分多址(TDMA); (4)码分多址(CDMA); (5)空分多址(SDMA)。 6.CDMA基本原理与扩频技术:(1)CDMA基本原理; (2)扩频技术; (3)地址码与扩频码;(4)CDMA同步。 7.交换基础理论: (1)电信交换基础知识;(2)移动交换基本技术;(3)移动交换系统。

8.话务量基本知识: (1)话务量基本概念; (2)呼叫处理能力; (3)信道配置。 9.其他: 本专业维护规程。 (二)无线通信专业技术知识 移动通信专业分为GSM/GPRS移动通信系统、CDMA数字移动通信系统、移动数据通信、第三代移动通信系统、其他移动通信系统五个职业功能,每一个职业功能又分为不同的工作内容。每个工作内容为一个考试模块,考生只需选择某一考试模块参加考试。第一,CSM/CPRS移动通信系统:供C网范围相关工作人员按工作内容选择考试模块。 一、GSM/GPRS移动通信系统 ●工作内容1:GSM/GPRS核心网技术 ●专业能力要求: 1.掌握GSM网的专业知识:(1)GSM900和GSMl800系统组成与

移动通信频段划分以及介绍范文

移动通信频段划分 GSM通信频段:分为:GSM900 DCS1800 PCS1900(目前中国只用到GSM900和DCS1800两个频段) GSM900: 双工频率间隔:45MHZ 880~890(EGSM),890~915M(PGSM)移动台(手机)发送. 基站接收 925~935(EGSM),935~960M(PGSM)基站发送. 移动台(手机)接收 GSM900频段中我国政府批准使用的上行频率为885~915 MHz ,下行频率为935~960 MHz 移动GSM900频段为885~890(上行)/930~935(下行)(此频段属于EGSM),890~909(上行)/935~954(下行) (此频段属于PGSM),共24M 联通GSM900频段为909~915 (上行)/954~960(下行),共6M DCS1800: 双工频率间隔:90MHZ 1710~1785M 移动台(手机)发送. 基站接收 1805~1880M 基站发送. 移动台(手机)接收 GSM1800频段中我国政府批准使用的上行频率为1710~1755 MHz ,下行频率为 1805~1850 MHz,但未大量使用,特别是小城市 移动GSM1800频段为1710~1720(上行)/1805~1815(下行),共10M 联通GSM1800频段为1745~1755(上行)/1840~1850(下行) ,共10M TD-SCDMA(TDD): 核心频段: A频段:2010~2025MHz(原B频段),建设最好的,最早使用的,广泛室外使用的频段 F频段:1880~1920MHz(原A频段),考虑与小灵通干扰,应从低开始使用 E频率:2320~2370MHz(原C频段),主要室内使用,不室外使用,室内防止与WLAN 冲突,建议从低开始使用。 现在LTE实验网频段为:2320-2370MHz。 WCDMA(FDD)2100M频段:(具有TDD模式,但是没有商用)(标准4种850/900/1900/2100MHz)核心频段:1920~1980MHz,2110~2170MHz(分别用于上行和下行) 中国联通WCDMA分配的频率是1940~1955MHz(上行)/2130~2145MHz(下行),共 15MHz; CDMA2000(FDD)800M频段: 核心频段:815~849MHz,860~894MHz(分别用于上行和下行) 中国电信800M的频段:825-835 MHz(上行)/870-880 MHz(下行),共10MHz; 中国电信cdma2000分配的频率是1920~1935MHz(上行)/2110~2125MHz(下行),共15MHz; 1.EDGE的带宽与基站接入有关,以及与终端使用几个时隙有关,EDGE总8个时隙,但是为了防止干扰一般都没有用完8个时隙,最多分组数据4个时隙。 2.频段变化主要原因:900M满了会自动提升到1800M 或者:900M是语音,1800M是分组数据 3.EDGE各个区域的分布是不一致的,可能有的布局好有的布局不好。 4.GPRS的每个时隙速度大约20Kbps。

移动通信 实验 解扩实验

实验十二解扩实验 一.实验目的: 1、通过本实验掌握载波已调信号m序列解扩原理及方法,掌握解扩前后信号在时 域及频域上的变化。 2、通过本实验掌握载波已调信号GOLD序列解扩原理及方法,掌握解扩前后信号在 时域及频域上的变化。 二.实验内容: 1、观察解扩时本地扩频码与扩频时扩频码的同步情况。 2、观察已调信号在解扩前后的频域变化。 三.基本原理: m序列解扩的是在接收到的RF信号上进行的,其实解扩的原理很简单,即用一个与发送端完全相同的m序列与接收到的信号直接相乘就可以完成信号的解扩,两个m序列的相位必须一致,即接收端产生的m序列必须进行捕获和跟踪,以使其速率和相位与发送端m序列保持一致。 四.实验原理: 1、实验模块简介 (1)CDMA发送模块: 本模块的主要功能:产生PN31伪随机序列,将伪随机序列或外部输入的其它数字序列扩频,扩频增益为32,扩频后输出码速率为512kbps,可输出两条不同扩 频码信号。 (2)CDMA接收模块: 本模块的主要功能:完成10.7MHz射频信号的选频放大,当本地扩频码设置为与发送端扩频码相同时,可完成扩频码的捕获及跟踪,进而完成射频信号的解扩。 (3)IQ调制解调模块: 本模块的主要功能:产生调制及解调用的正交载波;完成射频正交调制及小功率线性放大;完成射频信号正交解调。 2、扩频后的PSK已调信号分为三路送入CDMA接收模块中,分别与结婚搜模块中产 生的m序列的超前、同相、滞后序列相乘。在扩频码没有捕获到时,同相支路的捕获输出为低电平,扣码电路工作,每周期扣掉1/4个码元,使发送端和接收端的两个PN序列产生相对滑动,当滑动到两个序列的相位差小于一个码元时,电平,扣码电路停止工作,系统进入跟踪状态。此时超前-滞后支路产生的复合相关特性出现,经低通滤波后控制VCO,使收发端PN序列完全同步,此后跟踪过程一直存在,维持PN序列的同步。 PN码同相支路的相乘信号经带通滤波后即为解扩后的信号。该信号时一个基带信元的PSK调制信号,扩频码调制部分已经被去除。 五.实验步骤: (一)m序列扩频实验 1、在实验箱上正确安装CDMA发送模块、CDMA接收模块及IQ调制解 调模块 2、正确连线,检查无误后打开电源 3、将发送模块上“GOLD1 SET”拨码开关拨为全“0”,将接收模块上“GOLD SET” 拨码开关拨为全“0”,按复位键以完成设置。 4、示波器探头接接收模块“输出2”测试点,调整“幅度”电位器使该点信号电压

移动通信实验指导书

目录 移动通信系统实验指导 (1) 实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 (2) 实验二:移动信道建模的仿真分析 (4) 实验三: CDMA通信系统仿真 (5)

移动通信系统实验指导 上机实验是移动通信课程的重要环节,它贯穿于整个“移动通信”课程教学过程中。本课程的实验分为3个阶段进行,它要求学生根据教科书的内容,在MATLAB仿真平台上并完成相应系统及信道建模仿真,帮助学生直观的了解移动通信系统的相关工作原理。最后要求学生根据实验内容完成实验报告。 试验的软件环境为Microsoft Windows XP + MATLAB。

实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 一、实验目的 1.掌握二相BPSK调制的工作原理 2.掌握利用MATLAB进行误比特率测试BER的方法 3.掌握AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算方法 二、实验原理 1.仿真概述及原理 在数字领域进行的最多的仿真任务是进行调制解调器的误比特率测试,在相同的条件下 进行比较的话,接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入,发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道,我们在传输信道上加上一定的可调制噪声,这些噪声信号会变成接收器的输入,接收器解调信号然后恢复比特序列,最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。 误比特率性能常能描述成二维图像。纵坐标是归一化的信噪比,即每个比特的能量除以噪声的单边功率谱密度,单位为分贝。横坐标为误比特率,没有量纲。

移动通信基站天线

移动通信基站天线 移动通信基站天线 移动通信基站天线是手机用户用无线与基站设备连接的信息出(下行、发射)入(上行、接收)口,是载有各种信息的电磁波能量转换器。基站发射时,调制后的射频电流能量经基站天线转换为电磁波能量,并以一定的强度向预定区域(手机用户)辐射出去;手机用户信息经调制后的电磁波能量,由基站天线接收,有效地转换为射频电流能量,传输至主设备。基站天线是电磁波传输的第一道空中闸口,它性能的好坏,严重影响到移动通信的质量。 由于天线是开放的分布参数电路,属于“运动电磁场”范畴,而集中参数元件(电阻、电感、电容、导线等)构成的电路,属于“电路”范畴。电磁场看不见,摸不着,看似简单,但其理论计算及测试手段比电路复杂得多。天线专业的这一特点,以及移动通信的特定覆盖要求,使移动通信基站天线具有高技术特点。加之,基站天线的室外高空使用环境恶劣,对其可靠性又提出了更高的要求。高技术加上高可靠性要求,使进入基站天线制造业的门槛较高,没有强的技术实力和资金实力,是很难进入的。 通信天线的原理 通信天线作为无线通信不可缺少的重要部分,其基本功能是辅射和接收无线电波。发射时,把高频电流转换为电磁波:接收时,把电磁波转换为高频电流。 通信天线的种类 按用途可分为基地台天线(base station antenna)和移动天线(mobile and portable antennas);按工作频段可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波天线;按其方向性可划分为全向和定向天线;按其结构特性可划分为线天线和面天线。

怎样选择通信天线 天线作为通信系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响通信的质量,用户在选择天线时必须首先注重其性能。具体说有两个方面,第一选择天线类型;第二选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是:所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求;选择天线电气性能的意义是:选择使用天线的频率、带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。因此,用户在选择天线时最好向厂家联系咨询。 通信天线基本的性能指标 天线的增益 增益是天线的主要指标之一,它是方向系数与效率乘积,是天线辐射或接收电波大小的表现。增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求,简单地说,在同等条件下,增益越高,电波传播的距离就越远。一般基地台天线采用高增益天线,移动台天线采用低增益天线。 天线的电压驻波比 天线输入阻抗与馈线的特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波,其相邻电压最大值和最小值之比就是电压驻波比。它是检验馈线传输效率的依据。电压驻波比与功率关系如下表。本公司产品符合国家标准,在工作频段的电压驻波比小于1.5,在工作频点电压驻波比小于1.2。电压驻波比过大,将缩短通信距离,而且反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。 电压驻波比 1.0 1.1 1.2 1.5 2.0 3.0 反射功率% 0.0 0.2 0.8 4.0 11.1 25.0 传输功率% 100 99.8 99.2 96 88.9 75 天线的方向性

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成

部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量:顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号:B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋李 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论容产生一个具体的感性认识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知英所以然”,从而提髙分析问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2扩頻技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3抗衰落技术脸证性必做信息工程/电子信息工程2 4GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 5CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 五、实验项目的具体容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的槪念、星座图的产生原理及方法。 2.实验容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星座图的不同及他 们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK的调制解调原理: 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调:用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比:示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TH9(Q-Out),调廿示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形:示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。 (3)QPSK相干解调实验。用示波器观测10号模块的TH3(DIN1), 11号模块的TH4(Dout),适当调右11号模块压控偏宜电位器W1来改变载波相位,对比观测原始基带信号和解调输出信号的波形;用示波器观测10号模块的TH1(BSIN),11号模块的TH5(BS-out), 对比观测原始时钟信号和解调恢复时钟信号的波形:用示波器对比观测原始I路信号与解调后I路信号的波形,以及原始Q路信号与解调后Q路信号的波形。 3)OQPSK调制及解调实验。选择OQPSK调制模式,实验步骤同2) 4)MSK调制及相干解调实验。

移动通信系统天线参数调整

4.1 天线高度的调整 天线高度直接与基站的覆盖范围有关。一般来说,我们用仪器测得的信号覆盖范围受两方向因素影响: 一是天线所发直射波所能达到的最远距离; 二是到达该地点的信号强度足以为仪器所捕捉。 900MHz移动通信是近地表面视线通信,天线所发直射波所能达到的最远距离(S)直接与收发信天线的高度有关,具体关系式可简化如下: S=2R(H+h) 其中:R-地球半径,约为6370km; H-基站天线的中心点高度; h-手机或测试仪表的天线高度。 由此可见,基站无线信号所能达到的最远距离(即基站的覆盖范围)是由天线高度决定的。 GSM网络在建设初期,站点较少,为了保证覆盖,基站天线一般架设得都较高。随着近几年移动通信的迅速发展,基站站点大量增多,在市区已经达到大约500m 左右为一个站。在这种情况下,我们必须减小基站的覆盖范围,降低天线的高度,否则会严重影响我们的网络质量。其影响主要有以下几个方面: a. 话务不均衡。基站天线过高,会造成该基站的覆盖范围过大,从而造成该基站的话务量很大,而与之相邻的基站由于覆盖较小且被该基站覆盖,话务量较小,不能发挥应有作用,导致话务不均衡。

b. 系统内干扰。基站天线过高,会造成越站无线干扰(主要包括同频干扰及邻频干扰),引起掉话、串话和有较大杂音等现象,从而导致整个无线通信网络的质量下降。 c. 孤岛效应。孤岛效应是基站覆盖性问题,当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时,由于水面或山峰的反射,使基站在原覆盖范围不变的基础上,在很远处出现”飞地”,而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到,这样就造成”飞地”与相邻基站之间没有切换关系,”飞地”因此成为一个孤岛,当手机占用上”飞地”覆盖区的信号时,很容易因没有切换关系而引起掉话。 4.2 天线俯仰角的调整 天线俯仰角的调整是网络优化中的一个非常重要的事情。选择合适的俯仰角可以使天线至本小区边界的射线与天线至受干扰小区边界的射线之间处于天线垂直方向图中增益衰减变化最大的部分,从而使受干扰小区的同频及邻频干扰减至最小;另外,选择合适的覆盖范围,使基站实际覆盖范围与预期的设计范围相同,同时加强本覆盖区的信号强度。 在目前的移动通信网络中,由于基站的站点的增多,使得我们在设计市区基站的时候,一般要求其覆盖范围大约为500M左右,而根据移动通信天线的特性,如果不使天线有一定的俯仰角(或俯仰角偏小)的话,则基站的覆盖范围是会远远大于500M的,如此则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏大,从而导致小区与小区之间交叉覆盖,相邻切换关系混乱,系统内频率干扰严重;另一方面,如果天线的俯仰角偏大,则会造成基站实际覆盖范围比预期范围偏小,导致小区之间的信号盲区或弱区,同时易导致天线方向图形状的变化(如从鸭梨形变为纺锤形),从而造成严重的系统内干扰。因此,合理设置俯仰角是保证整个移动通信网络质量的基本保证。 一般来说,俯仰角的大小可以由以下公式推算:

移动通信基础知识试题和答案

移动通信基础知识试题 和答案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

基础知识答案一、选择题接口是指:(A )与MSC间的接口和HLR的接口和VLR的接口和VLR的接口 2. 国内备用网的信令点编码为(B)位。 3. 在蜂窝通信系统中在满足同频保护比时,能够采用( A)技术,提高频谱利用率。 A.频率复用技术 B.时分技术 C.码分技术 4. 两台计算机通过以太网口用网线直接相连,网线制作时应该按照以下哪种方式(A)和3交叉,2和6交叉和6交叉,2和3交叉和 8.当某局向对端局发送_____消息后,随即收到对端发送来的相同的消息,且两个消息的CIC都相同,此时意味着发生了同抢。(D )(IAI) 9.两信令点相邻是指:(A ) A.两局间有直达的信令链路 B.两局间有直达的话路,不一定有直达的链路 C.两局间有直达的话路和链路 D.两局间话路和链路都不直达 10.哪一类业务的SCCP消息在传送时,SLS是随机选择的(A )类业务类业务类业务类业务 11. 在两个相邻七号交换局间最多可有_______根相邻链路 A A 16 B 4 C 8 D 2 12. 信息信号单元MSU中的业务表示语SI为0100时,表明该MSU属于______用户层 A A 电话用户部分TUP B ISDN用户部分ISUP C 信令网管理SNM D 信令连接控制部分SCCP 13. 信令链路的定位属于 B A LEVEL 1 B LEVEL 2 C LEVEL 3 14. MAP中,取消位置更新程序由_____发起 A A HLR B VMSC C AUC D VLR 15. A 接口指的是_______之间的接口 C A HLR---VLR B MSC---

移动通信实验报告

实验一GSM通信系统实验(全球数字移动通信系统) 一、实验目的 通过本实验将正交调制及解调的单元实验串起来,让学生建立起GSM通信系统的概念,了解GSM通信系统的组成及特性。 二、实验内容 1、搭建GSM数据通信系统。 2、观察GSM通信系统各部分信号。 三、基本原理 由于GSM是一个全数字系统,话音和不同速率数据的传输都要进行数字化处理。为了将源数据转换为最终信号并通过无线电波发射出去,需要经过几个连续的过程。相反,在接收端需要经过一系列的反过程来重现原始数据。下面我们主要针对数据的传输过程进行描述。 信源端的主要工作有 1、信道编码 信道编码用于改善传输质量,克服各种干扰因素对信号产生的不良影响,但它是以增加比特降低信息量为代价的。 信道编码的基本原理是在原始数据上附加一些冗余比特信息,增加的这些比特是通过某种约定从圆熟数据中经计算产生的,接收端的解码过程利用这些冗余的比特来检测误码并尽可能的纠正误码。如果收到的数据经过同样的计算所得的冗余比特同收到的不一样时,我们就可以确定传输有误。根据传输模式不同,在无线传输中使用了不同的码型。 GSM使用的编码方式主要有块卷积码、纠错循环码、奇偶码。块卷积码主要用于纠错,当解调器采用最大似然估计方法时,可以产生十分有效的纠错结果,纠错循环码主要用于检测和纠正成组出现的误码,通常和块卷积码混合使用,用于捕捉和纠正遗漏的组误差。奇偶码是一种普遍使用的最简单的检测误码的方法。 2、交织 在移动通信中这种变参的信道上,比特差错通常是成串发生的。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。但是,信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长差错

移动通信天线介绍

目录 第1章概述 (3) 1.1 天线综述 (3) 1.2 基站天线的发展趋向 (4) 1.3 基站天线设计概念 (5) 第2章基站天线的基本技术 (6) 2.1 基站天线 (6) 2.2 系统要求与天线技术 (8) 2.3 天线分类 (9) 2.4 赋形波束天线的设计 (12) 2.4.1 扇形波束 (12) 2.4.2 垂直面赋形波束 (16) 2.4.3 波束倾斜 (18) 2.5 基站分集天线 (19) 2.6 基站天线的无源交调 (23) 2.6.1 无源交调与收发信频率的关系 (23) 2.6.2 PIM的生成点与抑制技术 (24) 第3章基站天线主要指标的设计规范 (25) 3.1 基站天线电压.驻波比(VSWR) (25) 3.2 增益(G) (25) 3.3半功率波束宽度(HPBW) (26) 3.4前后比(F/B) (26) 3.5端口隔离 (27) 3.6极化 (27) 3.7功率容量 (27) 3.8零点填充 (27) 3.9上副瓣抑制 (27) 3.10波束下倾 (27) 3.11 双频双极化天线 (28) 3.12 双频双工双极化天线 (28) 3.13直接接地 (28) 3.14天线输入接口 (29) 3.15无源交调(PIM) (29) 3.16天线尺寸 (29) 3.17天线重量 (29) 3.18风载荷 (30) 3.19工作温度 (30) 3.20湿度要求 (30) 3.21雷电防护 (30) 3.22三防能力 (30)

概述 1.1 天线综述 随着国内经济的快速、持续发展, 改革开放以来,通信产业发生了巨大变化, 这是 众所周知的。通信技术和经济效益的推进,使得通信产业成为国内最大产业之 一,为了适应这一新兴产业的发展,国家也在通信领域进行了重大机构改革。 随着通信本身向信息经济的发展,信息实际上是现代经济的生命线。因此,通 信已成为商业和工业甚至农业等其他行业持续发展的关键因素。 在通信这一领域内,移动通信的发展更加耀眼夺目,人们已不满足在固定场所 处理信息流。在外出旅游、度假、访问等途中也需要通信,因此移动通信有了 契机,它将被工程师们完善地开发并成功地发展。在国内,从八十年代中期至 今,移动通信的发展变迁是有目共睹的,在您的身边、周围处处可以看到移动 终端----手机,丰富多彩,五花八门的手机几乎无时无刻不在传递信息,包括政 治、经济、文化、生活等多个方面。国内最大的GSM蜂窝移动网的用户已逾 两千万;为了实现村村通电话这一宏伟目标,无线接入系统蓬勃发展,为农 村,尤其是偏远村庄的经济发展提供了信息保障。 移动通信的新技术、新器件令人耳目一新,对天线设计师也提出了前所未有的 要求,如在便携的移动终端上如果使用常规天线,用户是不会接受的,而且设 备小型化、微型化也就毫无意义。因此天线设计师们必须研制小型乃至电子天 线以适应现代技术,既能在很小的界面上工作,还要满足电性能指标。然而, 对于天线设计师,不能停留在这种意义上的设计,还有更高的要求,先进的天 线设计能使天线产生另外的系统功能,如分集接收能力,降低多路径衰落,或 极化特性的选择功能等。尤其移动天线设计不再局限于在一个轮廓分明的平坦 基面上实现小型化、轻重量、薄剖面或平嵌安装的全向天线,而是建立一个复 杂的电磁结构,使其在无线信道中发挥重要作用,并成为系统设计的有机部 分,涉及传播特性、本地环境条件、系统组成和性能、信噪比、带宽特性、天 线本身的机械结构、制作技术的适应性以及使用安装的方便性等。移动系统本 身的种类对天线设计影响也很大,陆地、海面、天空和卫星系统之间就有很大 不同。在分区系统中,辐射方向图必须与区域图相一致以避免干扰;城市通信 要采用分集接收以克服多路径衰落;移动终端要求降低移动系统和天线的尺 寸。在小型化便携设备中(如手机),天线和收发信的射频前置电路通常一体

移动通信技术本专科 16学时 实验1-8 matlab仿真

实验一Matlab/Simulink通信仿真应用 一、实验目的 1、熟悉Simulink的使用界面和常用工具箱。 2、能用Simulink进行简单的仿真实验。 3、培养学生独立思考,发现问题和解决问题的能力 二、实验仪器与软件 1、PC机1台 2、MATLAB7.0环境 三、实验原理 Simulink是MATLAB中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境,是一个对动态系统进行建模、仿真和仿真结果分析的软件包。使用Simulink可以更加方便地对系统进行可视化建模,并进行基于时间流的系统级仿真,使得仿真系统建模与工程中的方框图统一起来。 1.使用Simulink进行建d模和仿真的过程 启动MATLAB之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或单击MATLAB工具栏上的Simulink图标,打开 Simulink 模块库窗口。字母大小写不区分。 在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File | New | Model”,就可以新建一个Simulink模型文件。 利用鼠标单击Simulink基础库中的子库,选取传递函数模块,将它拖动到新建模型窗口中的适当位置。如果需要对模型模块进行参数设置和修改,只需选中模型文件中的相应模块,单击鼠标右键,弹出快捷菜单,从中选取相应参数进行修改。 Sources子库为激励信号源, Sinks子库为输出模块。用鼠标可将各个模块连接起来。模块外部的大于符号“>”分别表示信号的输入输出节点。 2.MATLAB软件中通信工具箱 双击MATLAB指令窗上面的Simulink 工具条,再双击Communications Blockset。它们包括了通信系统中所需要的功能(模块): Comm Sources(信源)、 Source Cording(信源编码)、 Error Detection and Correction (检错与纠错)、 Modulation(调制)、 Channels (传输信道)、 Interleaving(交织)、 Comm Sink(信宿)、 RF Impairments(射频损耗)、Syncronization(同步)等。 3、创建一个简单的模型大致有以下三个步骤: 1)建立模型窗口并保存为以.mdl为后缀的模型文件; 2)将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口,进行参数设置; 3)连接模块,从而构成需要的系统模型。 4)进行仿真操作 ◆设置仿真参数 Simulink模块编辑窗口菜单栏: Simulation /Simulation Parameters ◆启动仿真 启动方式: (1) Simulink模块编辑窗口菜单栏“ Simulation /Start” (2)单击工具栏上的Simulink图标 ◆仿真结果分析

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训

移动通信基础知识培训 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量(RXQUAL):顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程

0移动通信系统简介

第一章移动通信实验系统简介 1、1简介 移动通信、光纤通信和卫星通信被称为是当今最为热门的三大通信技术,其中的移动通信技术是当前发展最快应用最广泛的通信领域。移动通信技术现在已经发展到以WCDMA、CDMA2000为代表的第三代技术成熟运用,第四代技术也正悄然来临的时代。天线系统,功率控制,高效调制,高效频谱利用,高性能纠错码技术等使得第三代、第四代移动通信技术的优越性能成为可能。移动通信的快速发展,使这门课程在通信、电子类的本专科专业的教学中,占有越来越重要的作用。同时,由于移动通信中的高速发展,许多新技术在移动通信中使用,使这门课程的教学也越来越困难。 为了更好的使通信、电子类的本专科专业的学生能更好的掌握这么课程的学习,因此,我们开发了这套系统用于辅助教学。本实验系统主要围绕现有移动通信的典型的信号处理过程,以及典型移动通信系统的使用和开发等专业技术来开设实验。希望通过本实验系统的使用,能使学生熟悉典型移动通信系统的信号处理、能分析典型移动通信处理技术的性能、熟悉移动通信系统的开发和应用技术。 本章将对典型移动通信系统的信号处理过程进行描述,并对本通信系统进行简单介绍。 1、2移动通信系统信号处理的过程 一、GSM系统的信号处理过程 如下图所示为GSM移动通信系统的框图,其他移动通信系统也由类似模块组成。 图1-1 GSM系统信号处理框图 模拟语音信号通过RPE-LTP编码后进行相应的编码、交织等信号处理后,经过GMSK调制后无线发

射。接收端通过解调制、解交织、解码后,通过RPE-LTP 解码后电声输出。 二、CDMA 系统的信号处理过程 由上图可以看出CDMA 的信号处理模块主要包含卷积编码器、码元重复单元、分组交织器、扰码、WALSH 码、QPSK 调制等组成。 三、移动通信系统的信号处理框图 由上述图可以看出:在移动通信系统中的基带信号均可以由下图表示,信号比特(语音、控制或数据)通过信道编码器、分组交织后、进行正交码分和PN 扩频后,再通过正交调制模块无线发送。只是在于不同的移动通信系统中采用的具体技术不同。 移动通信系统与其他通信系统的区别还在于其一由于移动通信信道的复杂性,它大量的采用了最新的现代通信技术的最新成果:如语音编码技术、扩频解扩技术、调制解调技术、码分多址技术、信道编解码技术、智能天线技术等;其二它有着与通信系统不同的组网及管理技术。因此要掌握移动通信技术,需要在通信原理的基础上,掌握这两类与其他通信技术不同的技术。为此我们的实验系统也是针对这两个方面开发了一系列相关实验;实验内容以移动通信设计的主要新技术为主,结构以上图结构为主,同时兼顾移动通信的组网技术。为增强学生对移动通信系统的掌握,整个实验系统分为验证和综合设计类实验。 1、3移动通信实验系统的介绍 一、实验箱的特点 1、 包含了大量现有移动通信系统和大多数无线通信系统中的使用的最新技术原理的相关实验。如在GSM 系统中的GMSK 调制解调技术、交织技术、线性分组码技术,及在第三代移动通信中的QPSK 4/ 调制解调技术、卷积码技术和其他无线通信系统中的技术如BCH 编解码技术、QAM 调制解调技术。包含DSP 、FPGA 等最新、最热门的通信系统的开发技术。 2、 射频部分包含了多种射频方案,如现有的CDMA 和GSM 两个频段,并且还包含了自组网的2.4G 频段, 可以实现与任意公众网的通信或者可以通过自组网实现任意两台实验箱的通信。射频部分提供二次开 图1-2 CDMA 系统信号处理框图

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