移动通信电波传播课件•移动通信概述•电波传播基础•移动通信电波传播模型•移动通信电波传播的挑战与解决•移动通信电波传播的未来展望01移动通信概述移动通信的定义与特点010203移动通信定义移动通信特点移动通信系统分类移动通信是指通信双方或至少一方在移动中进行信息交换的通信方式。移动性、实时性、个人化、广泛性、便捷性。公众移动通信网、专用移动通信网、卫星移动通信网。移动通信的发展历程第三代移动通信（3G）宽带码分多址技术，支持高速数据传输和多媒体业务，代表性系统有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。第二代移动通信（2G）第四代移动通信（4G）数字信号传输，采用时分多址和码分多址技术，代表性系统有GSM和CDMA。基于全IP技术，支持更高速度和更低延迟的数据传输，代表性系统有LTE和WiMAX。第一代移动通信（1G）第五代移动通信（5G）模拟信号传输，主要采用频分多址技术，代表性系统有NMT和AMPS。超高速、低延迟、大连接数、高可靠性，代表性技术有毫米波频段和微基站。移动通信的应用场景语音通话数据传输移动互联网应用物联网应用通过移动通信网络进行数据传输，包括文本、图片、音频和视频等多媒体内容。通过移动通信网络进行语音通话，支持全球范围内的通话。通过移动设备访问互联网，包括社交媒体、电子邮件、在线支付等。实现各种物联网设备的连接和数据传输，如智能家居、智能交通等。02电波传播基础电波传播原理电磁波理论电磁波的波动方程电磁波的辐射机制电磁波是由变化的电场和磁场相互激发产生的，具有波粒二象性。描述电磁波传播的数学模型，包括波动方程的推导和求解方法。解释电磁波是如何从天线辐射出去的，包括近场和远场的区分。电波传播方式自由空间传播散射传播电磁波在真空中传播的方式，主要考虑距离和波长的关系。电磁波通过障碍物的散射传播方式，适用于复杂环境和遮挡物较多的情况。地面反射传播电磁波在地面反射后继续传播的方式，需要考虑地面的反射系数和地形的影响。电波传播的特性参数波长010203电磁波在空气中的长度，与频率成反比。相位描述电磁波在空间中不同位置的相对位置关系。极化描述电场矢量的方向和变化方式，与天线设计和信号处理有关。03移动通信电波传播模型电波传播损耗模型自由空间传播模型适用于描述距离较远、无遮挡的电波传播，损耗与距离的平方成正比。对数距离路径损耗模型考虑了实际环境中障碍物和散射的影响，损耗随距离增加而增加，但增长速度逐渐减缓。电波传播预测模型射线追踪模型基于几何光学原理，通过模拟电波传播的射线轨迹来预测信号强度分布。统计预测模型基于大量历史数据和统计规律，预测不同环境下的信号强度分布。电波传播仿真模型确定性仿真模型基于物理原理和数学公式，精确模拟电波传播过程。蒙特卡洛仿真模型基于概率统计方法，模拟电波传播过程中的随机因素，给出概率分布结果。04移动通信电波传播的挑战与解决方案电波传播的干扰与噪声干扰类型：邻频干扰、同频干扰、互调干扰等。噪声来源：自然噪声、人为噪声等。干扰与噪声对通信质量的影响：信号失真、误码率增加等。解决方案：采用频分复用、时分复用、码分复用等技术提高频谱利用率，降低干扰；采用低噪声放大器、滤波器等设备降低噪声。电波传播的多径效应多径效应产生原因电波在传播过程中遇到障碍物反射、折射等。多径效应对通信质量的影响信号衰落、失真、多径干扰等。解决方案采用分集技术、均衡技术、扩频技术等降低多径效应的影响。电波传播的穿透损耗穿透损耗产生原因：电波在穿透建筑物、车辆等1障碍物时能量损失。穿透损耗对通信质量的影响：信号衰减、覆盖范围减小等。23解决方案：采用高发射功率、定向天线等技术提高信号覆盖范围；采用室内分布系统、小型蜂窝等技术改善室内信号覆盖。05移动通信电波传播新技术高频段电波传播技术高频段电波传播技术是指利用高频频段进行无线通信的技术。随着移动通信技术的发展，高频频段资源逐渐得到利用，如毫米波频段等。高频段电波传播技术具有传输速率高、容量大、传输距离短等特点，适用于高速移动通信和短距离通信场景，如城域网、局域网等。高频段电波传播技术面临的挑战...
