移动通信基础知识二通信电子数据通信与网络_通信电子-数据通信与网络.pdf

移动通信基础知识 一、射频知识 功率/电平（dBm）：放大器的输出能力，一般单位为 w、mw、dBm 注：dBm是取 1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。换算公式：电平（dBm）=10lg mw 5W 10lg5000=37dBm 10W 10lg10000=40dBm 20W 10lg20000=43dBm 从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加 3dBm 增益（dB）：即放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。即：dB=10lgA（A为功率放大倍数）插损：当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用 dB表示。选择性：衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。-3dB 带宽即增益下降 3dB时的 带宽，-40dB、-60dB 同理。驻波比（回波损耗）：（VSW）R指设备输入端（或输出端）的输入信号（或输出信号）与 反射信号的比值。即回波损耗，输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值。附：驻波比回波损耗对照表：SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50 回波损耗（dB）21 19 17.6 16.6 15.6 14.0 三阶交调：若存在两个正弦信号 1和 2 由于非线性作用将产生许多互调分量，其 中的 2 1-2和2 2-1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率 P3和信号 1或2的 功率之比称三阶交调系数 M3。即 M3=10lg P3/P1（dBc）噪声系数：一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。单位用 dB。耦合度：耦合端口与输入端口的功率比,单位用 dB。隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位 dB。天线增益（dBi）：指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最 大辐射方向上的场强 E与理想全向天线均匀辐射场场强 E0 相比，以功率密度增加的倍数定义 为增益。Ga=E2/E02 天线方向图：是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。方向图宽度一般是指主瓣 宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图；H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。天线前后比：指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝表示。单工：亦称单频单工制，即收发使用同一频率，由于接收和发送使用同一个频率，所以 收发不能同时进行，称为单工。双工：亦称异频双工制，即收发使用两个不同频率，任何一方在发话的同时都能收到对 方的讲话。单工、双工都属于移动通信的工作方式。1dB 压缩点输出功率:指设备在线性工作区内所能达到的最大功率。1dB压缩点是指增益 下降 1dB时，设备输出给标准负载的载频功率。自动电平控制（ALC）:指设备工作于最大增益且输出为最大功率时，增加输入信号电平，设备对输出信号电平的控制能力。带内波动:也叫带内平坦度指在有效工作频带内不同频率不同增益的差值，即最大电平 和最小电平之间的差值。带外抑制:偏离中心频率多少 Hz以外的信号相对中心频率处的信号的抑制能力。传输时延:指设备输出信号相对输入信号的时间延迟。杂散发射:指设备正常工作时，无用频率分量的功率辐射（包括带外辐射和杂散辐射）。二、射频器件知识 放大器：（amplifier）用以实现信号放大的电路。滤波器：（filter）通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备 衰减器：（attenuator）在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和特性阻抗均为与 频率无关的常数的、由电阻元件组成的四端网络，其主要用途是调整电路中信号大小、改善 阻抗匹配。功分器：是等功率分配器件。有二、三、四.功分器；接头类型分 N 头换算公式电平从上不难看出功率每增加一倍电平值增加增益即放大倍数单位可表示为分贝即为功率放大倍数插损当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减单位用表示选择性衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力带宽即耗输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值附驻波比回波损耗对照表回波损耗三阶交调若存在两个弦信号和由于非线性作用将产生许多互调分量其中的和两个频率分量称为三阶交调分量其功率和信号或的功率之比称三阶交调系入端口的功率比单位用隔离度本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比单位天线增益指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力一般把天线的最大辐射方向上的场强与理想全向天线均匀辐射场场强相比以功率密度增（50）、SMA 头（50）、和 F 头（75）三种，我们公司常用的是 N头和 SMA头。耦合器：是从主干通道中提取出部分信号的器件，是一种非等功率分配的器件。按耦合 度大小分为 5 dB、6dB、7dB、10dB、15dB、20dB、30dB和 40dB 等多种耦合比的耦合器供选 择。不同规格；从基站提取信号可用大功率耦合器（300W），其耦合度可从 3065dB中选用；耦合器的接头多采用 N头。负 载：接在某一电路（如放大器）或电器输出端口，接收电功率的元/器件、部件或 装置统称为负载。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。环形器：使信号单方向传输的器件。转接头：把不同类型的传输线连接在一起的装置。馈 线：是传输高频电流的传输线。天 线：（antenna）是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出 去或把来自一定方向的电磁波还原为高频电流的一种设备。合路器：合路器有同频带合路器和双频带合路器两种；同频带合路器能将两个或以上的 同频段信号合成一路信号输出；多频带合路器则能将多个频段的多个发射和接收信号合路于 同一根馈线、双频天线或宽频泄漏同轴电缆；三、光纤知识 光功率：衡量光信号的大小，可用光功率计直接测试，常用 dBm表示 光端机：主要由光发射机和光接收机组成，功能是将要传送的电信号及时、准确的变成 光信号并输入到光纤中进行传播（光发送机）；在接收端再把光信号及时、准确的恢复再现成 原来的电信号（光接收机）。由于通信是双向的，所以光端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。激光器：把电信号转换为光信号，用在光发射机中，主要指标是能够发出的光功率的大 小。光接收器：把光信号转换为电信号，用在光接收机中，主要指标是接收灵敏度。光耦合器：光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种光的联系。联系形式多种：光的通道，光功率的积聚与分配，不同波长光的合波与分波，以及光的转换 和转移等。能实现光的这种联系的器件称为光耦合器。波分复用器：光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进行分波或合波，使 光纤通信的容量成倍的提高。目前采用 1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为 1310nm 和 1550nm的光信号进行合路和分路。换算公式电平从上不难看出功率每增加一倍电平值增加增益即放大倍数单位可表示为分贝即为功率放大倍数插损当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减单位用表示选择性衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力带宽即耗输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值附驻波比回波损耗对照表回波损耗三阶交调若存在两个弦信号和由于非线性作用将产生许多互调分量其中的和两个频率分量称为三阶交调分量其功率和信号或的功率之比称三阶交调系入端口的功率比单位用隔离度本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比单位天线增益指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力一般把天线的最大辐射方向上的场强与理想全向天线均匀辐射场场强相比以功率密度增光衰减器：就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件。按衰减值分 3、5、10、20dB五种，根据实际需要选用。光法兰盘：光法兰盘又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器件，目前公司采用的有 FC 型和 SC型两种活动连接器，既可以连接也可以分离。光 纤：传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大类。光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为 850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为 1310/1550nm，衰减常数为：工作波长 850nm 1310nm 1550nm 单模光纤（A 级）0.35dB/km 0.25dB/km 多模光纤 33.5dB/km 0.62.0dB/km 光 缆：由若干根光纤组成，加有护套及外护层和加强构件，具有较强的机械性能和防 护性能。种类有室外光缆、室内光缆、软光缆、设备内光缆、海底光缆、特种光缆等。尾 纤：一端带有光纤连接器的单芯光缆。光跳线：两端都装有连接器的单芯光缆。四、网络知识 移动通信：指利用无线信道进行移动体之间或移动体与固定体之间的相互通信。通信网的三个基本要素是：终端、传输系统和交换系统。模拟通信网（频分制）：终端、传输和交换系统都是以模拟方式实现的通信网。数字通信网（时分制）：终端、传输和交换系统都是以数字方式实现的通信网。CDMAC（ode Division Multiple Access）：码分多址数字移动通信。利用不同编码的方法 实现多址通信。TDMAT（ime Division Multiple Access）：时分多址数字移动通信。利用时间分割的方法 实现多址通信。信道：传输信号的通道。基站（BS）：又称无线基地站/基地站。是一套为无线小区（通常是一个全向或三个扇形 小区）服务的设备。基站在呼叫处理过程中处于主导地位，呼叫处理过程包括三个主要内容：1、在控制信道中对移动台的控制，提供系统参数常用信息；2、对移动台入网提供支持；3、在话音信道中对移动台加以控制。直放站：同频双向放大的中继站，又称同频中继器，传输方式是透明传输。功能是接换算公式电平从上不难看出功率每增加一倍电平值增加增益即放大倍数单位可表示为分贝即为功率放大倍数插损当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减单位用表示选择性衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力带宽即耗输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值附驻波比回波损耗对照表回波损耗三阶交调若存在两个弦信号和由于非线性作用将产生许多互调分量其中的和两个频率分量称为三阶交调分量其功率和信号或的功率之比称三阶交调系入端口的功率比单位用隔离度本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比单位天线增益指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力一般把天线的最大辐射方向上的场强与理想全向天线均匀辐射场场强相比以功率密度增收 和转发基站与移动台之间的信号。蜂窝：用正六边形无线小区（又称蜂窝小区）邻接构成的整个通信面状服务区的形状很 象蜂窝，故形象地称为蜂窝状网(Cellular System),也称为蜂窝移动通信网 盲区:无基站下行信号或下行信号微弱,小于-95dBm的区域.下行信号电平良好,上行信号微弱的地方.下行信号电平良好,但接收的下行信号中有多个基站信号,信号强度相差不大时,也可 认定为盲区.施主天线：对着基站方向，接收基站下行信号的天线，也叫前向天线 重发天线：对着移动台方向发射基站下行信号，对欲覆盖区进行信号覆盖的天线，也叫 反向天线。换算公式电平从上不难看出功率每增加一倍电平值增加增益即放大倍数单位可表示为分贝即为功率放大倍数插损当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减单位用表示选择性衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力带宽即耗输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值附驻波比回波损耗对照表回波损耗三阶交调若存在两个弦信号和由于非线性作用将产生许多互调分量其中的和两个频率分量称为三阶交调分量其功率和信号或的功率之比称三阶交调系入端口的功率比单位用隔离度本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比单位天线增益指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力一般把天线的最大辐射方向上的场强与理想全向天线均匀辐射场场强相比以功率密度增