云南省400MHz频段不同传播环境下的无线电传播特征分析

第一章绪论

无线电通信[1]是各类信息传递的主要方式，服务着全社会的各行各业。其在广播、电视、铁路、交通（包括水上、航空）、石油、化工、气象、渔业、旅游、建筑、卫生、教育、国防、公安、安全等国家的各个部门有着不可替代的作用，而且大量用于公众通信、外贸、金融、证券、工商、体育等社会的各个行业。对于国家和社会的稳定发展、人民物质文化生活的促进有着不可替代的作用，能带来显著的社会效益和经济效益。

1.1频率规划的意义
随着科技的进步，无线电业务和技术得到了飞速的发展，导致了无线电频率资源的严重短缺，解决该问题并合理使用该资源是目前需面临的重大难题，因此，在使用无线电频率的同时一定要进行合理规划，保证无线电业务的正常运行和发展。在无线电管理的业务中，频率规划是其一个主要的环节，是实现其它频率指配、分配和台站管理的根基，具有前瞻性和导向性。经历了近三十年的发展之后，无线对讲频率的使用已经发生了较大的变化。一是一些原规划业务消亡，如寻呼、多路接力等业务因技术进步已经基本淘汰。二是原分配的部门专用频率与现状出入很大，随着机构改革一些部门发生变化，带来了部门专用频率的使用也发生了很大变化。三是技术进步带来新需求，随着数字对讲机的逐步成熟，必须规划相应频率满足数字对讲机的使用需求[2]。无线电频率规划指确定频率使用的不同的用途，并且制定为充分利用频率所需采取的所有必要的步骤或方法。因此，对频率进行规划是为了实现日益增长的无线电用户的频率需求，从而通过有效地划分并分配无线电频率，指引无线电业务的发展趋势，鼓励无线电新技术和业务的使用，提高频谱利用率。只有科学地进行频率规划，新的频谱需求才能得到满足的，无线电管理机构对无线电频谱资源进行科学、有效的管理目标才能得到实现。

1.2频率规划的方法
为使频率规划工作制度化、科学化，必须制定出适合我国国情的频率规划工作程序。通常，需要通过以下步骤来完成一些基本频带的频率规划工作：
1.频谱需求分析。研究国家对频率资源的整体需求，并调研需储备的频率需要，然后收集分析各行业对频率资源的需求。根据国内外用频技术和业务的发展，用户数量的增长速度，用频系统的容量，综合国家经济发展的趋势，采用专业的专题研究等方法，对频谱需求进行量化，比较准确地分析、预测某一时期或近期或长或期的某用频业务对频率的需求量，为进行频率规划提供依据。
2.规划调研。调研国内外待规划频率相关业务的发展情况和一些技术指标等；调研国内用户的必要需求、生产厂商设备的生产力度，以及相关部门的意见等；调研国内外相关规定和建议书等相关内容。
3.规划可行性分析。初步分析使用区域电磁环境对优化规划的可行性，尤其对相关技术的使用是否可行的分析。
4.提交初步规划方案。根据国家规定应遵循的原则以及规划调研的结果，来提交频率规划的初步方案，方案需要涵盖频率规划的理论基础，实际规划的原则依据、可行性分析等内容。
5.征求意见。提交初步方案时，需要一并上交频率规划的征求社会各界认识对该规划方案的意见和建议；根据回收的建议，修改形成规划方案的送审稿。
6.规划方案的协调与审定。由于频率规划方案涉及的利益比较广泛，需要召开相关会议，对规划方案再次审定。经会议审定并修改后形成规划方案，按照有关程序批准后发布实施。上面6点是对频率进行规划的一般理论措施，详细规划时，需根据规划的具体情况更改总之，只要科学地进行频率规划，新的频谱需求是可以得到满足的。

1.3论文的章节安排本
论文是在经过大量的调研研究，结合国内相关的研究成果，和云南省省情和400MHz频段使用现状和频谱特性，并在导师赵东风教授悉心指导下完成的。论文首先分析了无线电波特性为基础，分析了 400MHz频段在不同传播环境下的传播特性，并进一步分析了在新的调制技术下，对信道间隔进一步缩短的可行性。基于上述分析和研究，结合云南省对400MHz频段的需求，针对性地提出了400MHz频段的具体的新的业务划分。

第二章 无线电波传播特性分析 ...................12-30
    2.1 无线电波波段的划分及用途 ...................12
    2.2 无线电波传播方式 ...................12-15
    2.3 无线电波在传播中的主要特性 ...................15
    2.4 400MHz频段不同传播环境下的传播特性分析 ............15-30
第三章 数字对讲机关键技术分析 ...................30-40
    3.1 数字对讲机的相关技术 ...................30-32
    3.2 提高频率利用率的途径 ...................32-33
    3.3 π/4调制技术研究 ...................33-36
    3.4 减小信道间隔的方法分析 ...................36-40
第四章 频率规划 ...................40-49
    4.1 频率划分 ...................40-44
        4.1.1 国际频率划分 ...................40-41
        4.1.2 国家频率划分 ...................41-44
        4.1.3 无线电业务类型 ...................44
    4.2 频率分配 ...................44-46
    4.3 频率指配 ...................46-47
    4.4 频率规划 ...................47-49
        4.4.1 频率规划的原则 ...................47-48
        4.4.2 频率规划的内容 ...................48-49
第五章 云南省400MHz频率资源规划 ...................49-66
    5.1 云南省400MHz频段使用现状分析 ...................49-52
    5.2 频率资源需求调研和分析 ...................52-55
    5.3 频率分组复用原则 ...................55-57
    5.4 频率规划具体方案 ...................57-62
    5.5 关于过渡方案的建议 ...................62
    5.6 昆明市轨道交通专用无线通信频率使用方案 ............62-66

总结

本文以频率规划为研究对象，对400MHz频段在不同传播环境下的传播特性，以及在热点调制技术上不同的调制方式下的对比进行了分析，在频率规划的一般原理和导师发表的论文的基础上，提出云南省400MHz频段具体规划意见。本文做了以下主要的工作：
1.对无线电波传播特性进行了分析，介绍了无线电波波段的划分及其用途、无线电波的传播方式、途径，在此基础上分析了 400MHz频段在不同传播环境下的传播特性，确立了本文研究课题的出发点。
2.通过认真研究和学习调制技术的国内外优秀文献，从提高频谱利用率的途径出发，分析了一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术，尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率，以适用于移动通信窄带数据传输的要求。本文主要研究了 DQPSK和71/4-DQPSK调制技术来确定进一步降低带宽需求的可行性。
3.经过一段时间的理论研究学习，在导师的悉心指导下，本文在第四章以频率规划的一般理论基础做依据，分析了频率划分的一般分类，以及频率分配、指配的概念，以及在国家和省在频率规划时应遵循的原则和一般方法，为本论文最后对云南省400MHz频段的具体划分提供了理论基础。
4.根据国家文件的要求，以及本论文做的大量的云南省400MHz频段降低带宽的可行性分析、云南省400MHz频段的需求分析等研究调研，最后对云南省400MHz频段进行了详细具体的划分，并对铁路、无主台对讲业务等专用业务的频点进行了具体分配。并且，在最后以昆明市轨道交通专用无线通信频率使用方案作为具体例子，来丨全释了频率规划的各项具体工作。