第一篇:畢業(yè)論文(移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究)11
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
目錄
第一章 緒論...................................................................................................................................2
1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展史...........................................................................................................2 1.2 本論文的研究?jī)?nèi)容...........................................................................................................2 第二章 無(wú)線電波的傳播...........................................................................................................4
2.1移動(dòng)通信的傳播媒質(zhì)特點(diǎn)..............................................................................................4 2.2地球表面均勻大氣中的電波傳播..................................................................................4 2.3 傳播模型研究分類.......................................................................................................5 2.4 建立信道模型的意義...................................................................................................5 第三章 MATLAB 軟件的功能和特點(diǎn)介紹...................................................................................7
3.1信號(hào)在頻率域的特性......................................................................................................7 3.2數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的性能..............................................................................................7 3.3 常用信號(hào)的MATLAB表示...............................................................................................7 第四章 基于MATLAB的信號(hào)的分解與合成.................................................................................16 4.1信號(hào)分解與合成的原理..................................................................................................16 4.2 MATLAB的仿真研究........................................................................................................16 4.2.1衰落信道..................................................................................................................16 4.2.2接收信號(hào)幅度歲距離的變化情況的仿真程序及仿真波形:..............................17 4.2.3 信號(hào)包絡(luò)、自相關(guān)函數(shù)、多普勒功率譜曲線的仿真程序及仿真波形.............19 4.3信號(hào)分解與合成的仿真..................................................................................................21 第五章 論文總結(jié)及工作展望.....................................................................................................28 參考文獻(xiàn).........................................................................................................................................29 附錄.................................................................................................................................................30 謝辭.................................................................................................................................................31
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
第一章 緒論
1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展史
移動(dòng)通信是當(dāng)今通信領(lǐng)域內(nèi)最為活躍和發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一,也是將在21世紀(jì)對(duì)人類的生活和社會(huì)發(fā)展有重大影響的科學(xué)技術(shù)之一。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展飛速,電子、電力電子、電氣等設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它們?cè)谶\(yùn)行中產(chǎn)生的高密度、寬頻譜的 電磁信號(hào)充滿整個(gè)空間,形成復(fù)雜的電磁環(huán)境。復(fù)雜的電磁環(huán)境要求電子設(shè)備及電源具有更高的電磁兼容性。現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展始于本世紀(jì)20年代,大致經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。
第一階段:從本世紀(jì)20年代至40年代,為早期發(fā)展階段。在這期間,首先在短波幾個(gè)頻段上開(kāi)發(fā)出專用移動(dòng)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz,到40年代提高到30~40MHz可以認(rèn)為這個(gè)階段是現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段,特點(diǎn)是專用系統(tǒng)開(kāi)發(fā),工作頻率較低。
第二階段:從40年代中期至60年代初期。在此期間內(nèi),公用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)開(kāi)始問(wèn)世。1946年,根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)的計(jì)劃,貝爾系統(tǒng)在圣路易斯城建立了世界上第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng),稱為“城市系統(tǒng)”。這一階段的特點(diǎn)是從專用移動(dòng)網(wǎng)向公用移動(dòng)網(wǎng)過(guò)渡,接續(xù)方式為人工,網(wǎng)的容量較小。
第三階段:從60年代中期至70年代中期。這一階段是移動(dòng)通信系統(tǒng)改進(jìn)與完善的階段,其特點(diǎn)是采用大區(qū)制、中小容量,使用450MHz頻段,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選頻與自動(dòng)接續(xù)。
第四階段:從70年代中期至80年代中期。這是移動(dòng)通信蓬勃發(fā)展時(shí)期。1978年底,美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS),建成了蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng),大大提高了系統(tǒng)容量。這一階段的特點(diǎn)是蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)成為實(shí)用系統(tǒng),并在世界各地迅速發(fā)展。
第五階段:從80年代中期開(kāi)始。這是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時(shí)期。以AMPS和TACS為代表的第一代蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)是模擬系統(tǒng)。與其它現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展一樣,移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)加快趨勢(shì),目前,當(dāng)數(shù)字蜂窩網(wǎng)剛剛進(jìn)入實(shí)用階段,正方興末艾之時(shí),關(guān)于未來(lái)移動(dòng)通信的討論已如火如菜地展開(kāi)。各種方案紛紛出臺(tái),其中最熱門(mén)的是所謂個(gè)人移動(dòng)通信網(wǎng)。關(guān)于這種系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu),各家解釋并末一致。但有一點(diǎn)是肯定的,即未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)將提供全球性優(yōu)質(zhì)服務(wù),真正實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、向任何人提供通信服務(wù)這一移動(dòng)通信的最高目標(biāo)。
1.2 本論文的研究?jī)?nèi)容
考慮到信號(hào)研究的必要性,本論文從以下一些方面對(duì)移動(dòng)通信中的信號(hào)進(jìn)行了研究。首先,研究了電波傳播現(xiàn)象、傳播模型、信號(hào)的分解、合成、頻譜分析及其誤差;接著,對(duì)無(wú)線電波傳播所引起的多徑時(shí)延、多普勒頻移、平均延遲、相關(guān)帶寬、延遲擴(kuò)展等參數(shù)進(jìn)行公式推導(dǎo)及軟件仿真;然后,對(duì)雙射線模型進(jìn)行仿真,并對(duì)發(fā)射信號(hào)相位以及幅度隨收發(fā)
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
天線距離變化的情況進(jìn)行了研究;研究了Gibbs現(xiàn)象所引起的小區(qū)域的細(xì)微變化;最后,對(duì) 傳播預(yù)測(cè)模型在整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化中所處的地位及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中用于前期規(guī)劃的經(jīng)典傳播損耗路徑預(yù)測(cè)模型進(jìn)行研究和仿真。
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第二章 無(wú)線電波的傳播
2.1移動(dòng)通信的傳播媒質(zhì)特點(diǎn)
移動(dòng)通信的用戶由于進(jìn)行自由移動(dòng),其位置不受束縛.所以必須利用-無(wú)線電波進(jìn)行傳輸,但與有線傳播媒介相比,無(wú)線電波的傳播特性一般都很差,而且不同用戶的傳播信號(hào)在傳播過(guò)程中還會(huì)相互干擾.因此建立無(wú)線傳播系統(tǒng)遠(yuǎn)比有線傳播系統(tǒng)復(fù)雜.首先,移動(dòng)通信的工作環(huán)境十分復(fù)雜,電磁波不僅會(huì)隨著傳播的距離的增加而發(fā)生彌散損耗,并且會(huì)受到地形、建筑物的遮蓋而發(fā)生“陰影效應(yīng)”,而且信號(hào)經(jīng)過(guò)多點(diǎn)反射,會(huì)從多條路徑到達(dá)接收地點(diǎn),這種多徑信號(hào)的幅度、相位和到達(dá)時(shí)間都不一樣,它們相互疊加會(huì)產(chǎn)生電平快衰落和時(shí)徑擴(kuò)展;其次,移動(dòng)通信常常在快速移動(dòng)中進(jìn)行,這不僅引起多普勒平移,產(chǎn)生隨機(jī)調(diào)頻,而且會(huì)使得電波傳播特性發(fā)生快速的隨機(jī)起伏。因此可以認(rèn)為無(wú)線傳播環(huán)境是一種隨時(shí)間、環(huán)境和其他外部因素而變化的傳播環(huán)境。
(1)多徑效應(yīng)
在移動(dòng)傳播環(huán)境中,到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的天線不是單一路徑來(lái)的,而是許多路徑眾多反射波的合成。由于電波通過(guò)各個(gè)路徑的距離不同因而各路徑來(lái)的反射波到達(dá)時(shí)間不同,相位也就不同。不同相位的多個(gè)信號(hào)在接收端疊加,有時(shí)同向疊加而加強(qiáng),有時(shí)反向疊加而減弱。這樣接收信號(hào)的幅度將急劇變動(dòng),而產(chǎn)生衰落。這種衰落是由多徑引起的,所以稱為多徑衰落。(2)多普勒效應(yīng)
由于移動(dòng)臺(tái)與基站之間的相對(duì)移動(dòng)引起的,或是由信道路徑中物體的運(yùn)動(dòng)引起的,引起多普勒頻移,從而引起多普勒擴(kuò)展,造成信道的時(shí)變特性,也就是信道出現(xiàn)了時(shí)間選擇性衰落。時(shí)間選擇性衰落會(huì)造成信號(hào)失真,這是由于發(fā)送信號(hào)還在傳輸?shù)倪^(guò)程中,傳輸信道的特征已經(jīng)發(fā)生了變化。
2.2地球表面均勻大氣中的電波傳播
無(wú)線信道的傳播模型可分為大度尺(Large-Scale)傳播模型和小度尺(Small-Scale)衰落兩種。
無(wú)線電波從發(fā)射天線到接收天線的傳播方式有很多種,包括直達(dá)波(即自由空間波)、地波(即表面波)、對(duì)流層反射波、電離層波等。
發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間最簡(jiǎn)單的傳播方式就是自由空間傳播。在自由空間傳播中,介質(zhì)是各向同性而且均勻的。衛(wèi)星通信、空間通信都和陸上視距通信都是自由空間傳播。另一種
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
傳播方式是地波,地波傳輸可以看作成是直達(dá)波、反射波和表面波的綜合。第三種方式產(chǎn)生于對(duì)流層,這里的異類介質(zhì)隨著天氣和季節(jié)的變化而變化,而且其發(fā)射系數(shù)隨著高度的增加而減小。第四種是電離層反射,大氣中40-400英里高度是電離層,該電離層對(duì)于波長(zhǎng)小于1m的電離波而言是一種反射體,這種反射傳播可用于長(zhǎng)距離傳播.電波傳播環(huán)境的研究主要針對(duì)以下三個(gè)問(wèn)題:(1)某個(gè)特定頻段和某中特定環(huán)境中,電波傳播和接收信號(hào)的物理機(jī)制是什么.(2)從發(fā)射機(jī)帶接收機(jī),信號(hào)功率的路徑損耗是多少.該路徑損耗預(yù)測(cè)對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃具有指導(dǎo)意義.(3)接收信號(hào)的幅度、相位、多徑分量到達(dá)的時(shí)間和功率是怎樣分布的,其概率分布統(tǒng)計(jì)特性如何.一旦確定了信號(hào)衰落統(tǒng)計(jì)的特性,還可以研究開(kāi)發(fā)相應(yīng)的抗衰落技術(shù).由以上敘述可知傳播環(huán)境對(duì)傳播模型的建立起到了關(guān)鍵的作用,確定某一特定地區(qū)的傳播環(huán)境的主要因素有:自然地形(高山、丘陵、平原、水域等)、人工建筑的數(shù)量、高度、分布和材料特性、該地區(qū)的植被特征、天氣狀況;、自然和人為的電磁噪聲狀況。
另外,無(wú)線傳播模型還受到系統(tǒng)工作頻率和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)因素的影響。在相同地區(qū),工作頻率不同,接收信號(hào)衰落各異;靜止的移動(dòng)臺(tái)與高速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)的傳播環(huán)境也大不相同。
2.3 傳播模型研究分類
傳播模型的研究可分為兩類:
一類是基于無(wú)線電傳播理論的理論分析方法;
一類是建立在大量測(cè)試數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式基礎(chǔ)上的實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)方法。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,由于移動(dòng)臺(tái)不斷運(yùn)動(dòng),傳播信道不僅受到多普勒效應(yīng)的影響,而且還受地形、地物的影響,另外移動(dòng)系統(tǒng)本身的干擾和外界干擾也不能忽視。基于移動(dòng)通信系統(tǒng)的上述特性,嚴(yán)格的理論分析很難實(shí)現(xiàn),往往需對(duì)傳播環(huán)境進(jìn)行近似、簡(jiǎn)化,從而使理論模型誤差較大。而最著名的統(tǒng)計(jì)模型是Okumura模型,它是Okumura 以其在日本的大量測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)出的以曲線圖表示的傳播模型。在Okumura模型的基礎(chǔ)上,利用回歸方法擬合出便于計(jì)算機(jī)計(jì)算的解析經(jīng)驗(yàn)公式。
2.4 建立信道模型的意義
建立信道模型,研究電波在信道中的傳播特性,對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起著重要的指導(dǎo)作用。移動(dòng)信道模型的研究一直是移動(dòng)通信研究的關(guān)鍵問(wèn)題。關(guān)于移動(dòng)通信系統(tǒng)中電波傳播路徑損耗預(yù)測(cè)模型有許多[1],可用來(lái)預(yù)測(cè)不規(guī)則地區(qū)的路徑損耗。但嚴(yán)格地講,各地的傳播環(huán)境和條件不可能完全相同。地形從簡(jiǎn)單的曲線形狀到多山區(qū)地形,在估計(jì)路徑損耗時(shí)要考慮特定地區(qū)的地形地貌,同時(shí)也要考慮樹(shù)木、建筑物和其他阻礙物等。對(duì)傳播預(yù)測(cè)模型的研究,傳統(tǒng)上集中于給定范圍內(nèi)平均接收?qǐng)鰪?qiáng)的預(yù)測(cè)和特定位置附近場(chǎng)強(qiáng)的變化。對(duì)于預(yù)測(cè)平
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均場(chǎng)強(qiáng),并用來(lái)估計(jì)無(wú)線覆蓋范圍的傳播模型,大部分基于服務(wù)區(qū)測(cè)試數(shù)據(jù),其目標(biāo)只是預(yù)測(cè)特定點(diǎn)或特定區(qū)域(小區(qū))的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)。將這些模型應(yīng)用在其它區(qū)域,具有一定的局限性。因此,在我國(guó)典型的室外環(huán)境從統(tǒng)計(jì)意義上進(jìn)行傳播預(yù)測(cè)模型的研究,并建立相關(guān)的數(shù)據(jù)資料以使其獲得更為廣泛的應(yīng)用范圍是一項(xiàng)具有重要意義的工作。
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第三章 MATLAB 軟件的功能和特點(diǎn)介紹
MATLAB 的全稱是MATRIX LABORATARY(矩陣實(shí)驗(yàn)室), 其基本的數(shù)據(jù)單元是一個(gè)維數(shù)不加限制的矩陣, 在MATLAB 下, 矩陣的運(yùn)算變得異常的容易。它具有以下的功能和特點(diǎn)∶高效的數(shù)值計(jì)算及符號(hào)計(jì)算功能, 能使我們從繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算分析中解脫出來(lái);完備的圖形處理功能, 實(shí)現(xiàn)了計(jì)算結(jié)果和編程的可視化;功能豐富的應(yīng)用工具箱,提供了大量方便實(shí)用的處理工具;友好的界面及接近數(shù)學(xué)表達(dá)式的自然化語(yǔ)言, 便于使用。
3.1信號(hào)在頻率域的特性
通信原理研究的是信號(hào)在通信系統(tǒng)中的傳輸, 在許多情況下要對(duì)信號(hào)的特性進(jìn)行分析。對(duì)確定信號(hào)的分析方法是通過(guò)傅立葉變換得到頻譜, 對(duì)隨機(jī)信號(hào)的分析方法是通過(guò)它的功率譜密度。運(yùn)用解析法來(lái)分析信號(hào),只能得到信號(hào)頻譜的函數(shù)表達(dá)式, 根據(jù)函數(shù)表達(dá)式人工畫(huà)圖很困難, 畫(huà)出的圖也很不準(zhǔn)確。但是運(yùn)用MATLAB 語(yǔ)言, 可很方便地得到信號(hào)的頻譜圖。下面通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。
運(yùn)用MATLAB, 我們可以容易地畫(huà)出了信號(hào)的頻譜, 通過(guò)頻譜圖我們直觀準(zhǔn)確地看到該信號(hào)的主瓣寬度,近似帶寬,是基帶信號(hào)還是頻帶信號(hào),零點(diǎn)分布情況等該信號(hào)的主要特性。
3.2數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的性能
碼間干擾和噪聲是影響數(shù)字基帶通信系統(tǒng)性能的兩個(gè)重要因素。碼間干擾問(wèn)題與系統(tǒng)的發(fā)送濾波器、信道特性、接收濾波器特性等因素有關(guān),當(dāng)系統(tǒng)總的特性為理想低通時(shí), 可以 完全消除碼間干擾, 但是理想低通濾波器在現(xiàn)實(shí)的通信系統(tǒng)中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。因此在現(xiàn)實(shí)的通信系統(tǒng)中碼間干擾是一定存在的, 設(shè)計(jì)者只能讓系統(tǒng)函數(shù)逼近理想低通來(lái)提高系統(tǒng)的 性能,降低誤碼率。為了讓我們對(duì)由碼間干擾所引起的誤碼率有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),觀察眼圖是一個(gè)很好的方法。眼圖可以借助于通信原理實(shí)驗(yàn)箱來(lái)觀察, 也可以借助于MATLAB 的系統(tǒng) 仿真功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.3 常用信號(hào)的MATLAB表示
1.單位沖激函數(shù)δ(t)、單位沖激序列δ(n)
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示例1: t =-5:0.01:5;y =(t==0);subplot(121);plot(t, y, 'r');n =-5:5;x =(n==0);subplot(122);stem(n, x);運(yùn)行結(jié)果如(圖3.1)所示
圖3.1
程序說(shuō)明:
(1)由n =-5:5得到一個(gè)1×11數(shù)組n;而在x =(n==0)中,n==0是一個(gè)向量運(yùn)算,即向量n中的每一個(gè)元素與0比較是否相等,其比較結(jié)果0或1放在x中。這樣得到的向量x也是1×11數(shù)組,且正好就是單位沖激序列。
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(2)在MATLAB中,任何向量x的下標(biāo)是從1開(kāi)始的,不能取零或負(fù)值,而x(n)中的時(shí)間變量n則不此受限制。因此向量x的下標(biāo)與時(shí)間變量n是兩個(gè)概念,如本例中向量x(n)的下標(biāo)是從1到11,而時(shí)間變量n是從-5到5。所以必須用一個(gè)與向量x等長(zhǎng)的定位時(shí)間變量n,以及向量x,才能完整地表示序列x(n)。在信號(hào)的表示和運(yùn)算中,這一點(diǎn)請(qǐng)務(wù)必注意;只有當(dāng)序列x(n)的時(shí)間變量正好是從1開(kāi)始時(shí),才能省去時(shí)間變量n,因?yàn)榇藭r(shí)向量的下標(biāo)與時(shí)間變量相同。
(3)單位沖激函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法實(shí)際上與單位沖激序列是完全相同的,都是用序列表示。只不過(guò)表示連續(xù)時(shí)間信號(hào)的序列中兩相鄰元素所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔更小,如本例中t的間隔為0.01,而表示離散時(shí)間信號(hào)的序列中兩相鄰元素所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔一般為1。2單位階躍函數(shù)u(t)、單位階躍函u(n)只要將前面沖激函數(shù)(示例1)中的關(guān)系運(yùn)算“==”改為“>=”,就可得到單位階躍函數(shù)、單位沖激序列,如(圖3.2)所示。
圖3.2 我編制了函數(shù)文件stepseq.m來(lái)生成單位階躍序列function [x, n] = stepseq(n1,n2,n0)% 產(chǎn)生序列u(n-n0),其中n1<=n<=n 2, n1<=n0<=n2 if nargin ~=3 disp('輸入不正確,輸入?yún)?shù)要有三個(gè)!');return;elseif((n0
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error('輸入不正確,輸入?yún)?shù)要應(yīng)滿足n1<=k<=n2!')end n = n1:n2;x =((n-n0)>=0);示例2:繪圖表示
(1)門(mén)函數(shù);
(2)序列t =-3 :0.05: 3;z1 =((t+1)>= 0);z2 =((t-1)>= 0);g = z1x2;n =-5:10;subplot(222)stem(n,x);axis([-5,10,0,1.1])運(yùn)行結(jié)果如(圖3.3)所示。
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圖3.3 3.其它典型的信號(hào)
(1)實(shí)指數(shù)信號(hào)
其MATLAB實(shí)現(xiàn)為:n = n1: n2;x = a.^n;(2)復(fù)指數(shù)信號(hào)
其MATLAB實(shí)現(xiàn)為:n = n1: n2;x = exp(sigma+jw)*n;(3)正(余)弦信號(hào)
其MATLAB實(shí)現(xiàn)為:n = n1: n2;x = cos(w*n+sita)4.工具箱中的信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)
利用MATLAB信號(hào)處理工具箱提供的一些函數(shù),可以很方便地產(chǎn)生三角波、方波等函數(shù)波形。
5.周期性三角波或鋸齒波函數(shù)sawtooth 調(diào)用格式為:x = sawtooth(t, width)功能:產(chǎn)生一個(gè)周期為2π、幅度在-1到+1之間的周期性三角波信號(hào)。其中width表示最大幅度出現(xiàn)的位置:即在一個(gè)周期內(nèi),信號(hào)從t=0到width×2π時(shí)函數(shù)值從-1到+1線性增加,而從width×2π到2π又是從+1到-1線性下降。width取值在0 ~ 1之間。
若x = sawtooth(Ωt, width),則對(duì)應(yīng)的周期為2π/Ω。示例3:產(chǎn)生周期為0.2的三角波,width取值分別為0、1、0.5。
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td = 1/100000;% td為時(shí)間間隔 t = 0 : td : 1;x1 = sawtooth(2*pi*5*t,0);x2 = sawtooth(2*pi*5*t,1);x3 = sawtooth(2*pi*5*t,0.5);subplot(311);plot(t,x1);subplot(312);plot(t,x2);subplot(313);plot(t,x3);運(yùn)行結(jié)果如(圖3.4)所示。
圖3.4 6.周期性方波信號(hào)square
調(diào)用格式為:x = square(t, duty)功能:產(chǎn)生一個(gè)周期為2π、幅度為±1的周期性方波信號(hào)。其中duty表示占空比,即在信號(hào)的一個(gè)周期中正值所占的百分比。
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
例如產(chǎn)生頻率為40Hz、占空比為75%的周期性方波所調(diào)用的語(yǔ)句為 x = square(2*pi*40*t, 75);7.(非周期)三角波脈沖信號(hào)tripuls
調(diào)用格式為:x = tripuls(t, width, skew)功能:產(chǎn)生一個(gè)最大幅度為
1、寬度為width、斜率為skew的三角脈沖信號(hào)。該函數(shù)橫坐標(biāo)范圍由向量t決定,其三角波形是以t=0為中心向左右各展開(kāi)width/2的范圍;斜率skew在-1到+1之間取值,它決定了最大幅度1所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)位置:width/2×skew。示例4:仔細(xì)觀察由下面代碼產(chǎn)生的圖9中3個(gè)三角波信號(hào)之間的區(qū)別,自己對(duì)tripuls函數(shù)的使用做一個(gè)總結(jié)。t =-3:0.001:3;x1 = tripuls(t,4,0);subplot(131);plot(t,x1);axis([-4 4 0 1]);grid t =-6:0.001:6;x2 = tripuls(t,4,0.5);subplot(132);plot(t,x2);axis([-4 4 0 1]);grid x3 = tripuls(t+2,4,0.5);subplot(133);plot(t,x3);axis([-4 4 0 1]);grid
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
運(yùn)行結(jié)果如(圖3.5)所示。
圖3.5 8.(非周期)矩形脈沖信號(hào)rectpuls 調(diào)用格式為:x = rectpuls(t, width)功能:產(chǎn)生一個(gè)幅度為
1、寬度為width、以t=0為中心左右對(duì)稱的矩形波信號(hào)。該函數(shù)橫坐標(biāo)范圍由向量t決定,其矩形波形是以t=0為中心向左右各展開(kāi)width/2的范圍。width的默認(rèn)值為1。
示例5:生成幅度為2,寬度T =
4、中心在t = 0的矩形波x(t)以及x(t-T/2).t =-4 : 0.0001 : 4;T = 4;x1 = 2*rectpuls(t, T);subplot(121);plot(t, x1);axis([-4 6 0 2.2])
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
grid;x2 = 2*rectpuls(t-T/2,T);subplot(122);plot(t, x2);axis([-4 6 0 2.2])grid;運(yùn)行結(jié)果如(圖3.6)所示。
圖3.6
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
第四章 基于MATLAB的信號(hào)的分解與合成
信號(hào)分解的方式一般有3 種:1)用數(shù)學(xué)方式推導(dǎo);2)用實(shí)驗(yàn)的方法實(shí)現(xiàn);3)用軟件仿真實(shí)現(xiàn).比較而言,數(shù)學(xué)推導(dǎo)步驟繁瑣,難以形象直觀;硬件實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)儀器本身的局限性對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出都會(huì)有一定的影響,且周期信號(hào)的分解一般只能觀測(cè)直流分量和前幾次諧波分量,同時(shí)對(duì)周期信號(hào)的頻率亦有一定的限制,在測(cè)量中由于波形和數(shù)據(jù)較復(fù)雜,難以進(jìn)行誤差分析;使用MA TLAB 軟件仿真可以克服這些缺點(diǎn),形象直觀的顯示信號(hào)分解與合成的過(guò)程,定量分析其中的誤差程度.4.1信號(hào)分解與合成的原理
周期為T(mén) 的信號(hào)f(t)可用三角函數(shù)表示[1 ]: f(t)=a0+?(ancosnwt?bnsinnwt), w =n?1N2π/T
(1)
式(1)表示周期信號(hào)可以分解成直流分量a0 和各次諧波分量an cos nωt + bn sin nωt 的疊加.用直流分量和各次諧波分量的疊加代替原來(lái)的周期信號(hào), 原則上應(yīng)該是無(wú)窮多項(xiàng)的疊加,實(shí)際應(yīng)用中只取其中的前N 項(xiàng),產(chǎn)生的誤差函數(shù)用εN(t)來(lái)表示.εN(t)= f(t)–(a0 +
?(an?1Nncosnwt?bnsinnwt))= f(t)1);
alpha=(2*pi*(1 : M)-1);
c = 3e8;v = 72e3/3600;
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
fc = 2e9;fm = fc*v / c;fn = fm* cos(alpha);
%In – Phase Component gi = 0;for n = 1 : M
gi = gi + cos(psi(n)).*cos(fn(n).*t + phi);end gi = 2* gi /sqrt(M);
%Quadrature Component gq = 0;for = 1 : M gq = gq + sin(psi(n)).*cos(fn(n).*t.+ phi);end gq = 2*gq / sqrt(M);
%The received singal g = gi + i*gq;
%Autocorrelation gc = xcorr(g);
%Doppler Spectrum f = 500*(0 : 512)/1024;Y = fft(gc(1000:end),1024);Pyy = Y.* conj(Y)/1024;
%Drawing Subpoit(3,1,1);Piot(t,20*log10(abs(g)));Subplot(3,1,2);plot(t,20*log10(abs(g)));Subplot(3,1,3);Plot(f,Pyy(1;513));輸入程序運(yùn)行結(jié)果如(圖4.2)所示:
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
圖 4.2
第一幅圖為接收信號(hào)包絡(luò),第二幅圖為自相關(guān)函數(shù),第三幅圖為多譜勒功率譜。
4.3信號(hào)分解與合成的仿真
現(xiàn)以周期為T(mén) =2 的方波信號(hào)為例(如圖4.3),說(shuō)明MA TLAB 在信號(hào)分解與合成中的應(yīng)用.由式(1),信號(hào)f(t)可分解為
圖4.3
周期T=2的方波信號(hào)
方波信號(hào)的頻譜及合成信號(hào)的誤差分析
利用MA TL AB 程序,繪出周期信號(hào)的頻譜圖, 觀察對(duì)比合成信號(hào)的波形與方波信號(hào)的波形,進(jìn)行誤差分析,分析其近似程度.程序如下:
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
Clear;
N = input(′N= ′);%輸入取分解信號(hào)的前幾項(xiàng) n =1:N;for i=1:N
A(i)= 4/(pi *(2 * i-1));end;figure(1);stem(n ,A);%分解信號(hào)的頻譜圖 xlabel(′w′);ylabel(′An′);
title(′周期信號(hào)的頻譜圖′);t =0:0.0005:2;%信號(hào)合成 ft = zeros(1 ,length(t));a = length(t);for i = 1 :N
ft = ft + 4 * sin((2 * i-1)*pi *t)/((2 * i-1)*pi): for i=1:1999
a(i)=1;end;for i=1:1999
b(i)=-1;end;f = [ 0,a,0,b,0 ];figure(2);subplot(2,1,1),plot(t,f);subplot(2,2,2),plot(t,f t);%繪出合成后信號(hào)的波形 grid on;ent = f – f t;%誤差分析 en =(f-f t).*(f-f t);En = 0;For i = 1: 4001 En = En + en(i);End;En = 0.0005*En/2;%方均誤差
運(yùn)行當(dāng)N=
1、N=
3、N=
5、N=7時(shí),其運(yùn)行結(jié)果如下所示:
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
N=1 En =
2.4313e-035
(A)周期信號(hào)的頻譜圖
(B)原始的方波圖形及信號(hào)合成波形
圖4.4
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
N=3 En =
2.1882e-034
(A)
周期信號(hào)的頻譜圖
(B)原始的方波圖形及信號(hào)合成波
圖4.5
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
N = 5 En = 6.0783e-034
(A)周期信號(hào)的頻譜圖
(B)原始的方波圖形及信號(hào)合成波形
圖 4.6
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
N=7 En =
1.3335e-033
(A)周期信號(hào)的頻譜圖
(B)原始的方波圖形及信號(hào)合成波形
圖4.7
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
圖4.4-4.7分別是周期信號(hào)前N(N = 1.3.5.7)項(xiàng)的頻譜圖、原始的方波圖形及N項(xiàng)的信號(hào)合成波形.對(duì)比幾個(gè)合成波形可以發(fā)現(xiàn),N =1比N =
3、N=
5、N=7在幅值上近振蕩更加頻繁,更接近原始的方波.理論上分解后的信號(hào)要與原始信號(hào)完全一樣,N 應(yīng)該取無(wú)窮多項(xiàng),實(shí)際研究中我只取其中的有限項(xiàng),其中的誤差用MA TLAB 程序定量計(jì)算。
隨著N 的增加誤差越來(lái)越小,近似程度越來(lái)越好.同時(shí)還可以看到,到前7 項(xiàng)時(shí),誤差為21.8%,近似程度已經(jīng)比較好;再隨著N 的增加誤差改善的幅度不是太明顯,因此分解信號(hào)中后面的項(xiàng)近似可以忽略.在實(shí)際應(yīng)用中,只要取前面幾項(xiàng)就可以很好的代替2.Gibbs 現(xiàn)象
從信號(hào)合成的波形,可以看到在方波躍變點(diǎn)附近,某些點(diǎn)的函數(shù)值大于1 或者小于-1, 形成過(guò)沖現(xiàn)象.過(guò)沖值為合成波形的最高點(diǎn)超過(guò)原方波信號(hào)的部分與原方波信號(hào)值之比.應(yīng)用MA TLAB 軟件編寫(xiě)程序,計(jì)算其上沖或下沖的過(guò)沖值,程序如下: clear;
N = input(′N= ′);%輸入取分解信號(hào)的前幾項(xiàng) t =0:0.00005 :2;ft=zeros(1,length(t));a=length(t);for i=1:N ft= ft +4 *sin((2 *i-1)* pi *t)/((2 *i-1)*pi)end c=0 c=max(ft)c=c-1;c1=c/2 說(shuō)明 由于在計(jì)算Gibbs 現(xiàn)象時(shí)主要是看信號(hào)在小區(qū)域的細(xì)微變化,需要的數(shù)據(jù)比較密集,所以在取樣f(t)信號(hào)值時(shí),所取的時(shí)間間隔為0.000 05 s.移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
第五章 論文總結(jié)及工作展望
本論文主要通過(guò)MATLAB軟件仿真和電腦軟件對(duì)信號(hào)在移動(dòng)通信中的研究,讓我對(duì)信號(hào)的分解與合成有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
論文第一章主要介紹了移動(dòng)通信的發(fā)展和本論文的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。第二章主要介紹了無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)及傳播模型的研究。第三章主要介紹了MATLAB軟件的功能及特點(diǎn)。第四章主要介紹了基于MATLAB的信號(hào)分解與合成。第五章對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)。
展望未來(lái) :我們所研究的最終目的是使得分解與合成后的信號(hào)更接近原始信號(hào),同時(shí)能使我們?cè)谕ㄔ捴腥〉酶玫耐ㄔ捹|(zhì)量。
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
參考文獻(xiàn)
1.《移動(dòng)通行壞境-理論基礎(chǔ).分析方法和建模技術(shù)》 楊大成,機(jī)械工業(yè)出版社,2003年。
2.《信號(hào)與線性系統(tǒng)》 管致中,高等教育出版社,2004年。
3.《基于MATLAB的信號(hào)的分解與合成》 游春霞,徐州師范大學(xué)學(xué)報(bào),2006年。
4.《數(shù)字通信原理-基于MATLAB仿真計(jì)算》 曾峰,網(wǎng)絡(luò)資料,2007年。5.《MATLAB在數(shù)字信號(hào)處理教學(xué)中的應(yīng)用》 朱幼蓮,電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2001年。
6.《MATLAB在通信原理教學(xué)中的應(yīng)用》 張延亮,大眾科技,2006年。
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
附錄
論文中關(guān)鍵縮寫(xiě)詞匯:
1.Large-Scale :大尺度 2.Small-Scale :小尺度
3.MATRIX LABORATARY :矩陣實(shí)驗(yàn)室 4.δ(t):?jiǎn)挝粵_激函數(shù) 5.δ(n):?jiǎn)挝粵_激序列 6.== :強(qiáng)等于
7.Sawtooth :鋸齒波函數(shù) 8.Square :周期性方波信號(hào) 9.Tripuls :三角波脈沖信號(hào)
移動(dòng)通信中信號(hào)的分析與研究
謝辭
經(jīng)過(guò)將近兩個(gè)月的學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已順利完成,如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)及同學(xué)們的支持,完成這個(gè)論文是很困難的。
在這里首先要感謝的是我的輔導(dǎo)老師楊怡懷,她雖然工作繁多,但她還是嚴(yán)格要求我,督促我完成畢業(yè)設(shè)計(jì),在整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。楊老師對(duì)學(xué)生的負(fù)責(zé),對(duì)工作的認(rèn)真,使我在這次論文設(shè)計(jì)中深有體會(huì),這一切將成為我難忘的回憶。在此論文完成之際,謹(jǐn)向楊怡懷老師致以最衷心的感謝。
在此,我還要衷心地感謝大學(xué)三年教過(guò)我的老師們,您們傳授的寶貴知識(shí)和人品風(fēng)范使我受益終生。我還要感謝在一起愉快的度過(guò)三年大學(xué)生活的同學(xué)和舍友,在我的學(xué)習(xí)中他們都直接或間接地給予了很多指導(dǎo)和幫助。最后,我還要衷心感謝我的家人,是他們?cè)诒澈竽С治遥寥憧喙┪彝瓿蓪W(xué)業(yè)。
在論文即將完成之際,在我即將要結(jié)束我的大學(xué)生活的時(shí)候,心中有好多的感觸。不管以后走到哪里,我都不會(huì)忘記無(wú)私傳授我知識(shí)和做人道理的大學(xué)老師,不管走到哪里,我都不會(huì)忘記“學(xué)以致用,行勝于言”。
第二篇:移動(dòng)通信發(fā)展前景畢業(yè)論文
移動(dòng)通信發(fā)展前景畢業(yè)論文
摘要
21世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)和市場(chǎng)飛速發(fā)展,在新技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同作用下,未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步形成;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化;應(yīng)用于更高的頻段,有效利用頻率;移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化;各種網(wǎng)絡(luò)的融合;高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。這正是第四代(4G)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:第四代移動(dòng)通信(4G);正交頻分復(fù)用;多模式終端
第一章4G移動(dòng)通信簡(jiǎn)介
第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線服務(wù),可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層通信),能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開(kāi)發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征:
1.1通信速度更快
由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)Internet的速率,因此4G通信的特征莫過(guò)于它具有更快的無(wú)線通信速度。專家預(yù)估,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s,最高可以達(dá)到100Mbit/s。
1.2網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度,通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造,以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
第二章 多種業(yè)務(wù)的完整融合個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體,滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線通信——從無(wú)線局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動(dòng)用戶可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)
標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。
2.1智能性能更高
第四代移動(dòng)通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化,更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如,4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來(lái)適時(shí)提醒手機(jī)的主人。
2.2兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接受,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過(guò)渡到4G通信。因此,從這個(gè)角度來(lái)看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開(kāi)放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。
2.3實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G通信提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。
2.4通信費(fèi)用更加便宜
由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問(wèn)題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù),因此,相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō),4G通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。
第三章 4G移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)
4G移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺(tái),通過(guò)各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺(tái))之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中,各種專門(mén)的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái),相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來(lái)滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí),網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由,以達(dá)到最佳通信效果。目前,4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有:無(wú)線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(例如2G、3G);無(wú)繩系統(tǒng)(如DECT);短距離連接系統(tǒng)(如藍(lán)牙);WLAN系統(tǒng);固定無(wú)線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(STS);廣播電視接入系統(tǒng)(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化,新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。
不同類型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì),因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。
分配層:主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋面積大。
蜂窩層:主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大。
熱點(diǎn)小區(qū)層:主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心
等,移動(dòng)通信能力很有限。
個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限,但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。
固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來(lái)的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破:為最大限度開(kāi)發(fā)利用有限的頻率資源,在接入系統(tǒng)的物理層,優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù),提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),并在頻譜共享和新型天線方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能,在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面,研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù),動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用;加強(qiáng)軟件無(wú)線電技術(shù);優(yōu)化無(wú)線電傳輸技術(shù),如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無(wú)縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。
第四章 4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
(一)定位技術(shù)
定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此,對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤,是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)(平臺(tái))間無(wú)縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。
(二)切換技術(shù)
切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中,切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
(三)軟件無(wú)線電技術(shù)
在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無(wú)線電技術(shù),將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無(wú)線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無(wú)線電通信平臺(tái),在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無(wú)線通信。因此,應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù),一個(gè)移動(dòng)終端,就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間,暢通無(wú)阻的使用。目前比較成熟的軟件無(wú)線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無(wú)線電系統(tǒng)。
(四)智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,能滿足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào),這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。
(五)交互干擾抑制和多用戶識(shí)別
待開(kāi)發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng),消除不必要的鄰近和共信道用戶的交
互干擾,確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署,確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。
(六)新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)
在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信,將面臨嚴(yán)重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號(hào)性能,研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù),來(lái)有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)、自適應(yīng)均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術(shù),來(lái)獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):
(1)OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)
OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本思想是將高速串行的數(shù)據(jù)碼流變換成N(通常取偶數(shù))路并行的低速數(shù)據(jù)流,再將這N路低速數(shù)據(jù)流分別調(diào)制到等頻間隔的一組總數(shù)為N的子載波上,并且這組子載波要滿足下交的條件。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以通地添加循環(huán)前綴來(lái)減小或消除碼間干擾,對(duì)多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率,可實(shí)現(xiàn)低成本的單波段接收機(jī)。OFDM的主要缺點(diǎn)是功率效率不高,對(duì)頻偏和相位噪聲比較敏感。
(2)MIMO技術(shù)
MIMO(多進(jìn)多出)是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO技術(shù)主要有兩種表現(xiàn)形式,即空間復(fù)用和空時(shí)編碼。這兩種形式在WiMAX協(xié)議中都得到了應(yīng)用。WiMAX相關(guān)協(xié)議還給出了同時(shí)使用空間復(fù)用和空時(shí)編碼的形式。支持MIMO是協(xié)議中的一種可選方案,結(jié)合自適應(yīng)天線陣(AAS)和MIMO技術(shù),能顯著提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,可以大大提高覆蓋范圍并增強(qiáng)應(yīng)對(duì)快衰落的能力,使得在不同環(huán)境下能夠獲得最佳的傳播性能
(3)軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電是美國(guó)MTLTRE公司于1992年明確提出的,其基本思想是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái),利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種類型的無(wú)線電通信系統(tǒng),所有體制和標(biāo)準(zhǔn)的更新,以及不同體制之間的兼營(yíng),都可以通過(guò)適當(dāng)?shù)能浖?lái)完成。軟件無(wú)線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器,并盡可能多地用軟件來(lái)定義無(wú)線功能,各種功能和信號(hào)處理都盡可能用軟件實(shí)現(xiàn)。其軟件系統(tǒng)包括各類無(wú)線信令規(guī)則與處理軟件、信號(hào)流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯(cuò)編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無(wú)線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性,能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無(wú)線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機(jī)和基站,能實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。
(4)智能天線技術(shù)
智能天線(SA)原名自適應(yīng)天線陣列,由多個(gè)天線單元組成,每個(gè)天線后面接一個(gè)加權(quán)器,經(jīng)過(guò)加權(quán)器處理以后的信號(hào),最后用相加器進(jìn)行合并。智能天線具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認(rèn)為是未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對(duì)準(zhǔn)用戶信號(hào)到達(dá)方向,旁瓣或零陷對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)到達(dá)方向,達(dá)到充分利用移動(dòng)用戶信號(hào)并消除或抑制干擾信號(hào)的目的。這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能
增加傳輸容量。
(5)調(diào)制與編碼技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用新的調(diào)制技術(shù),如多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡技術(shù)等調(diào)制方式,以保證頻譜利用率和延長(zhǎng)用戶終端電池的壽命。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用更高級(jí)的信道編碼方案(如Turbo碼、級(jí)連碼和LDPC等)、自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)等,從而在低Eb/N0條件下保證系統(tǒng)足夠的性能。
(6)高性能的接收機(jī)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實(shí)現(xiàn)容量為C的可靠傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以 計(jì)算 出,對(duì)于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mb/s,所需的SNR為l.2dB;而對(duì)于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB。可見(jiàn)對(duì)于4G系統(tǒng),由于速率很高,對(duì)接收機(jī)的性能要求也要高得多。
(7)全I(xiàn)P技術(shù)
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò),全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)節(jié)約成本,提高可擴(kuò)展性,靈活性,并使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更有效率,可支持IPv6,解決IP地址不足并能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)IP。同已有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點(diǎn),即:可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨(dú)立于各種具體的無(wú)線接入方案,能提供端到端的IP業(yè)務(wù),能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開(kāi)放的結(jié)構(gòu),能允許各種空中接口接入核心網(wǎng);同時(shí)核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_(kāi)。采用IP后,所采用的無(wú)線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨(dú)立的。IP與多種無(wú)線接入?yún)f(xié)議相兼容,因此在設(shè)計(jì)核心網(wǎng)絡(luò)時(shí)具有很大的靈活性,不需要考慮無(wú)線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。(8)多用戶檢測(cè)技術(shù)
多用戶檢測(cè)是WCDMA通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際的CDMA通信系統(tǒng)中,各個(gè)用戶信號(hào)之間存在一定的相關(guān)性,這就是多址干擾存在的根源。由個(gè)別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數(shù)的增加或信號(hào)功率的增大,多址干擾就成為WCDMA通信系統(tǒng)的一個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理,因而抗多址干擾能力較差;多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而具有優(yōu)良的抗干擾性能,解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題,降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶檢測(cè)技術(shù)的不斷 發(fā)展,各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測(cè)器算法不斷提出,在4G實(shí)際系統(tǒng)中采用多用戶檢測(cè)技術(shù)將是切實(shí)可行的。
(9)切換技術(shù)
MDHO(宏分集切換)和F基站S(快速基站切換)。移動(dòng)臺(tái)可以通過(guò)當(dāng)前的服務(wù)基站廣播的消息獲得相鄰小區(qū)的信息,或者通過(guò)請(qǐng)求分配掃描間隔或者是睡眠間隔來(lái)對(duì)鄰近的基站進(jìn)行掃描和測(cè)距的方式獲得相鄰小區(qū)信息,對(duì)其評(píng)估,尋找潛在的目標(biāo)小區(qū)。切換既可以由終端決策發(fā)起也可以由基站決策發(fā)起。在進(jìn)行快速基站切換(F基站S)時(shí),終端只與Anchor基站進(jìn)行通信;所謂快速是指不用執(zhí)行HO過(guò)程中的步驟就可以完成從一個(gè)Anchor基站到另一個(gè)Anchor基站的切換。支持F基站S對(duì)于終端和基站來(lái)說(shuō)是可選的。進(jìn)行宏分集切換(MDHO)時(shí),終端可以同時(shí)在多個(gè)基站之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這樣可以獲得分集合并增益
以改善信號(hào)質(zhì)量。是否支持MDHO對(duì)于終端和基站來(lái)說(shuō)是可選的。
(10)睡眠模式
終端睡眠模式:Sleep模式和Idle模式。Sleep模式的目的在于減少終端的能量消耗并降低對(duì)Serving基站空中資源的使用。Sleep模式是終端在預(yù)先協(xié)商的指定周期內(nèi)暫時(shí)中止Serving基站服務(wù)的一種狀態(tài)。從Serving基站的角度觀察,處于這種狀態(tài)下的終端處于不可用(unavailability)狀態(tài)。Idle模式為終端提供了一種比Sleep模式更為省電的工作模式,在進(jìn)入Idle模式后,終端只是在離散的間隔,周期性地接收下行廣播數(shù)據(jù)(包括尋呼消息和M基站業(yè)務(wù)),并且在穿越多個(gè)基站的移動(dòng)過(guò)程中,不需要進(jìn)行切換和 網(wǎng)絡(luò) 重新進(jìn)入的過(guò)程。Idle模式與Sleep模式的區(qū)別在于:Idle模式下終端沒(méi)有任何連接,包括管理連接,而Sleep模式下終端有管理連接,也可能存在業(yè)務(wù)連接;Idle模式下終端跨越基站時(shí)不需要進(jìn)行切換,Sleep模式下終端跨越基站需要進(jìn)行切換,所以Idle模式下終端和基站的開(kāi)銷都比Sleep小;Idle模式下終端定期向系統(tǒng)登記位置,Sleep模式下終端始終和基站保持聯(lián)系,不用登記。
在不同的4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中將采用的不同的新技術(shù)組合,并且以上的新技術(shù)正在不斷的發(fā)展完善中,特別是目前的4G標(biāo)準(zhǔn)未確定,處于研究開(kāi)發(fā)和完善階段,成熟期預(yù)計(jì)要三到五年或更長(zhǎng)。但可以肯定的是,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,新技術(shù)將隨著4G也會(huì)繼續(xù)高速發(fā)展,4G將會(huì)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng),是滿足未來(lái)市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于現(xiàn)在的人來(lái)說(shuō),未來(lái)的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來(lái)最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō),要順利、全面地實(shí)施4G通信,還將可能遇到一些困難。
首先,人們對(duì)未來(lái)的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升,從理論上說(shuō)最高可達(dá)到100Mbit/s,但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析,4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。
其次,4G的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專家預(yù)測(cè),在10年以后,2G的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段,此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時(shí),整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對(duì)于4G技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程。
因此,在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,使移動(dòng)通信從3G逐步向4G過(guò)渡。參考文獻(xiàn):
1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動(dòng)通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2005.2、宋文濤,羅漢文.移動(dòng)通信[M].上海交通大學(xué)出版社,1996.
第三篇:移動(dòng)通信課題研究
實(shí)踐報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
假設(shè)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)(勝利路以南、學(xué)府街以西、大學(xué)路以北和紅旗街以東,即以佳木斯大學(xué)A院、翰林苑一期、佳木斯市體育場(chǎng)、體校和學(xué)城名筑為主構(gòu)
成的地區(qū))為一個(gè)海島,距陸地約50公里,其它情況與現(xiàn)實(shí)相同。蜂窩移動(dòng)通信技術(shù),對(duì)海島所需中國(guó)移動(dòng)GSM900網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行模擬工程設(shè)計(jì)。陸地與海島基站的通信采用光纖作傳輸介質(zhì)。具體任務(wù)如下:
? 進(jìn)行基站選址、天線高度和信道數(shù)量設(shè)定,依據(jù)手機(jī)接收的最小功率和奧村模型進(jìn)行信道場(chǎng)強(qiáng)中值的估算,計(jì)算發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率。
? 1.實(shí)地調(diào)查海島的邊長(zhǎng)、周長(zhǎng)、面積、形狀和地形
? 大學(xué)路756米、勝利路761米、紅旗路634米、學(xué)府街617米
? 周長(zhǎng):756+634+761+617=2768;面積:762.5*625=474441.75 ? 形狀:近似于長(zhǎng)方形。地形:平坦地區(qū)
2、基站選址 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求:
基站站間距根據(jù)電測(cè)及仿真分析結(jié)果確定,一般要求基站站址分布與標(biāo)準(zhǔn)蜂窩結(jié)構(gòu)的偏差應(yīng)小于站間距的1/4,在密集覆蓋區(qū)域應(yīng)小于站間距的1/8。
無(wú)線傳播環(huán)境要求:
基站天線高度滿足覆蓋目標(biāo),一般要求天線主瓣方向100米范圍內(nèi)無(wú)明顯阻擋。同時(shí),天線不宜過(guò)高,避免扇區(qū)間的過(guò)度重疊影響網(wǎng)絡(luò)容量和質(zhì)量。基站所在建筑物高度、天線掛高要求如下表所示,實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整。
經(jīng)綜合考慮設(shè)在大學(xué)主樓樓前 3設(shè)定天線高度
建議市區(qū)基站站址建筑物高度選址在30米(7層樓)-35米(12層樓)之間。如周圍建筑均比較高時(shí),可選擇平均高度的建筑物。如果找不到合適高度的建筑時(shí),可以選擇較低的建筑,通過(guò)樓頂建塔(角鋼塔、拉線塔等)的方式達(dá)到高度要求;或選擇較高的建筑,通過(guò)將天線安裝在較低樓層的外墻上來(lái)達(dá)到要求,但這兩種情況需要同規(guī)劃和物業(yè)協(xié)商。郊區(qū)和農(nóng)村一般通過(guò)建塔來(lái)解決天線架設(shè)問(wèn)題,一般高度取定為40-60米,視情況而定。
? 由題意知咱們這個(gè)小海島設(shè)為市區(qū),天線高度設(shè)為40米。
4、估算用戶數(shù)量,選擇信道數(shù)量
? 通過(guò)查詢可知:全國(guó)大約有7.8億人選擇用中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),大約1.6億人民選擇中國(guó)聯(lián)通,大約1.2億人民選擇中國(guó)電信,則可計(jì)算780000000/960000*=39位移474441.75動(dòng)用戶,160000000/9600000000000*474441.75=8位聯(lián)通用戶,120000000/9600000000000*474441.75=6位電信用戶。估計(jì)有九千人。
5、查詢手機(jī)的最小接收功率(靈敏度)
? 經(jīng)查詢是-102dBm(摘自百度)?
6、計(jì)算無(wú)線電波自由空間損耗
所謂自由空間傳播系指天線周圍為無(wú)限大真空時(shí)的電波傳播,它是理想傳播條件。電波在自由空間傳播時(shí),其能量既不會(huì)被障礙物所吸收,也不會(huì)產(chǎn)生反射或散射。通信距離與發(fā)射功率、接收靈敏度和工作頻率有關(guān)。[Lbs](dB)=32.45+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lbs為傳輸損耗,d為傳輸距離,頻率的單位以MHz計(jì)算。
由上式可見(jiàn),自由空間中電波傳播損耗(亦稱衰減)只與工作頻率f和傳播距離d有關(guān),當(dāng)f或d增大一倍時(shí),[Lfs]將分別增加6dB.下面的公式說(shuō)明在自由空間下電波傳播的損耗Lbs = 32.45 + 20lg d(Km)+ 20lg f(MHz)Lbs 是傳播損耗,單位為dB,d是距離,單位是Km,f是工作頻率,單位是MHz,工作頻率:500MHz,通信距離:15km,基站天線高度:46m,移動(dòng)臺(tái)天線高度:1.5 所以Lbs=32.45+20lgd+20lgf =32.45+20lg15+20lg500=109.95dB
7、利用奧村模型修正
(Okumura)是最常用的傳播模型,比較簡(jiǎn)單,分析起來(lái)比較方便,常用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中。奧村模型得名于奧村,奧村在20世紀(jì)60年代測(cè)量了日本東京等地?zé)o線信號(hào)的傳播特性,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)得到了一些統(tǒng)計(jì)圖表,用于對(duì)信號(hào)衰耗的估計(jì)。奧村模型有一定的適用范圍,載波頻率從150~1950 MHz;離基站不能太近,有效距離為1~100 km;天線高度要在30 m以上。Hata在奧村模型上做了改進(jìn),將統(tǒng)計(jì)圖表轉(zhuǎn)換為公式,這樣計(jì)算信號(hào)衰耗就不必查圖表,非常方便,而且還適合計(jì)算機(jī)處理。盡管如此,這些公式仍然統(tǒng)稱為奧村模型。除了城市以外,奧村模型還分別針對(duì)郊區(qū)、農(nóng)村和開(kāi)闊地定義了相應(yīng)的公式。其中,城市環(huán)境A為135.8,郊區(qū)環(huán)境A為128.6,農(nóng)村環(huán)境A為116.5。
市區(qū)準(zhǔn)平滑地區(qū)的傳播衰耗中值:
Am(f,d)=Am(500,15)=29.5dB
Hb(hb,d)=Hb(46,15)=—14dB
Hm(hm,f)=Hm(1.5,500)=—3dB LT=Lbs+Am(f,d)—Hb(hb,d)—Hm(hm,f)
=103.33+30.5—(—14)—(—3)=150.83dB 因?yàn)镵T=0,所以任意地形地物情況下的衰耗中值: LA=LT—KT=LT=150.83dB
8、計(jì)算發(fā)射機(jī)發(fā)射功率
電壓:
具體分工:
? 楊連月———計(jì)算周長(zhǎng)面積以及選址,天線高度,寫(xiě)實(shí)踐總結(jié) ? 潘琦——分析數(shù)據(jù),上網(wǎng)查資料計(jì)算數(shù)據(jù)。校驗(yàn)。
實(shí)踐總結(jié):
在做這個(gè)實(shí)踐的時(shí)候,我們需要知道覆蓋的區(qū)域是什么類型,它是平原還是去丘陵,是郊區(qū)還是縣城。不同類型有不同的修正和調(diào)整。奧村模型有各自的計(jì)算方式。在預(yù)測(cè)模型中,天線高度對(duì)電波傳輸過(guò)程中損耗的影響較復(fù)雜一些,但也是以一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,隨著天線高度的鄭家,損耗響應(yīng)的增加。不同類型的天線參數(shù),覆蓋效果也不同,天線增益越大,發(fā)射功率越強(qiáng),傳播中的能忍受的衰耗也越大。在這次海島的測(cè)量中我們采用高精度的電子地圖,測(cè)量它們的長(zhǎng)度寬度以及面積周長(zhǎng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)我們查詢我們需要的資料,在這個(gè)范圍內(nèi)我們問(wèn)了一些商鋪的店主,學(xué)生以及路上的行人的手機(jī)是什么運(yùn)行商,她們中間學(xué)生愛(ài)上網(wǎng)的用聯(lián)通和電信的居多,因?yàn)榱髁勘阋耍渌硕嗌偈且苿?dòng),首先移動(dòng)信號(hào)強(qiáng),其次營(yíng)業(yè)廳多,方便繳費(fèi)。我們的調(diào)查樣本容量很少,為了保證準(zhǔn)確性,我們?cè)诰W(wǎng)上百度了一下它們所占的比例。
第四篇:移動(dòng)通信技術(shù)畢業(yè)論文題目
移動(dòng)通信技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文題目
一、設(shè)計(jì)性題目
要求:①設(shè)計(jì)內(nèi)容②設(shè)計(jì)依據(jù)③具體設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)步驟 ④設(shè)計(jì)參數(shù)及具體計(jì)算、分析⑤方案比較⑥結(jié)論 以下題目可供參考
1、移動(dòng)通信基站天饋線安裝工程施工與維護(hù)
2、通信工程施工監(jiān)理方案
3、無(wú)線呼叫系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)(發(fā)送端硬件電路)
4、無(wú)線呼叫系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)(接收端硬件電路)
5、石家莊城市職業(yè)學(xué)院校園網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)
6、無(wú)線話筒的電路設(shè)計(jì)
7、移動(dòng)手機(jī)設(shè)備的故障處理分析
8、程控交換機(jī)的維護(hù)與管理
9、光纖線路故障的定位和監(jiān)測(cè)
10、本地SDH傳輸網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)
11、光纖通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)與系統(tǒng)分析
12、蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)與系統(tǒng)分析
13、基于GSM 短消息的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
14、單片機(jī)常用電路設(shè)計(jì)及C51仿真
15、多路搶答器
16、用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子鐘的設(shè)計(jì)
17、基于數(shù)字化校園手機(jī)一卡通設(shè)計(jì)
18、用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)跑馬燈的設(shè)計(jì)
19、通信系統(tǒng)中調(diào)整技術(shù)的研究及其matlab仿真實(shí)現(xiàn)
20、基于單片機(jī)的通信控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
二、論證性題目
要求:①論文意義②論點(diǎn)③論據(jù)④具體論證⑤結(jié)論及應(yīng)用 以下題目可供參考
21、淺談第四代移動(dòng)通信技術(shù)
22、WiFi技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展
23、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用
24、軟交換技術(shù)綜述及探討
25、網(wǎng)絡(luò)通信安全技術(shù)淺析
26、TD-SCDMA技術(shù)淺析
27、移動(dòng)電子商務(wù)及其發(fā)展
28、中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及相關(guān)技術(shù)分析
29、淺析藍(lán)牙技術(shù)30、3G技術(shù)在通信中的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)探析
31、淺論光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用
32、移動(dòng)通信的基本技術(shù)
33、Wi-Fi技術(shù)與GPRS技術(shù)的比較
34、天線與通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化
35、TD-SCDMA與其它CDMA技術(shù)的比較
36、光纖碼分多址通信技術(shù)
37、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題及對(duì)策
38、GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的研究
39、光纖通信發(fā)展趨勢(shì)的探討
40、淺談智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用
第五篇:移動(dòng)通信技術(shù)畢業(yè)論文
廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 1 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 實(shí)踐題目: 移動(dòng)基站維護(hù)技術(shù) 專 業(yè): 移動(dòng)通信技術(shù) 班 級(jí): 通信0908 學(xué)生姓名: 張 龍 指導(dǎo)教師: 上交時(shí)間: 2012 年 5 月10 日 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 2 目 錄 移動(dòng)基站維護(hù)技術(shù)...............................................3 摘
要..........................................................3 1:前言........................................................4 2:實(shí)習(xí)企業(yè)和崗位介紹..........................................5 2.1 實(shí)習(xí)企業(yè)介紹............................................5 2.2 實(shí)習(xí)崗位介紹............................................5 3:中興TD 光口故障的解決方案...................................7 3.1 TD 光口故障問(wèn)題的來(lái)源與現(xiàn)狀..............................7 3.2 TD 光口故障問(wèn)題的解決方案................................8 3.2.1 TD 光口故障問(wèn)題原因分析.............................8 3.2.2 TD 光口故障問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì).........................8 3.2.3 TD 光口故障問(wèn)題解決方案的預(yù)期目標(biāo)...................9 3.3 TD 光口故障問(wèn)題的解決方案的實(shí)施和總結(jié)....................9 4 結(jié)束語(yǔ)......................................................11 參考文獻(xiàn)......................................................12 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 3 移動(dòng)基站維護(hù)技術(shù) 摘 要 移動(dòng)基站維護(hù)技術(shù)是基站人員用于維護(hù)移動(dòng)基站設(shè)備的一種技術(shù),對(duì)于日常處理基 站故障、基站設(shè)備的擴(kuò)建與刪減、修改基站數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。移動(dòng)基站是中國(guó)移動(dòng)信號(hào) 發(fā)射的主要基點(diǎn),基站內(nèi)包含了 GSM900、DCS1800 還有 TD 信號(hào)發(fā)射與接受設(shè)備。這類 設(shè)備都是基站維護(hù)主要負(fù)責(zé)維護(hù)的設(shè)備。由于用戶量的問(wèn)題,設(shè)備會(huì)不定時(shí)的出現(xiàn)一些 故障,而作為基站維護(hù)人員都需要第一時(shí)間去處理故障,保障通信設(shè)備的正常運(yùn)行。現(xiàn) 代的移動(dòng)通信越來(lái)越發(fā)達(dá),同時(shí)用于對(duì)于通信質(zhì)量的要求越來(lái)越高,所以對(duì)于基站維護(hù) 人員來(lái)說(shuō),準(zhǔn)時(shí)的處理基站故障顯得越來(lái)越重要。為此這項(xiàng)技術(shù)的要求也是在不斷的變 化、變更。三兩年移動(dòng)就會(huì)更新設(shè)備,所以維護(hù)技術(shù)也要跟得上才能保障通信質(zhì)量。關(guān)鍵詞:基站維護(hù);故障處理;移動(dòng)通信; 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 4 1:前言 廣東宜通世紀(jì)可以股份有限公司是我現(xiàn)在實(shí)習(xí)的企業(yè)單位,我在廣東宜通世紀(jì)可以 股份有限公司的中山項(xiàng)目組實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)是一份苦工,學(xué)習(xí)知識(shí),學(xué)習(xí)技能,鍛煉技術(shù)是 實(shí)習(xí)的目的。只有把技能學(xué)好了,才能為自己的后期工作打好基礎(chǔ),為自己的積累經(jīng)驗(yàn),提高自身技能。我在中山項(xiàng)目組實(shí)習(xí)的崗位是基站維護(hù)技術(shù)員。主要的工作是對(duì)移動(dòng)基站的維護(hù)。包括日常的巡檢、搶修、應(yīng)急發(fā)電、天線的調(diào)試與更換,保障移動(dòng)基站通信信號(hào)的正常 運(yùn)行。搶修是基站維護(hù)中最難的環(huán)節(jié),搶修要及時(shí)有效。對(duì)于退服的基站要在4 小時(shí)內(nèi) 完成,還有其他的一些故障也要在合理的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題。這就要求我們必須時(shí)刻保持 著手機(jī)開(kāi)機(jī),不得離開(kāi)自己負(fù)責(zé)的基站區(qū)域,收到故障要第一時(shí)間改到故障基站,處理 問(wèn)題,解決不了的問(wèn)題要及時(shí)的反饋會(huì)公司,有待進(jìn)一步處理。在基站維護(hù)的這份工作中我漸漸的遇到了各種問(wèn)題,例如怎樣處理 GSM900 載波故 障、DCS1800 載波故障、TD 退服怎么處理、如何解決YD 光口故障等一系列的基站故障。對(duì)于這些問(wèn)題我都是請(qǐng)教自己的隊(duì)長(zhǎng)還有一些老同事,讓他們指導(dǎo)我怎么去處理這些難 題。這樣我也從一開(kāi)始只會(huì)處理簡(jiǎn)單的門(mén)禁告警、溫度告警,到現(xiàn)在可以獨(dú)立的解決
GSM900/DCS1800 載波故障、可以更換各類的基站設(shè)備。還從中學(xué)到了團(tuán)隊(duì)的重要,一個(gè) 人的力量是不足的,需要大家合力才能解決問(wèn)題。遇到問(wèn)題要大家討論,找出解決問(wèn)題 的辦法來(lái),這樣處理故障才能有效。基站中的各類告警中,我對(duì)于 TD 的光口故障問(wèn)題的處理是深有體會(huì)的。這個(gè)故障 雖然只是很簡(jiǎn)單的一個(gè)故障,但是要處理好卻是要費(fèi)一番功夫才行。熟悉設(shè)備的各個(gè)部 件的工作原理與運(yùn)行環(huán)境是首先要解決好的問(wèn)題,只有自己懂得了部件的原理,才能知 道故障出現(xiàn)的原因,從而對(duì)癥下藥,處理故障。一開(kāi)始的學(xué)習(xí)是有難度的,不知道故障 產(chǎn)生的原因,不熟悉設(shè)備,不會(huì)操作軟件,這些都是主要問(wèn)題,導(dǎo)致自己沒(méi)能很好的學(xué) 會(huì)處理故障。不過(guò)在自己的組長(zhǎng)和一些同事的指導(dǎo)下,還有經(jīng)過(guò)自己的摸索、學(xué)習(xí)和嘗 試。通過(guò)自己的實(shí)踐與分析才最終學(xué)會(huì)的解決方法。以下正文將闡述如何解決 TD 光口 故障的問(wèn)題還有自己的一些心得與體會(huì)。廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 5 2:實(shí)習(xí)企業(yè)和崗位介紹 2.1 實(shí)習(xí)企業(yè)介紹 我實(shí)習(xí)的企業(yè)是廣東宜通世紀(jì)科技股份有限公司。是一家提供通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)和 系統(tǒng)解決方案的高新技術(shù)企業(yè),是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)服務(wù)商,具備工薪部頒發(fā)的通信 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成甲級(jí)資質(zhì),主要為電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商提供包括核心網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、傳 輸網(wǎng)等全網(wǎng)層次的通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)、維護(hù)、優(yōu)化等技術(shù)服務(wù),并在此基礎(chǔ)上提供一體 化、全方位的業(yè)務(wù)支撐與IT 應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案。廣東宜通是一家提供通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)和系統(tǒng)解決方案的高新技術(shù)企業(yè),是國(guó)內(nèi)領(lǐng) 先的通信技術(shù)服務(wù)商,具備工信部頒發(fā)的通信信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成甲級(jí)資質(zhì),主要為電信 運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商提供包括核心網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等全網(wǎng)層次的通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)、維 護(hù)、優(yōu)化等技術(shù)服務(wù),并在此基礎(chǔ)上提供一體化、全方位的業(yè)務(wù)支撐與 IT 應(yīng)用的系統(tǒng) 解決方案。公司作為國(guó)內(nèi)較早進(jìn)入通信技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域的企業(yè)之一,憑借自身豐富的行業(yè) 經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和人才優(yōu)勢(shì),通過(guò)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)、維護(hù)、優(yōu)化和系統(tǒng)解決 方案等不同業(yè)務(wù)類型和環(huán)節(jié)服務(wù)模式,降低了電信運(yùn)營(yíng)商貨設(shè)備運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本 和管理成本,提高了整體的服務(wù)效益。廣東宜通世紀(jì)科技股份有限公司中山項(xiàng)目是屬于廣東宜通佛山分公司的項(xiàng)目。中山 項(xiàng)目是采用一體化的管理模式,即基站與網(wǎng)優(yōu)一體化。這樣既可以節(jié)省成本,又可以提 高工作效率,是一種很好的管理模式。2.2 實(shí)習(xí)崗位介紹 我的崗位是基站維護(hù)技術(shù)員。簡(jiǎn)單的介紹一下基站:廣義的基站,是基站子系統(tǒng)(BSS,Base Station Subsystem)的簡(jiǎn)稱。以GSM 網(wǎng)絡(luò)為例,包括基站收發(fā)信機(jī)(BTS)和基站控制器(BSC)。一個(gè)基站控制器可以控制十幾以至數(shù)十個(gè)基站收發(fā)信機(jī)。而在 WCDMA 等系統(tǒng)中,類似的概念稱為Node B 和RNCRNC:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器,控制域內(nèi)的無(wú)線 資源(所有連接的Node B)、控制用戶設(shè)備UE 的連接、為核心網(wǎng)提供業(yè)務(wù)。狹義的基 站,即公用移動(dòng)通信基站是無(wú)線電臺(tái)站的一種形式,是指在一定的無(wú)線電覆蓋區(qū)中,通 過(guò)移動(dòng)通信交換中心,與移動(dòng)電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無(wú)線電收發(fā)信電臺(tái)。基站由 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 6 移動(dòng)通信經(jīng)營(yíng)者申請(qǐng)?jiān)O(shè)置。基站維護(hù)技術(shù)員是一份看似簡(jiǎn)單輕松的,但實(shí)際做起來(lái)卻比較困難的工作。基站維 護(hù)的內(nèi)容涵蓋了很多事項(xiàng),隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展,基站設(shè)備從原來(lái)簡(jiǎn)單的模擬設(shè)備 升級(jí)到現(xiàn)在復(fù)雜的數(shù)字化設(shè)備,但是無(wú)論是原來(lái)簡(jiǎn)單的模擬設(shè)備還是現(xiàn)在復(fù)雜的數(shù)字化 設(shè)備都不是免維護(hù)的,都有一定的故障率,為了能保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),就需要我們對(duì) 基站進(jìn)行定期或不定期的維護(hù)。基站維護(hù)流程總結(jié)起來(lái)包括以下幾方面:第一、巡檢工作,要求:按時(shí),按計(jì)劃實(shí) 施;第二、故障處理,要求:及時(shí),快速,有效;第三、安全管理,要求:以預(yù)防為主; 第四、資料管理,要求:細(xì)致,保密。一個(gè)平常而安穩(wěn)的心態(tài)才是做好這份工作的關(guān)鍵。浮躁的心往往會(huì)是你越來(lái)越厭倦 這份工作,所以保持一顆平常的心很重要。對(duì)于這份工作我時(shí)刻提醒自己不用太心急,慢慢而有序的去完成任務(wù)。充沛的睡眠和良好的心理是完成這份工作的必要前提。每天 我都會(huì)有良好的心態(tài)去工作,所以我的工作都是很輕松的,而且充滿樂(lè)趣,并且可以學(xué) 到很多的東西。基站技術(shù)員是通信行業(yè)里重要的一部分,很多故障的最終處理是由基站技術(shù)員來(lái)處 理的。例如網(wǎng)優(yōu)路測(cè)里出現(xiàn)的故障首先反饋到BSC,然后BSC 派單給技術(shù)員去處理。最 后由技術(shù)員去更換設(shè)備,排除故障。廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 7 3:中興TD 光口故障的解決方案 3.1 TD 光口故障問(wèn)題的來(lái)源與現(xiàn)狀 一般的故障可分為以下幾類:基站硬件故障、基站軟件故障、交流引入故障、直流 故障、蓄電池故障、空調(diào)故障、傳輸故障、監(jiān)控設(shè)備故障。光口故障是來(lái)源于基站硬件 故障產(chǎn)生的,但是處理起來(lái)確實(shí)很棘手的。移動(dòng)的3G 信號(hào)是使用中興BBU 與RRU 互聯(lián)的設(shè)備,就是使用TD-SCDMA。光口故障是這類設(shè)備常有的故障。一般會(huì)導(dǎo)致小區(qū)退服,使得附近的用戶無(wú)信號(hào)。為此遇到這類故障需要及時(shí)的處理。基站TD 設(shè)備的光口故障,主要來(lái)源于中興TD 設(shè)備,中興TD 設(shè)備中的BBU,BBU 是 用于發(fā)射TD 信的終端通過(guò)光釬連接到RRU 上,RRU 有分室內(nèi)、室外用的,現(xiàn)主要是解決 室外的問(wèn)題(室外的以RO8I 為例)。請(qǐng)看一下RO8I 在BBU 與RRU 之間的位置圖: ZXTR RO8I 是基于射頻拉遠(yuǎn)方案中的遠(yuǎn)端射頻單元 RRU,與 BBU 產(chǎn)品配合實(shí)現(xiàn)一個(gè) 完整Node B 邏輯功能。提供陣元智能天線,工作頻率2010-2025MHz。ZXTR RO8I 在Node B 中的位置,如圖3.1 所示: 圖3.1ZXTR RO8I 位置圖 這種中興TD 設(shè)備的光口故障問(wèn)題在我實(shí)習(xí)初期時(shí)候難以處理,甚至不懂得故障產(chǎn) 生的原因。但通過(guò)自己隊(duì)長(zhǎng)的指導(dǎo),還有工作中不斷遇到同類問(wèn)題,是自己漸漸的積累 了經(jīng)驗(yàn),面對(duì)這類問(wèn)題的時(shí)候懂得了如何去處理。廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 8 3.2 TD 光口故障問(wèn)題的解決方案 3.2.1 TD 光口故障問(wèn)題原因分析 對(duì)光口故障進(jìn)行分析,首先要熟悉各個(gè)部件的運(yùn)行環(huán)境與工作原理,還要熟悉部件 所在的位置,這樣才能快速的解決故障。基站告警:確定告警類別及告警代碼。根據(jù)告 警代碼分析障礙原因。出發(fā)前需要根據(jù)告警來(lái)準(zhǔn)備相應(yīng)的備件和工具,避免由于沒(méi)有備 件而導(dǎo)致障礙處理超時(shí)。分集接收或駐波比告警:對(duì)分集接收和駐波比告警的處理方法 基本一樣,唯一不同的是分集接收是接收路徑上發(fā)生的問(wèn)題,駐波比是發(fā)射路徑上發(fā)生 的問(wèn)題。另外,有很多故障并非基站硬件故障,而是因?yàn)锽SC 的參數(shù)設(shè)置不對(duì)。如果參 數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,發(fā)射機(jī)也將無(wú)法工作,所以,基站維護(hù)人員一定要掌握必要的理論知識(shí),這樣對(duì)故障的判斷才能迅速、準(zhǔn)確。排除故障的一般步驟:(1)故障現(xiàn)象觀測(cè)(2)故障相關(guān)信息收集(3)經(jīng)驗(yàn)判斷和理論分析(4)各種可能原因列表(5)對(duì)每一個(gè)原因?qū)嵤┡佩e(cuò)方案(6)故障排除 經(jīng)過(guò)自己摸索和實(shí)踐,在自己隊(duì)長(zhǎng)的指導(dǎo),還有老同事的幫助下,分析問(wèn)題出現(xiàn)的 原因在以下幾個(gè)方面:(1)光模塊損壞。由于設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間使用,光模塊會(huì)損壞;(2)光釬損壞。人為或動(dòng)物損壞光釬;(3)中興BBU 設(shè)備上的CC 板損壞;(4)室外R08I 燒壞。同樣由于長(zhǎng)時(shí)間的使用,設(shè)備會(huì)損壞。3.2.2 TD 光口故障問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì) 對(duì)TD 光口故障問(wèn)題,設(shè)計(jì)的解決方案如下: 處理故障要先做簡(jiǎn)單的最后處理難的,也就是先易后難: 首先要把需要的工具與備件準(zhǔn)備好。主要的工具有電腦一臺(tái)(含LMT 軟件)、剪鉗、小刀、六角螺絲刀、光模塊若干個(gè)、廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 9 光釬線、CC 板、新的R08I 一個(gè)、安全帶、麻繩、滑輪、封口膠、防水膠等。處理故障時(shí)工具一定要帶齊,不然就白跑一趟,這樣就會(huì)浪費(fèi)許多時(shí)間,工作的效 率就會(huì)下降。工具準(zhǔn)備完成以后我們就要去到故障地點(diǎn),首先通過(guò)電腦連上設(shè)備去確定 是哪一個(gè)RRU 有故障(一般一個(gè)BBU 帶三個(gè)RRU),找到出故障的設(shè)備后,我們就可以開(kāi) 始處理障了。設(shè)計(jì)方案如下首先從光模塊入手,然后是光釬線,接著是 CC 板,最后是 RRU: 表3.1 處理光口故障設(shè)計(jì)方案 存在故障 處理故障 預(yù)期結(jié)果 檢測(cè)結(jié)果 實(shí)施下一步 光口模塊 更換光模塊 故障解決 故障依然存在 更換光釬 光釬線路 更換光釬 故障解決 故障依然存在 更換CC 板 CC 板 更換CC 板 故障解決 故障依然存在 更換Q08I R08I 更換Q08I 故障解決 故障解決 無(wú) 3.2.3 TD 光口故障問(wèn)題解決方案的預(yù)期目標(biāo) 預(yù)期目標(biāo)及時(shí)處理故障,解決光口問(wèn)題,從而使得設(shè)備重新正常運(yùn)行。并保障設(shè)備 的狀態(tài)良好,預(yù)防下次再出現(xiàn)同類問(wèn)題:(1)更換光口模塊,使得設(shè)備重新運(yùn)行,觀察設(shè)備運(yùn)行狀況,運(yùn)行良好,則達(dá)到 預(yù)期目標(biāo):(2)若更換光口模塊沒(méi)能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),則要更換光釬,再重新觀察設(shè)備的運(yùn) 行狀況,運(yùn)行良好,則達(dá)到了預(yù)期目標(biāo):(3)更換CC 板,再次觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況,運(yùn)行良好則達(dá)到預(yù)期目標(biāo):(4)更換R08I,觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況,運(yùn)行良好則達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。以上的每一步都要仔細(xì)的進(jìn)行,才能確保達(dá)標(biāo)。處理故障是一件瑣事,你必須做好 每一步才能使得設(shè)備重新的運(yùn)作。往往忽視了一小步,就會(huì)導(dǎo)致故障的繼續(xù)存在,并使得工作的效率下降,無(wú)法達(dá)到預(yù)期所想的。如你安裝光釬時(shí)不小心弄斷了光釬,這樣就必須重新?lián)Q一條光釬,因?yàn)楣忖F是很難重新接回來(lái)的。如此的話既浪費(fèi)成本,又浪費(fèi)時(shí)間。3.3 TD 光口故障問(wèn)題的解決方案的實(shí)施和總結(jié) 實(shí)施解決方案: 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 10 通過(guò)分析有四種產(chǎn)生故障的原因,選取簡(jiǎn)單的原因先解決。第一步:對(duì)于光口模塊的原因是光模塊損壞,最簡(jiǎn)單的就是選取相同的光模塊換上 中興BBU 上去,把出故障的那個(gè)光模塊換下,看看故障是否解決。處理故障的時(shí)候可以把電腦一直連在設(shè)備上,方便觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況。當(dāng)我們把 光模塊換好后,讓電腦重新登錄設(shè)備,并進(jìn)入LMT 軟件,就可以觀察設(shè)備的運(yùn)行情況了,這個(gè)過(guò)程一般要幾分鐘,所以要耐心等待。第二步:幾分鐘后,通過(guò)電腦觀察設(shè)備依然沒(méi)變化,表示不是光模塊的故障,這時(shí) 我們就要更換光釬線了,也就是可能是光釬線路的原因,光釬線損壞。這里需要兩個(gè)人 幫忙才能完成。從室內(nèi)的BBU 上重新?lián)Q上新的光釬線拉上到室外的R08I。拉光釬時(shí)一定 要小心,因?yàn)楣忖F是很容易損壞的。同樣光釬拉好后去通過(guò)電腦觀察設(shè)備的故障是否好了,這里也是要等待幾分鐘的,因?yàn)橹匦吕忖F的話,設(shè)備是需要重新啟動(dòng)的,所以也要耐心的等待與觀察。幾分鐘后 若設(shè)備故障解決了,則不需要下面的工作了,若沒(méi)有變化,我們就要進(jìn)行下面的方法了。第三步:就是更換中興 CC 板了,更換 CC 板是很容易的,只需要把舊 CC 板換下,換上新的CC 板就可以了。要注意的就是插板的時(shí)候要小心,避免損壞設(shè)備。換CC 板后 也是需要等待才知道設(shè)備故障有沒(méi)有處理好的。若不能解決問(wèn)題,就需要更換RRU 了。第四步:更換 RRU 是一個(gè)很難的過(guò)程,主要是 R08I 體積很大,而且要把它拉上支 撐桿(15 米),這個(gè)過(guò)程要注意安全。先下電再進(jìn)行更換工作。換好 R08I 設(shè)備后,我們就可以去上電并觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況,一般到這里后,設(shè) 備的光口故障問(wèn)題都是基本解決的了。處理光口故障是需要耐心的,只有一步一步的去尋找問(wèn)題的原因,這樣才能最終解 決問(wèn)題。基站中隨時(shí)都會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,所以我們也要隨時(shí)準(zhǔn)備著解決問(wèn)題。只有在不停的 實(shí)踐中才可以學(xué)到知識(shí),并提高自己的技能。維護(hù)是一個(gè)特殊的行業(yè),涉及學(xué)科較多,而且日常瑣事也較多,所以維護(hù)人員不光 需要有過(guò)硬的技術(shù)和還要有較強(qiáng)的責(zé)任心。基站好比人,設(shè)備、線路就像器官和血管、神經(jīng)一樣,出了問(wèn)題就不行,要進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)基站維護(hù)就相當(dāng)于著手一門(mén)新 的手藝,認(rèn)真對(duì)待,認(rèn)真學(xué)習(xí),把它變成自己的一項(xiàng)技術(shù)。萬(wàn)丈高樓平地起進(jìn)來(lái)這個(gè)公 司就要從細(xì)節(jié)做起,從小事做起,為公司出力,為通信行業(yè)做貢獻(xiàn)。廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 11 4 結(jié)束語(yǔ) 將近一年的實(shí)習(xí)生活就快結(jié)束了,在這實(shí)習(xí)的過(guò)程中我學(xué)到了很多的知識(shí),初次到 單位去實(shí)習(xí)感受頗多,不僅在知識(shí)上有了很大的進(jìn)步而且也學(xué)到了不少社會(huì)上的東西。首先值得感謝的是學(xué)校對(duì)我們的培養(yǎng),學(xué)校給了一個(gè)良好的壞境給我們學(xué)習(xí),讓我 們不斷的提高自己的知識(shí)水平。還有感謝各位老師對(duì)我們的教導(dǎo),在授予我們知識(shí)的時(shí) 候,還教會(huì)我們?cè)鯓幼鋈恕,F(xiàn)在雖然不在學(xué)校上課了,但是老師還要為我們的畢業(yè)論文 操心,幫我們修改,避免出什么問(wèn)題。在此,真心的感謝老師們。老師你們辛苦了!剛?cè)ス镜臅r(shí)候自己還一點(diǎn)不懂,聽(tīng)說(shuō)安排我去維護(hù)基站還感覺(jué)比較新鮮,我就同 公司的幾個(gè)前輩去處理故障。例如每月的基站巡檢工作能夠及時(shí)的了解設(shè)備的運(yùn)行情 況,對(duì)存在安全隱患的設(shè)備能夠及時(shí)的進(jìn)行處理,具體的檢查范圍包括:基站主設(shè)備、基站交直流配電設(shè)備、基站蓄電池、基站空調(diào)、基站動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、基站傳輸設(shè)備、基站天饋線系統(tǒng)、基站機(jī)房安全設(shè)施。檢查項(xiàng)目包括:工作電壓、工作電流、有無(wú)告警、運(yùn)轉(zhuǎn)情況、設(shè)備連線情況、環(huán)境衛(wèi)生,以及基站所存在的各種安全隱患。本以為是比較 輕松的可是當(dāng)他們?cè)谔幚砉收系臅r(shí)候我發(fā)現(xiàn)自己學(xué)的知識(shí)用到的很少,在前輩們耐心的 講解下才稍微明白了點(diǎn),當(dāng)時(shí)最大的感觸就是實(shí)踐是那么的重要,在課堂上是永遠(yuǎn)也學(xué) 不到這些知識(shí)的,在后來(lái)的日子我一刻都沒(méi)有放松過(guò),珍惜在實(shí)習(xí)過(guò)程中的分分秒秒,不管哪里有了故障我都跟隨他們一起去學(xué)習(xí),就這樣我很愉快的度過(guò)了我的實(shí)習(xí)生活。實(shí)習(xí)讓我了解自己專業(yè)方面的知識(shí)和專業(yè)以外的知識(shí),讓我也早些認(rèn)識(shí)到將面臨的 工作問(wèn)題,讓我明白了以后讀大學(xué)是要很認(rèn)真的讀,要有好的專業(yè)知識(shí),才能為好的實(shí) 際動(dòng)手能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),更讓我明白了以后要有一技之長(zhǎng),才能迎接以后的挑戰(zhàn),也讓我知道了大學(xué)是為我們順應(yīng)科學(xué)發(fā)展的墊腳石和自身發(fā)展的機(jī)會(huì)。廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告 12 參考文獻(xiàn) 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