21世纪通信教材：《接入网技术》课程教学资源（PPT课件）第五章 无线接入技术

第五章无线接入技术 ■5,1无线接入信道的电波传 5.2无线接入的基本技术 5.33.5G定无线接入 54无线AM接入 5.5无线接入新技术 点此外放映

第五章 无线接入技术 ◼ 5.1 无线接入信道的电波传播 5.2 无线接入的基本技术 5.3 3.5GHz固定无线接入 5.4 无线ATM接入 5.5 无线接入新技术

5.1无线接入信道的电波传播 无线接入系统采用无线传输技术, 通过空间电磁波来传输信息,无线传输 所占用的信道即称为无线信道 5.1.1反射、衍射和散射 在无线信道中,视线方向上存在很 多的障碍物,电磁波在传播时,如果遇 到障碍物,并且此障碍物大小与波长相 比很大,那么电磁波就会发生反射 点此外放映

◼ 无线接入系统采用无线传输技术， 通过空间电磁波来传输信息，无线传输 所占用的信道即称为无线信道。 ◼ 5.1.1 反射、衍射和散射 ◼ 在无线信道中，视线方向上存在很 多的障碍物，电磁波在传播时，如果遇 到障碍物，并且此障碍物大小与波长相 比很大，那么电磁波就会发生反射。 5.1 无线接入信道的电波传播

5.1.2衰落与多径传播 在无线信道中,电磁波传播时由于 各种反射、衍射和散射,会产生大量的 传播路径。在接收端来自不同方向、通 过不同传播路径的电磁波经由同一天线 接收,会在天线处通过矢量叠加得到合 成信号,形成多径传播 点此外放映

◼ 5.1.2 衰落与多径传播 ◼ 在无线信道中，电磁波传播时由于 各种反射、衍射和散射，会产生大量的 传播路径。在接收端来自不同方向、通 过不同传播路径的电磁波经由同一天线 接收，会在天线处通过矢量叠加得到合 成信号，形成多径传播

、影响衰落的因素 无线信道中很多的因素会影响衰落, 其中包括以下几种 1.多径传播 ■2.移动台的移动速度 3.信道中障碍物的移动速度 4.信号的带宽 点此外放映

◼ 一、影响衰落的因素 ◼ 无线信道中很多的因素会影响衰落， 其中包括以下几种。 ◼ 1．多径传播 ◼ 2．移动台的移动速度 ◼ 3．信道中障碍物的移动速度 ◼ 4．信号的带宽

、多径传播 无线信道中多径传播会引起接收信号短期 起伏,也即小尺度衰落或快衰落。 1.时延扩展(时间扩散参数) 由于多径反射,发射天线发出的无线信号 沿不同路径传播到接收机处时,每条路径长度 不同,信号到达接收机时间也不同,因而信号 轮廓不清或被扩展,这种现象称为时延扩展。 2.相干带宽 相干带宽(B)是频率范围的统计测量值。 点此外放映

◼ 二、多径传播 ◼ 无线信道中多径传播会引起接收信号短期 起伏，也即小尺度衰落或快衰落。 ◼ 1．时延扩展（时间扩散参数） ◼ 由于多径反射，发射天线发出的无线信号 沿不同路径传播到接收机处时，每条路径长度 不同，信号到达接收机时间也不同，因而信号 轮廓不清或被扩展，这种现象称为时延扩展。 ◼ 2．相干带宽 ◼ 相干带宽（Bc）是频率范围的统计测量值

3.多普勒( Doppler)扩展和相干时间 在移动接入中,接收天线和发射天线之间 的相对运动会引起 Doppler频移。频移的大小 与相对运动速度和运动方向以及载波频率有关 具体公式如下: fa=fm cose= 5.3) 其中,f为 Doppler频移(多普勒功率谱宽 度),v为相对运动速度,O为运动速度与电磁 波传播方向之间的夹角;f为0=0时, Doppler频移的最大值。从上面的公式可以看 出, Doppler频移可以为负值 点此外放映

◼ 3．多普勒（Doppler）扩展和相干时间 ◼ 在移动接入中，接收天线和发射天线之间 的相对运动会引起Doppler频移。频移的大小 与相对运动速度和运动方向以及载波频率有关。 具体公式如下： ◼ fd ＝ fm cos ＝ （5.3） ◼ 其中，fd为Doppler频移（多普勒功率谱宽 度），v为相对运动速度，为运动速度与电磁 波传播方向之间的夹角；fm为 ＝0时， Doppler频移的最大值。从上面的公式可以看 出，Doppler频移可以为负值

三、衰落类型 信道参数(时延和 Doppler扩展)以 及信号参数(带宽、符号间隔)共同决 定了发射信号所经历的衰落特性,根据 这些参数可以将信道进行分类 ■1.多径时延扩展产生的衰落效应 多径时延产生的衰落分为两类,即 平坦衰落和频率选择性衰落 (1)平坦衰落 (2)频率选择性衰落 点此外放映

◼ 三、衰落类型 ◼ 信道参数（时延和Doppler扩展）以 及信号参数（带宽、符号间隔）共同决 定了发射信号所经历的衰落特性，根据 这些参数可以将信道进行分类。 ◼ 1．多径时延扩展产生的衰落效应 ◼ 多径时延产生的衰落分为两类，即 平坦衰落和频率选择性衰落。 ◼ （1）平坦衰落 ◼ （2）频率选择性衰落

■2. Doppler扩展引起的衰落效应 根据发送信号与信道变化相对的快和慢, 可以将信道分为快衰落信道和慢衰落信道 (1)快衰落 如果信道的相干时间比发射信号的信号周 期短,那么此信道就是快衰落信道。在快衰落 信道中,信道的脉冲响应在一个符号周期内变 化很快。快衰落信道的条件为: T>T B<B.(5.9) 点此外放映

◼ 2．Doppler扩展引起的衰落效应 ◼ 根据发送信号与信道变化相对的快和慢， 可以将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。 ◼ （1）快衰落 ◼ 如果信道的相干时间比发射信号的信号周 期短，那么此信道就是快衰落信道。在快衰落 信道中，信道的脉冲响应在一个符号周期内变 化很快。快衰落信道的条件为： ◼ Ts＞Tc , Bs＜Bc （5.9）

2)慢衰落 慢衰落信道的条件是: T≤T,B≥>BD(5.10) 点此外放映

◼ （2）慢衰落 ◼ 慢衰落信道的条件是： ◼ Ts≤Tc , Bs≥BD （5.10）

5.1.3路径损耗模型 、无线环境 无线接入系统的工作环境包括各种 各样建筑物结构的大城市和小城市、郊 区、农村地区、沙漠地区和山区 点此外放映

◼ 5.1.3 路径损耗模型 ◼ 一、无线环境 ◼ 无线接入系统的工作环境包括各种 各样建筑物结构的大城市和小城市、郊 区、农村地区、沙漠地区和山区