频谱分配方法：1.为特定目的而分配的频谱段，以拍卖的形式进行分配；2.除拍卖以外，一些特定频段被作为开放频段而留出，只要符合一定的行业规定，就可以无需许可而免费使用；3.另一种频谱分配方式是重叠，就是在已经分配了的频谱上重复分配一个业务作为次要业务，原有的业务称为主业务；4.全世界都在研究具有创新性的频谱划分规则如认知无线电。

标准：1.保证互通性和互操作性；2.形成规模经济从而降低成本；3.标准的制定过程不完善，参与的公司都有各自的打算；4.标准形成以后，想再加入某些创新或改进比较困难；5.标准的出台往往带有政治色彩。

技术挑战：1.Wirelesschannelsareadifficultand capacity-limitedbroadcastcommunica tionsmedium；2.Trafficpatterns,userlocations,an dnetworkconditionsareconstantlycha nging；3.Applicationsareheterogeneouswith hardconstraintsthatmustbemetbythen etwork；4.Energyanddelayconstraintschanged esignprinciplesacrossalllayersofth eprotocolstack；5.Spectrumlimitationandincompatibl estandards。

移动通信要点总结：1.必须利用无线电波传输信息，传播特性差。

传播环境复杂：阴影效应和多径效应造成电波传播的幅度衰落和时延扩展；用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速随机变化。

2.工作于复杂的干扰环境。

外部干扰：天电、机电和信道热噪声；系统内部和不同系统之间的干扰：邻道、同信道、互调、多址和远近效应。

3.网络结构多种多样，网络管理复杂。

用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密。

4.可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增。

用户容量问题，业务容量问题。

5.用户终端成为个人消费品。

第2章：传输基础时域概念：;vf c fλλ==。

频域概念：基频，当所有频率是该频率的整数倍。

总的信号周期是基波频率信号的周期。

频谱，信号包含的频率范围。

绝对带宽，信号的频谱宽度。

有效带宽：当信号频谱无限宽时，信号能量主要集中在一个较窄的频带内。

数据速率和带宽：如果在其他条件相同的情况下，通过增加一倍的带宽，数据速率加倍。

给定的带宽可以支持多种速率。

任何数字信号频谱都是无限宽；任何传输系统都是带限的；任意给定的传输媒质，所传输的带宽越宽成本越高；限制频带会带来信号的畸变。

数据：实际传输的信息、消息。

信号：数的电磁表示。

传输：经过信号处理的数据的通信。

模拟数据：连续变化。

数字数据：取离散值。

模拟信号：（根据频率的不同）可以在各种传输媒质中传播的连续变化的电磁波；模拟信号可以传播模拟数据和数字数据。

数字信号：一串电压脉冲，比模拟信号便宜，不容易受噪声干扰，受衰减影响很大，数字信号也可以传输模拟数据和数字数据。

数据与信号的组合：数字数据-数字信号，编码设备和比数字-模拟设备简单，成本也低；模拟数据-数字信号，可以使用现代的传输和转换设备；数字数据-模拟信号，一些传输媒质只能传输模拟信号，如卫星；模拟数据-模拟信号，模拟数据容易转换成模拟信号。

模拟传输：传输模拟信号不用考虑传输的内容；衰减限制了传输链路的长度；级联的放大器可以放大信号，但会带来信号的畸变，但是模拟信号允许畸变失真。

数字传输：需要考虑传输的内容；衰减严重影响数据的完整性；只能在有限的距离传播；使用中继器可以扩大传输距离，需要考虑中继信号的恢复和重传。

信道容量：在一定条件下，信道可以传输的最大的数据速率。

奈奎斯特带宽：考虑一个无噪声信道，数据速率仅受信道带宽的限制。

带宽为B ，该信道所支持的最大的数据速率是2B 。

这个限制是符号间干扰。

信道容量：22,2log C B C B M==，第一种是二进制，第二种是多进制，多进制可提高数据速率，但会增加接收机负担。

香侬容量公式：()22S log 1SNR log1N C B B ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭，增加信噪比可以增加信道容量，通过增加信道带宽也可以增加信道容量，但是有一个限制，就是增加带宽噪声的功率传输媒质：发射机与接收机之间的物理通路。

导向媒质：电磁波沿固体媒质被引导传播。

例如，铜质双绞线，铜质同轴电缆，光纤等。

非导向媒质：提供电磁波传输的媒质，但是不引导电磁信号的传输，即无线传输。

例如，大气，外层空间。

复用技术：频率分集复用（FDM)：每一个信号都需要一定的带宽（以载波频率为中心），称为信道。

为了防止干扰，信道被保护带宽（保护间隔）分离，保护带宽就是频谱中未使用的部分。

时间分集复用：与FDM 类似，特定信源提供在特定的时隙发送数据，这个特定的时隙就是一个信道。

时隙的周期称为帧。

同步时分复用：时隙预先分配且固定，各源发送传输的时间是同步的。

异步时分复用：动态分配各数据源在媒质上的时间。

第三章：天线与电波传输1.天线：天线是电导体或电导体系统。

（任意的一个电导体都是天线。

）发射，将电磁能量辐射到自由空间。

接收，从自由空间收集电磁能量。

辐射方向：表征天线性能的常用方法。

在天线的传播方向上，传输功率与距离成一定比例。

波束宽度(半功率波束宽度)：是天线方向性的度量，定义为天线波束两个半功率点之间的夹角。

与天线增益有关，一般天线增益越大，波束就越窄，探测角分辨率就越高。

半波偶极天线：包含两个等长的直线导体，两者被一个很小的间隙隔开；天线的长度等于所传输信号波长的一半。

抛物面天线：其方向相性与天线直径成正比，直径越大，方向性越好。

3天线增益：是天线定向性的度量。

与由理想的全向天线在各个方向上所产生的输出相比，天线增益定义为在一个特定方向上的功率输出。

与天线增益相关的是天线的有效面积22244c A f A G eeπλπ==4传播方式：地波、天波、直线LOS5直线传播：一个天线到地平线的直线的无线电波：h d K =57.3两个天线之间的最大距离：()2157.3h h K +K6直线传播主要的损耗：衰减和衰减失真、自由空间损耗、噪声、大气吸收、多径、折射。

7自由空间损耗：假设没有其他的衰减或损伤源存在，跨距离的信号传输也会有衰减，因为信号随距离的增加会在越来越大的面积范围内散布。

Pt 是发射天线功率，Pr 是接收天线功率，d 是两天线之间的直视距离；（考虑天线增益），()()()()22222222244t r r t r t r t r td d f d cd P P A A G G G G c f A A ππλλ====，()()()20log 20log 10log dB t r L d A A λ=+-()()()20log 20log 10log 169.54dBt r f d A A =-+-+，波长越长，路径损耗越大。

从第一个方程来看，增加频率会增加自由空间损耗；但是，从第二个方程来看增加频率会减小路径损耗。

原因是增加频率会使天线增益增加，这部分增加的量比所带来的路径损耗减小的量多，所以整体表现为路径损耗的减小。

自由空间不吸收电磁能量，其传输损耗表明球面波在传播过程中，随着传播距离增大而引起的电磁能量扩散损耗；由自由空间损耗可看出：接收天线所捕获的信号功率仅仅是发射天线辐射功率的很小一部分。

8如果天线的尺寸和间距相同的话，载波的波长越长（频率越低），则自由空间路径损耗越大。

频率增加，自由空间损耗增加。

9噪声：每个数据发射事件的接收信号都是由传输信号构成的，这些传输信号可能被传输系统所产生的各种失真修改，还包括了在传输端和接收端之间的某些地方插入的额外信号，这些额外信号就是噪声。

噪声是对通信系统性能带来影响的主要限制因素。

分类：热噪声、互调噪声、串扰、脉冲噪声。

10热噪声：()W/Hz k 0T N =k=1.3803×10-23J/K 11多径传播的原因：自由空间传播、反射、散射、绕射。

影响；多径衰落、时延扩展、相关带宽、多普勒频展。

12多径衰落：移动传播环境中，到达移动台天线的信号不是单一路径来的，而是许多路径来的众多反射波的合成。

电波通过各个路径的距离不同，各条路径反射波到达时间和相位也不相同。

不同相位的多个信号在接收端叠加，有时同相叠加而增强，有时反相叠加而减弱。

这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了衰落。

这种由于多径现象所引起的衰落称为多径衰落。

13时延扩展：假设基站发射一个极短的脉冲信号S i (t)=a 0δ(t)，经过多径信道后，由于路径长度不一样，则发射信号沿各个路径到达接收天线的时间就不一样，移动台接收信号呈现为一串脉冲，结果使脉冲宽度被展宽了。

这种因多径传播造成信号时间扩散的现象，称为多径时散，或时延扩展。

可直观的理解为在一串接收脉冲中，最大传输时延和最小传输时延的差值。

14相关带宽：表示信道在两个频移处的频率响应保持强相关情况下的最大频率差。

强相关表示发射信号在信道带宽内具有不变的增益和线性相位。

15多普勒频移：由于移动台运动，接收信号会产生多普勒频移。

在多径环境，这种频移定义为多普勒频展，也称为随机调频。

当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化。

16多径移动信道存在的两类扩展：多径效应引起的在时域上的时延扩展；多径的多普勒效应引起在频域上的多普勒扩展。

时延扩展在时域上使信号的波形展宽，并相应在频域上规定了相关带宽；多普勒频展在频域上使接收信号的频谱展宽，并相应在时域上规定了相干时间。

17多径衰落：快衰落、，慢衰落、平坦衰落、选择性衰落。

18快慢衰落：快——微观变化，接收信号包络在数十波长的短区间内的变化，服从瑞丽分布、莱斯分布等。

慢——宏观变化，接收信号包络在数百波长的区间内的变化，服从对数正态分布。

19频率选择性衰落：衰落状况与频率有关；不同频率成分衰落不一致，衰落信号波形将产生失真。

非频率选择性（平坦衰落）：衰落状况与频率无关；各频率成分衰落一致，衰落信号的波形不失真。

信号带宽<相关带宽：非频率选择性衰落；信号带宽>相关带宽：频率选择性衰落。

20衰落信号的特征：1)衰落率：信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数。

是信号包络衰落的速率，是对衰落特征最简洁的描述。

与发射频率、移动台行进速度、方向及多径传播的路径数有关。

当移动台行进方向朝向或背着电波传播方向时衰落最快。

2)电平通过率:衰落速度与衰落深度有关。

深度衰落发生的次数较少，浅度衰落发生相当频繁.定量描述这一特征的参量就是电平通过率。

信号包络在单位时间内以正斜率通过某一规定电平R的平均次数。