移动通信中的噪声计算与抑制

移动通信技术中，噪声和干扰是影响通信质量的关键因素。在第8章“移动通信中的噪声和干扰”中，详细探讨了这些问题。首先，我们关注的是平均噪声功率的计算，这是评估接收机性能的重要参数。 平均噪声功率的计算基于一个基本公式：No=KT0Bi。其中，K是玻尔兹曼常数，大约为1.38×10^-23 J/K；T0是参考绝对温度，通常取值为290K（约等于室温）；Bi代表接收机的带宽。利用这个公式，可以得到基准噪声功率，即在1赫兹带宽下的噪声功率水平，KT0在数值上等于-204dBW/Hz。 噪声功率与频率的关系表明，噪声在不同的频率范围内可能会有所不同。例如，热噪声是由粒子热运动产生的，而散弹噪声则源于PN结中载流子数量的随机变化。在移动通信中，内部噪声主要是由接收机内部的电阻热噪声和电子器件的散弹噪声构成，而外部噪声主要来源于人为活动，如汽车点火噪声和其他电气设备产生的电磁辐射。 人为噪声通常更值得关注，因为它可能会直接或间接地辐射，并且其强度会随着地理位置和时间的变化而变化。为了减轻这些噪声影响，采取的措施包括使用屏蔽、滤波器，以及在接收机中集成噪声限制器和噪声熄灭器。 噪声系数（NF）是衡量接收机噪声性能的一个重要指标，尤其是在多级放大器系统中，第一级的噪声系数对整体性能至关重要。噪声系数定义了放大器引入的额外噪声与输入信号的噪声之比。信噪比（SNR）是另一个关键参数，它表示信号功率与噪声功率的比例，较高的SNR意味着更好的通信质量。 在移动通信中，人为噪声通常被限制在-110dBm以下，以确保通信的稳定性。为了提高SNR，除了抑制噪声外，还可以通过提高信号功率、优化通信系统设计和使用高效的编码技术来提升信号传输质量。 移动通信技术在应对噪声和干扰时，需要综合考虑噪声的类型、计算方法、噪声系数以及抑制策略，以保证通信的可靠性和效率。这不仅涉及物理层的技术，还涉及到系统设计和工程实践，是移动通信领域不可或缺的基础知识。