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无线信道之烦恼

发布时间:2018-04-27 18:35浏览量:

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无线信道之烦恼

无线信道之烦恼
 
考虑到信号的接收基本就是信号发射的反过程,那么一个点对点无线通信系统的梗概我们也基本勾勒出来了。在介绍多点与多点无线通信系统之前,我们有必要介绍一下电磁波传输的介质——无线信 道的一些令人头痛的特性。正是这些特性让GSM、WCDMA、LTE空中接口的设计变得如此复杂。
 
提起无线信道,我们可能会关注以下两方面内容,一是它的理论容量,也就是说在既定带宽和信噪比的前提下最大传输速率会是多少;二是它有些什么特性会对通信系统有所影响,比如说大尺度衰落 和小尺度衰落。在这里,我们首先来关注一下容量的问题。
 
一般而言信道上是有噪声的,我们通常关注的是,这些噪声会对传输信号的速率产生多大的限制。我们把信道上可以被传输的最大速率称为信道容量(Channel Capacity )。对于信道容量而言,通常有以下几个概念。
 
(1 )数据率(data rate ):数据能够进行通信的速率,用bit/s来表示。
 
(2 )带宽(bandwidth ):指的是传输信号所占的带宽,用Hz来表示。我们在日常生活中又常常把数据率(bit/s)称作"带宽'所以很多人头脑里经常有两股截然不同的势力在打架:一股来自书本, 它告诉你"Hz"才是带宽;另一股来自生活,它告诉你"bit/s〃就是带宽,我们需要举一个例子来分清楚这两个概念。
 
以GSM为例,它的某一个频道的中心频率是890.2MHz ,那么它的频率范围就是[890.1MHz , 890.3MHz ],共200kHz ,这200kHz 就是真正意义上的"带宽'指的是频带宽度,即频谱宽度!在这个频带上,如果采用GMSKffl行调制的话,那么在这200kHz带宽内其调制速率就是270.833kbit/s。这就是GSM传输的数据率(data rate )。 数据率通常是小于信道容量的,一个信道的容量在没有噪声的理想状 态下可以由奈奎斯特准则测算出来,在有噪声的情况可以由香农公式测算出来。这200kHz的带宽能承载的最高数据率是多少,可以根据信噪比计算出来。
 
(3 )噪声(noise ):我们所讨论和关心的是通信线路上的平均噪声电平,关注的是统计学上的意义,而非单个的突发噪声。
 
(4 )误比特率(error rate ):差错发生率,比如发送的是"0" 而接收的是"1 ,或者发送的是"1而接收的却是"0〃。
 

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