移动通信基础知识:无线电传播特性探索
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更新于2024-08-13
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"无线电传播特性-移动通信基础知识(初级)"
移动通信是现代通信技术的重要组成部分,它涉及到多种复杂的传播机制和通信方式。在初级阶段,理解无线电传播特性至关重要,因为这些特性直接影响到移动通信系统的性能和设计。以下是相关知识点的详细说明:
1. **无线电传播特点**
- **陆地移动通信的电波传播机制**:在陆地上,无线电波的传播受到地形、建筑物、植被等多种因素的影响,导致信号传播复杂多变。
- **实际环境的无线传播**:实际环境中,电波传播不仅包括直射波,还有反射波、绕射波和地面反射波等现象。
- **LOS和NLOS**:LOS(Line-of-Sight,视线传播)是指无任何阻挡的直线传播,而NLOS(Non-Line-of-Sight,非视线传播)则涉及建筑物、树木等物体的阻挡,信号需通过反射、绕射等方式到达接收端。
2. **无线传播机制**
- **建筑物反射波**:当无线电波遇到建筑物或其他大型物体时,会反射,可能产生多径效应,影响信号质量。
- **绕射波**:在障碍物边缘,无线电波会发生弯曲传播,允许信号绕过障碍物到达接收端。
- **直射波**:最直接的传播路径,通常在LOS情况下存在,但城市环境中直射波可能被遮挡。
- **地面反射波**:无线电波在地面上反射,形成地波,对于远距离通信和地面移动通信系统特别重要。
3. **移动通信的分类**
- **按工作方式**:单工、双工(FDD, TDD)、半双工,分别对应不同的通信方向和同步方式。
- **按多址方式**:FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)、SDMA(空分多址),决定了用户如何共享无线资源。
- **按信号形式**:模拟和数字,数字通信提供了更好的话音质量和安全性。
- **按覆盖范围**:根据服务区域,如城域网、局域网和广域网。
- **按业务类型**:电话网、数据网、综合业务网、多媒体网,体现了通信服务的多样性。
- **按服务特性**:专用网和公用网,分别针对特定用户群体。
- **按使用环境**:陆地、海上、空中通信,适应不同场景需求。
- **按使用对象**:民用和军用,有各自的技术标准和安全要求。
4. **通信系统网络的组成**
- **核心网**:处理高层面的通信控制和交换功能。
- **接入网**:连接用户设备与核心网的桥梁,包括有线接入和无线接入。
- **有线接入**:如光纤接入(PON、APON、FTTB/C/H/R)和DSL(ADSL、HDSL)。
- **无线接入**:包括卫星接入、高空平台、蜂窝接入、微波接入、FWA、WLL、WLAN和PAN。
5. **移动通信的多址方式比较**
- **模拟FDMA**:早期的移动通信技术,频谱利用率低,话音质量一般,安全性较差。
- **数字TDMA**:提高频谱效率,话音质量优于FDMA,但系统规划较复杂。
- **CDMA**:提供更高的系统容量、更好的话音质量和安全保密性,基站覆盖范围更广,系统规划相对简单。
6. **CDMA与其他通信技术的区别**
- **模拟系统(FDMA)**:类比于多个独立隔间的交谈,受频率资源限制,效率较低。
- **GSM蜂窝数字系统(TDMA)**:类似多人在不同时间轮流使用同一空间交谈,提高了频率利用率。
- **CDMA**:每个用户使用独特的编码,类比于在同一房间内通过不同语言交谈,实现了更高的频率复用和通信质量。
了解并掌握这些基本概念和传播特性,是理解移动通信系统设计和优化的基础,有助于进一步学习和研究高级移动通信技术,如4G、5G网络及其应用。
2018-09-14 上传
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