1、,衰落 信号幅度随时间、频率和空间而起伏的衰落，分别称为时间选择性衰落、频率选择性衰落和空间选择性衰落。若电波在传播过程中由于极化发生变化而产生衰落，则称为极化衰落。 衰落通常分为快衰落和慢衰落两种。前者是指在足够短的时间间隔内（如几秒、几分钟内）接收信号电平的快速变化。多径传输是引起快衰落的主要原因。慢衰落是短期信号电平中值(如几分钟中值，日、月、年中值等)在较长时间间隔内的变化。引起慢衰落的主要原因，是传输媒质结构发生变化。,电波的多径传播和衰落 （1）长期慢衰落 长期慢衰落由传播路径上的固定障碍物的阴影引起，其信号衰落缓慢，且衰落速率与工作频率无关，仅与地形、地物分布和高度以及物体的移动
2、速度有关 （2）短期快衰落 电波具有反射、折射、绕射的特性，接收信号是发送信号经过多种传播途径的叠加信号；而反射、折射、绕射物体的位置随时间而变化，接收端接收到的多径信号在不同时刻会不同，信道条件随时间变化，即接收信号具有多径时变（短期快衰落）特性,克服衰落的影响,克服衰落的方法主要根据形成衰落的原因而确定。例如,在对流层视距电波传播中,为克服由于地面反射引起的干涉型衰落，可通过选择粗糙的反射面、用刃型屏蔽体阻挡反射波、加大收发天线的高差等方法，减少或消除由多径产生的衰落。此外，分集接收技术是克服多径衰落的最有效的方法。有时，也用提高发射功率、采用强方向性天线、抗衰落天线、自适应接收技术和留足
3、够衰落余额等方法克服衰落的影响。,掌握,分集 衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一。其中的快衰落深度可达3040dB，如果想利用加大发射功率、增加天线尺寸和高度等方法来克服这种深衰落是不现实的，而且会造成对其它电台的干扰。而采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。相应的还需要采用分集接收技术减轻衰落的影响，以获得分集增益，提高接收灵敏度。 分集的概念可以简单地解释如下：如果一条无线传播路径中的信号经历了深度衰落，而另外一条相对独立的路径中可能仍包含着较强的信号，从而可以在多径信
4、号中选择两个或者两个以上的信号。分集的好处是它对于接收端的瞬时信噪比和平均信噪比都有提高，通常可以提高2030 dB。,分集的基本原理是通过多个信道（时间、频率或者空间）接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传输特性不同，信号多个副本的衰落就不会相同。接收机使用多个副本包含的信息能比较正确的恢复出原发送信号。 分集技术包括2个方面：一是分散传输,使接收机能够获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;二是集中处理,即把接收机收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。因此，要获得分集效果最重要的条件是各个信号之间应该是“不相关”的。,为了提高移动通信系统的性能，可以采用分集，均
5、衡和信道编码这3种技术来改进接收信号质量，它们既可以单独使用，也可以组合使用。,7,提 纲,无线通信发展历史 无线频谱划分 无线信道与电波传播特性 无线通信发展趋势 数字调制技术 多址技术 扩频技术 无线通信系统基本原理 天线基础知识 发射系统结构 接收系统结构,蓝牙技术,蓝牙（Blue Tooth）是一种短距离无线通信技术，是实现语音和数据无线传输的全球开放性标准 蓝牙技术使用跳频（FHSS）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等先进技术，在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输,1. 蓝牙技术概述 蓝牙技术是涉及现代通信网络终端的一种无线互联技术，研究开发目标是使移动电话、笔
6、记本电脑、掌上电脑等信息设备都能用一种低功率低成本的无线通信技术连接起来，而不再用电缆连接。各种移动便携式信息设备在无线网络覆盖范围之内，都能无缝地实现资源共享 嵌入了蓝牙技术的设备相互之间都能自动进行联络与确认，利用相应的控制软件，不需用户干预就可自动建立连接并传输数据,8.4 无线通芯发展趋势,了解,蓝牙技术的主要特点 （1）工作频段与信道 蓝牙技术使用全球通行（无需申请许可证即可使用）的2.4 GHz ISM频段（ISM频段指对工业、科学、医疗范围内所有无线电系统的开放频段） 蓝牙收发信机采用跳频技术，可有效避免来自各种干扰。在发射带宽（载频间隔）为1 MHz时，其数据速率为1 Mbit
7、/s，并采用低功率时分复用（TDD）双工方式发射,（2）抗干扰技术 跳频技术是蓝牙使用的关键技术之一。对应于单时隙分组，蓝牙的跳频速率为1600跳秒；在建立链路时，提高为3200跳秒的高跳频速率，具有足够高的抗干扰能力 蓝牙技术通过快跳频和短分组来减少同频干扰，以保证传输的可靠性,（3）低功耗无线传输 蓝牙是一种低功耗的无线技术。采用低功率时分复用方式发射时，其有效传输距离约为10 m ，加上功率放大器后，传输距离可扩大为100 m 当检测到距离10 m时，接收设备可动态调节功率 当业务量减小或停止时，蓝牙设备可进入到低功率工作模式,（4）连接方式 蓝牙技术支持点到点以及点到多点的连接，可采用
8、无线方式将若干个蓝牙设备连成一个微微网；若干相互独立的微微网以特定的链接方式又可互连成分布式网络，从而实现各类设备间的快速通信 蓝牙能在一个微微网内寻址8个设备（其中只有1个为主设备，7个为从设备）。不同的主从设备可采用不同的链接方式，在一次通信中，链接方式也可任意改变。在蓝牙中没有基站的概念，所有的蓝牙设备都是对等的,（5）业务支持 蓝牙支持电路交换和分组交换业务。其支持实时的同步定向连接（SCO链路）和非实时的异步不定向连接（ACL链路），前者主要传送语音等实时性强的信息，后者以数据包为主。语音和数据可以单独或同时传输 蓝牙支持一个异步数据通道，或3个并发的同步语音通道，或同时传送异步数据
9、和同步语音的通道,（6）基本组成 天线单元 链路控制（固件）单元 链路管理（软件）单元 蓝牙软件（协议栈）单元蓝牙协议可以固化为一个芯片，安置于各种智能终端中,（7）技术标准 蓝牙标准1.0A版本的工作频段为 2.4 GHz ，采用每秒1600 跳的快速跳频技术，传输速率 1 Mbit/s，有效传输距离为10 m ，添加放大器后可将传输距离增至100 m。蓝牙未来的工作频段可在 5.8 GHz 的 ISM 频段，传输速率将更高 蓝牙协议有多层结构，分别负责实现数据比特流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和拆除、链路控制、数据包的拆装、服务质量和复用等功能。协议采用前向纠错编码及自动重传
10、等机制，以保证链路的可靠性,8.4 无线通信发展趋势,2. 第三代移动通信系统 国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文2000年国际移动通讯计划 （简称IMT2000）。 下面分别介绍一下3G的几种标准：,TD-SCDMA 特点：全称Time Division- Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，在频谱利用率、对业务支持方面具有灵活性等独特优势。 优势：中国自有3G技术，获政府支持。 WCDMA 特点：全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct S
11、pread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术。 优势：有较高的扩频增益，发展空间较大，全球漫游能力最强，技术成熟性最佳。 CDMA2000 特点：CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通公司为主导提出。 优势：可以从原有的CDMA1X直接升级到3G，建设成本低廉。,3.wimax WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为80216无线城域
12、网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。,了解,4.LMDS LMDS是Local Multipoint Distribution Services的缩写，中文译作本地多点分配业务。这是一种微波的宽带业务，工作在28GHz附近频段，在较近的距离双向传输话音、数据和图像等
13、信息。LMDS接入是一种可实现双向传送的宽带无线接入技术，可支持广播电视、视频、数据和话音等业务 LMDS采用一种类似蜂窝的服务区结构，将一个需要提供业务的地区划分为若干服务区，每个服务区内设基站，基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信。每个服务区覆盖范围为几公里至十几公里，并可相互重叠。 LDMS使用ATM传送协议，具有标准化的网络侧接口和网管协议，能够在本地环路中向用户提供宽带的双向互动传输服务，并能满足不同用户对不同业务种类和业务带宽的要求,熟悉,LMDS业务 普通的无线接入系统均是窄带系统，工作在450MHz、800MHz等，针对低速的话音和数据业务。而LMDS的宽带特性，决
14、定它几乎可以承载任何种类的业务，包括话音、数据和图像等，如下： （1）话音业务 LMDS系统可提供高质量的话音服务，而且没有时延。系统可提供标准接口，如RJ11。 （2）数据业务 LMDS的数据业务包括低速数据业务、中速数据业务和高速数据业务。具体数据速率可支持1.2kbitS155MhitS，并支持多种协议，包括帧中继、ATM、TCPIP等。 （3）图像业务 LMDS可支持模拟和数字图像业务，可提供的图像信道包括150条远程节目、10条本地节目，还可提供最少10条PPV节目信道。系统的信号可以从卫星来，也可以是本地制作的；可以是加密的，也可以未加密。,5.MMDSMMDS技术其实也是一种无线
15、通信技术，这种技术的英文全名为Multichannel Microwave Distribution System，中文含义叫多路微波分配系统。现在MMDS使用了传统的调制技术，但是未来的技术将是基于VOFDM（Vector Orthogonal Frequency Division Multiplexing）的，接收端与反射的信号相结合，生成一个更强的信号。这种技术成本低廉，常用于远离服务中心的小型企业接入网，它有时被称为WDSL或通称为宽带无线技术。早期MMDS主要是一种单向非分配型图像业务传输系统。现在已可以比T-1更快的速率发送和接收数据信号。MMDS不需要与本地的电话和有线电信服务公司打太多的交道，在MMDS系统中，通常是用以太网与无线Modem连接。,熟悉,MMDS技术可以提供的业务 MMDS技术可以为用户提供多种业务功能，这包括点对点面向连接的数据业务、点对多点业务、点对点无连接型网络业务。除了提供点对点、点对多点的数据业务外，MMDS还能支持用户终端业务、补充业务、GSM短消息业务和各种GPRS电信业务。,
