移动通信传输信道的特性

2022移动通信第三章移动信道的传播特性在当今的信息时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

无论是日常的沟通交流，还是工作中的信息传递，都离不开移动通信的支持。

而要实现稳定、高效的移动通信，就必须深入了解移动信道的传播特性。

这一章，我们就来探讨一下 2022 年移动通信中移动信道的传播特性。

移动信道是指移动终端（如手机）和基站之间的无线传播路径。

它的传播特性非常复杂，受到多种因素的影响。

首先，地形地貌是影响移动信道传播特性的重要因素之一。

在城市环境中，高楼大厦林立，会导致信号的反射、折射和散射。

信号可能会在建筑物之间来回反射，形成多径传播。

这就好比我们在一个有很多镜子的房间里说话，声音会经过多次反射才到达对方的耳朵，从而使得声音变得复杂和不稳定。

在山区，地形起伏较大，信号可能会被山峰阻挡，出现阴影效应，导致某些区域信号较弱甚至完全没有信号。

其次，气候条件也会对移动信道的传播特性产生影响。

例如，在雨天，雨水会吸收和散射无线电波，从而导致信号衰减。

大雾天气中，水汽会对信号产生类似的影响。

此外，雷电等恶劣天气还可能会产生电磁干扰，影响信号的质量。

移动信道的传播特性还与信号的频率有关。

一般来说，频率越高，信号的穿透力越弱，但能够提供更高的数据传输速率。

在移动通信中，不同的频段具有不同的传播特性。

低频段的信号传播距离较远，但带宽较窄，数据传输速率相对较低；高频段则相反，虽然传输速率快，但传播距离较短，覆盖范围较小。

多径传播是移动信道的一个重要特性。

当信号从发射端发出后，可能会通过多条不同的路径到达接收端。

这些路径的长度和传播环境各不相同，导致信号到达接收端的时间、相位和幅度都有所差异。

这种多径效应会引起信号的衰落，包括瑞利衰落和莱斯衰落。

瑞利衰落通常发生在没有直射路径的情况下，信号幅度服从瑞利分布；而当存在较强的直射路径时，则会出现莱斯衰落。

为了应对移动信道的复杂传播特性，移动通信系统采用了一系列的技术手段。

移动通信的特点移动通信的特点移动通信是指利用无线电技术进行通信的一种方式，它具有以下几个特点。

1. 无线传输移动通信与有线通信相比，最大的特点就是采用无线传输技术。

无线传输使得移动通信更加灵活、便捷，用户不再受制于有线连接，可以随时随地进行通信。

无线传输还能够克服地理位置和地形的限制，使得移动通信具有更好的覆盖范围。

2. 移动性与传统有线通信相比，移动通信具有更强的移动性。

移动通信技术可以使用户在移动的实现通信，随时随地进行语音通话、短信发送、数据传输等。

无论是在车上、户外还是在室内，用户都能够实现移动通信，极大地提升了通信的便利性和灵活性。

3. 多样化的业务移动通信不仅仅局限于语音通话，还包括短信、彩信、互联网接入等多种业务。

移动通信技术的进步，使得用户可以轻松地进行网上购物、在线支付、社交娱乐等各种业务操作。

移动通信的多样化业务为用户提供了更多的选择和便利。

4. 容量限制由于无线传输的特性，移动通信在传输容量上存在一定的限制。

相比于有线通信，移动通信的容量相对较小，无法支持大量用户进行高带宽的数据传输。

移动通信网需要根据用户数量和网络负载进行合理的资源调度，保证通信质量和用户体验。

5. 移动通信网络移动通信的特点离不开构建和运营移动通信网络的支持。

移动通信网络包括基站、无线信道、核心网等基础设施。

这些设施之间通过无线传输进行通信，形成一个庞大而复杂的网络系统。

移动通信网络需要不断升级和优化，以满足用户对通信的需求。

，移动通信具有无线传输、移动性、多样化的业务、容量限制和移动通信网络等特点。

随着移动通信技术的不断发展，它将继续为人们的日常生活和工作带来更多的便利和创新。

移动通信第三章移动信道的传播特性在我们的日常生活中，移动通信已经成为了不可或缺的一部分。

无论是打电话、发短信，还是上网浏览、在线视频，都离不开移动通信的支持。

而要实现稳定、高效的移动通信，就必须深入了解移动信道的传播特性。

这一章，咱们就来好好聊聊这个话题。

移动信道的传播特性是相当复杂的。

想象一下，当您在移动中打电话时，信号会受到各种各样的影响。

比如建筑物的阻挡、地形的起伏、天气条件的变化，甚至是人群的干扰等等。

首先，我们来谈谈多径传播。

这就好比您在一个充满镜子的房间里说话，声音会从不同的方向反射回来，形成多个路径到达接收点。

在移动通信中，信号也会通过多条不同的路径从发射端到达接收端。

这些路径的长度和传播条件各不相同，导致信号到达的时间、强度和相位都有所差异。

这就会引起信号的衰落和失真。

信号的衰落可以分为大尺度衰落和小尺度衰落。

大尺度衰落主要是由于距离的增加和障碍物的遮挡导致信号强度的大幅下降。

比如说，您在远离基站的地方，或者身处高楼大厦密集的区域，信号可能就会变得很弱。

小尺度衰落则是由于多径传播引起的信号快速波动。

这种衰落可能在很短的时间内发生，甚至在几分之一秒内，让您的通话出现断断续续的情况。

接下来，说说多普勒效应。

当移动台相对于信号源运动时，接收到的信号频率会发生变化。

这就好比一辆鸣笛的汽车从您身边驶过，您会听到声音的音调发生变化。

在移动通信中，如果您在快速移动，比如在高铁上，多普勒效应就会比较明显，可能会影响信号的质量。

除了这些，移动信道还受到阴影衰落的影响。

这通常是由于大型障碍物，如山脉、高楼等阻挡了信号的传播，造成某些区域的信号强度明显低于其他区域，形成了所谓的“阴影区”。

再来说说传播损耗。

信号在传播过程中会不断损耗能量，这包括自由空间传播损耗、反射损耗、绕射损耗等等。

自由空间传播损耗是指信号在没有任何障碍物的理想空间中传播时，随着距离的增加而逐渐减弱。

反射损耗则是当信号遇到光滑的表面时，一部分能量被反射回去，导致接收端接收到的信号强度降低。

1.移动通信的信道是指基站天线，移动用户天线和两副天线之间的传播路径。

2 3G技术标准主要有3G WCDMA CDMA2000 TC-SCDMA.2.移动信道的基本特性是衰落特性。

3.移动信道是一种时变信道。

四种衰落特性：随信号传播距离变化而导致的传播损耗和弥散，由于传播坏境中的地形起伏，建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落，称为阴影衰落无线电波在传播路径上受到周围环境中地形地物的做用产生反射绕射和散射，使得其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播所引起的信号在接收端幅度，相位和到达时间的随机变化导致严重的衰落，是多径衰落大尺度衰落是由移动通信信道路径上的固定障碍物的阴影引起的，衰落特性一般服从d-n 律。

小尺度衰落由移动台运动和地点的变化而产生的，主要特征是多径。

4.一般认为，在移动通信系统中影响传播的3中基本机制为反射绕射和散射6.根据衰落与频率的关系，将衰落分为两种：频率选择性衰落和非频率选择性衰落。

频率选择性衰落是指传输信道对信号不同的频率成分有不同的随机响应，信号中不同频率的分量衰落不一致，引起信号波形失真。

非频率选择性衰落，指信号经过传输信道后，各频率分量的衰落是相关的具有一致性，衰落波形不失真。

7.微观分集的类型时间分集频率分集空间分集8.分集的合并方式选择合并，在所接受的多路信号中，合并器选择信噪比最高的一路输出，这相当于在M个系数ak(t)，只有一个等于1.其余的为0最大比值合并，在选择合并中，只选择其中一个信号，其余信号被抛弃。

等增益合并，等增益合并器的各个加权系数均为19.为什么扩频信号能够有效抑制窄带干扰？扩频信号对窄带干扰的抑制作用在于接收机对信号的解扩的同时，对干扰信号的扩频，这降低了干扰信号的功率谱密度。

扩频后的干扰和载波相乘，积分（相当于低通滤波）大大地削弱了他对信号的干扰，因此在采样器的输出信号受干扰的影响就大为减少，输出的采样值比较稳定10跳频系统的抗干扰性能和在GSM系统的应用：跳频系统对抗单频或窄带干扰是很有特色的。

d(km )d1d2又d1 2Reht，d2 2Rehr 2Re( ht hr) 4.12( ht hr)(m)
第3章 移动信道的传播特性
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
P
x T
d1 h1
x 为菲涅尔余隙
T d1
d2
R d2
h2
x
h1
P
R h2
(a)
(b)
图 3 - 3 障碍物与余隙
(a) 负余隙； (b) 正余隙
第3章 移动信道的传播特性
t ＝ t0 t＝ t0＋
t1 t1＋ 1 1 t1＋ 1 2 (a)
t2 t2＋ 2 2t2＋ 2 3 t2＋ 2 1 (b)
t＝ t0＋
t3
(c)
图 3 - 11 时变多径信道响应例如 (a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
t3＋ 3 4
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.2.4 多径时散与相关带宽 ——续
时延扩展Δ：最大传输时延和最小传输时延的差值，即最后 一个可分辨的时延信号与第一个时延信号到达时间的差值， 实际上就是脉冲展宽的时间。
表示时延扩展的程度。
归一化时延信号的包络E(t)：将移动通信中接收机接收 到的多径的时延信号强度进行归一化。
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
第3章 移动信道的传播特性
引言
三种研究无线移动通信信道的根本方法： 理论分析：用电磁场理论和统计理论分析电波在移动
环境中的传播特性，并用数学模型来描述移动信道。 现场电波实测：在不同的传播环境中，做电波实测实

16
7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
图7-3 我国大陆陆地移动通信2G频谱使用和3G新增频谱输特点
• （1）移动性 • 移动性包括设备移动性（Equipment Mobility）和用 户移动性（User Mobility）。设备移动性是用户移动 性的基础，它使得移动设备能够不受位置限制地保持 原有的通信；用户移动性则允许移动用户在任何地点 使用任何形式的终端设备实现通信。为了支持移动终 端和移动用户的移动性，移动通信网络需要建立一套 有效的移动性管理（Mobility Management）机制。 移动台发送信息的过程比较简单，它首先向网络请求 一定的资源，然后就能够与网络实现信息交互了。
711移动通信系统结构及传输特点图71陆地移动通信系统的组成bts设有无线收发信机和天馈线等设备每个bts都有一个可靠通信的服务范围称为无线小区简称小区cell移动网络就是由若干个这样的小区所构成通过分析可以知道如果采用正六边形的小区对服务范围进行覆盖往往可以在频谱利用率网络规划等方面取得较好的效果因此进行移动网络覆盖分析的时候经常采用正六边形小区覆盖其结构非常类似蜂窝所以又可以把小区制移动通信系统称为蜂窝移动通信系统
• （1）新增第三代公众移动通信系统的工作频段 • ① 核心工作频段 • 频分双工（FDD）方式：1920～1980MHz/2110～2170MHz ，共120MHz。 • 时分双工（TDD）方式：1880～1920MHz/2010～2025MHz ，共55MHz。
14
7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
21
7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
• （5）移动终端要求高 • 移动终端作为用户接入移动通信网络的设备，必须具 有普通电话终端的基本特性，以及无线收发的能力， 除此之外，考虑到移动性的特点，还会有不同的要求 。对面向个人用户的手机终端，主要要求是体积小、 质量轻、省电、操作简单和携带方便，当然，随着技 术的进步，人们已经不满足于手机仅仅具备通话功能 ，而在娱乐、文档处理、多媒体应用等方面都提出了 新的要求，因此智能手机已经逐渐取代普通手机，成 为市场的主流终端。车载台和机载台除要求操作简单 和维修方便外，还应保证在振动、冲击、高低温变化 等恶劣环境中正常工作。

移 动 通 信 Mobile Communications
华南农业大学 胡洁
1
3.1
VHF、UHF电波传播特性
影响电磁波传播的三种基本传播机制：反射 、绕射、散射
基站天线
散射波 直射波
基站天线
绕射波
移动台天线
地面反射波 山峰
移动台天线
2
3.1
VHF、UHF电波传播特性
电磁波的传播方式 传播路径：
3.2
3.2.1 传播路径与信号衰落
移动信道的特征
d2 hb
d hm θ
θ
d1
10
图 3 – 6 移动信道的传播路径
3.2.1
传播路径与信号衰落
假设反射系数R=-1(镜面反射)， 则合成场强E为
E E0 (1 a1e
j
2

d1
a2e
j
2

d 2
)
式中，E0是直射波场强，λ是工作波长，α1和α2
图 3-15 时变多径信道响应示例
27
(a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
3.2.4
N
多径时散与相关带宽
接收到的信号为N个不同路径传来的信号之和，即
S0 (t ) ai Si [t i (t )]
ai是第i条路径的衰减系数,τi(t)为第i条路径的相对延时差
i 1
28
hb＞200m时，Hb(hb, d)＞0dB；反之，当hb ＜200m时，
Hb(hb, d)＜0 dB。 同理，当移动台天线高度不是3m时，需用移动台 天线高度增益因子Hm(hm, f)加以修正，参见图 3 - 24(b)。 当hm＞3m时，Hm(hm, f)＞0dB； 反之，当hm＜3m时， Hm(hm, f)＜0dB。

移动通信信道1移动通信信道1移动通信信道是指在移动通信系统中，用于传输数据和信号的特定物理介质。

移动通信信道承载着方式信号的传输和通话过程中的数据传送。

通常，移动通信信道可以分为下行信道和上行信道。

下行信道下行信道是指从基站（基站可以理解为移动通信系统中的信号发射和接收设备）向方式发送信号和数据的信道。

下行信道用于实现方式接收呼叫、短信、数据等服务。

它是从基站到方式的单向通信信道。

下行信道一般有以下几种类型：1. 广播信道（Broadcast Channel）：用于向所有方式广播公告、系统信息等。

2. 公告信道（Paging Channel）：用于向特定方式发送来电通知、短信等。

3. 共享信道（Shared Channel）：多个方式共享使用的信道，用于传输语音、数据等。

4. 寻呼信道（Pilot Channel）：用于基站向方式发送信号，帮助方式进行寻呼监听。

5. 同步信道（Sync Channel）：用于同步方式时钟和基站时钟。

6. 邻区信道（Neighbour Channel）：用于与周边基站进行通信。

上行信道上行信道是指从方式向基站发送信号和数据的信道。

上行信道用于实现方式发出呼叫、发送短信、数据等服务。

它是从方式到基站的单向通信信道。

上行信道也有多种类型，包括但不限于以下几种：1. 接入信道（Access Channel）：用于方式与基站建立连接和发送呼叫等。

2. 数据信道（Traffic Channel）：传输方式发出的语音、数据等。

3. 控制信道（Control Channel）：传输方式与基站之间的控制信息，如网络注册、身份验证等。

4. 反馈信道（Feedback Channel）：用于方式向基站发送接收质量反馈信息。

移动通信信道的特点移动通信信道具有以下几个特点：1. 随机接入：移动通信系统要支持大量的用户接入，信道必须具备随机接入的能力，以确保用户可以随时接入网络。

2. 可靠传输：信道要具备传输信号和数据的可靠性，在无线环境中，信道受到噪声、多径效应等环境因素的干扰，通信系统需要采用相应的纠错技术，提高信道的可靠性。

第二章
无线传播与移动信道
2.1 移动通信信道具有哪些主要特点？ 答：移动通信信道的主要特点： （1）传播的开放性； （2）接收环境的复杂性； （3）通信用户的随机移动性。 2.2 在移动通信中，电波传播的主要传播方式有哪几种？ 答：电波传播的主要方式：直射、反射、绕射。 2.3 移动通信的信道中存在着大、中、小尺度（范围）的衰耗与衰落，它们各自具有什么性 质的特征？ 答：移动通信信道中，大、中、小尺度衰耗与衰落的特征： （1）大尺度：电波在空间传播所产生的损耗，反映的是传播在宏观大范围（千米量级）的 空间距离上的接收信号电平平均值的变化趋势； （2）中尺度：主要是指电磁波在传播路径上受到建筑物等的阻挡所产生阴影效应而产生的 损耗，反映了在中等范围内（数百波长量级）的接收信号电平平均值起伏变化的趋势；为无 线传播所特有，一般从统计规律上看遵从对数正态分布，其变化率比传送信息率慢； （3）小尺度：反映微观小范围（数十波长以下量级）接收电平平均值的起伏变化趋势，其 电平幅度分布一般遵从瑞利（Rayleigh）分布、莱斯（Rice）分布和纳卡伽米（Nakagami） 分布。 2.4 移动通信中存在 3 种类型的快衰落，它们各自表示什么类型的快衰落？在什么情况下会 出现？各自克服需要采取的主要措施是什么？ 答：移动通信中，快衰落分为以下三种类型：空间选择性快衰落、频率选择性快衰落和时间 选择性快衰落。 其产生的原因和克服需要采取的措施如下： （1）空间选择性快衰落：由于开放型的时变信道使天线的点波束产生了扩散而引起的，克 服措施为空间分集； （2）频率选择性快衰落：由于信道在时域的时延扩散而引起的，可采用自适应均衡喝 Rake 接收加以克服； （3）时间选择性快衰落：由于用户的高速移动在频域引起多普勒频移，在相应的时域其波 形产生时间选择性衰落，可采用信道交织技术加以克服。 2.5 移动通信中主要噪声干扰有哪几种？对于 CDMA，哪一类干扰是最主要的干扰？ 答：移动通信中主要噪声干扰有：加性正态白噪声、多径干扰、多址干扰。 对于 CDMA，最主要的干扰是多径干扰。 2.6 Okumura-Hata 传播模型的主要运用环境与条件是什么？ 答：Okumura-Hata 传播模型的主要运用环境与条件为：适用于小城镇与郊区的准平坦地区； 应用频率为 150 MHz ≤ f c ≤ 1500 MHz ；有效距离为 1km ≤ d ≤ 20km ；发射（基站）天线 有效高度为 30~200m；接收（移动台）天线有效高度为 1~10m。

多普勒扩展与相关时间的关系
相关时间由多普勒扩展决定，两者之间成 反比关系 GSM。 系统（900MHz）
步行（5km/h）: 4.1667Hz 车载（60km/h）: 50Hz 高铁（300km/h）: 250Hz
运动速度和信号频率 多普勒扩展 相关时间 实例：移动台速率为60km/h，载频为900MHz，相关 时间保守估计为3.58ms
由移动台与基站的相对运动，或传播路径中物
体的运动引起。
数字移动通信 2-7
多普勒扩展
多普勒扩展：接收的多普勒谱为非0值的频率范围， 一般定义为 BD＝最大多普勒频移fm＝ v /
数字移动通信 2-8
相关时间
定义 相关时间就是信道冲激响应维持不变的时间 间隔的统计平均值。 在相关时间内，两个到达信号有很强的幅度 相关性。
根据发送信号与信道变化快慢程度
快衰落 慢衰落
数字移动通信 2-17
衰落分类
数字移动通信 2-18
内容小结
多径时延扩展－>时间色散－>频率选择性衰落 多普勒扩展－>频率色散－>时间选择性衰落
多径时延扩展－>时间色散－>频率选择性衰落 多普勒扩展 －>频率色散－>时间选择性衰落
数字移动通信 2-19
时间分集的设计
思考：慢衰落有没有坏处？如何克服？
当处于深度衰落时，可采用慢跳频的方式克服
数字移动通信 2-14
快衰落与慢衰落
快衰落
形成条件：信道冲激响应在码元宽度内变化很快， 即信道的相干时间比发送信号码元宽度短。
定量判据:
Ts>Tc BD> Bs
数字移动通信 2-15

移动通信系统中的信道特性在我们生活的这个信息时代，移动通信已经成为了不可或缺的一部分。

无论是日常的电话通话、发送短信，还是通过手机浏览网页、观看视频，这一切都离不开移动通信系统的支持。

而在移动通信系统中，信道特性是一个至关重要的概念，它对于通信质量和效率有着深远的影响。

要理解移动通信系统中的信道特性，首先得明白什么是信道。

简单来说，信道就是信息从发送端传输到接收端所经过的路径。

在移动通信中，这个路径可不是一条笔直的、毫无干扰的“高速公路”，而是充满了各种复杂情况和不确定性。

移动通信信道的一个显著特点就是多径传播。

想象一下，当你在一个高楼林立的城市中打电话，信号从你的手机发送出去后，可能会经过建筑物的反射、折射，甚至绕射，然后以多条不同的路径到达接收端。

这就导致接收端接收到的信号是多个路径传来的信号的叠加。

这种多径传播会带来信号的衰落和时延扩展。

衰落就是信号强度的快速变化，有时候强，有时候弱，让你的通话质量时好时坏。

时延扩展则会导致符号间干扰，使得接收端难以准确地解读发送的信息。

除了多径传播，移动通信信道还存在多普勒频移的现象。

当移动台（比如你的手机）在移动时，相对于基站发送的信号，它会产生频率上的变化。

这就好像一辆行驶中的汽车听到的警笛声，随着汽车的靠近或远离，警笛声的频率会发生变化。

多普勒频移会影响信号的解调，导致误码率增加，进而影响通信质量。

另外，噪声也是移动通信信道中不可忽视的一个因素。

噪声可以来自各种来源，比如自然界的电磁干扰、其他电子设备的辐射等等。

这些噪声会叠加在有用信号上，使得信号变得模糊不清，增加了接收端正确解调信号的难度。

在不同的环境中，移动通信信道的特性也会有所不同。

比如在城市环境中，由于建筑物密集，信号的反射和遮挡比较严重，多径传播和衰落现象更加明显；而在开阔的农村地区，信号传播相对较为顺畅，但可能会受到更远距离的传播损耗影响。

为了应对移动通信信道的这些特性，工程师们想出了各种各样的技术和方法。

反射常发生于地表，墙壁等 （3）绕射波：电波在传播过程中被尖锐的边缘阻挡时，由阻挡表面产生
二次波散布于空间，甚至到达阻挡体的背面，这称绕射波 （4）散射波：电波遇到阻碍物表面粗糙或体积小，但数目多时，会
在其表面发生散射，形成散射波 （5）地表面波：沿地球表面传播 忽略不计
1.2 移动通信信道
第1章 移动通信技术基础
造卫星中继、光导纤维以及光波视距传播等传输媒介构成的广义信道
1.2 移动通信信道
第1章 移动通信技术基础
● 随参信道：信道特性随时间随机快速变化
若传输媒介随时间随机快速变化，则构成的广义信道通常属于随参信道 例如：陆地移动信道、短波电离层反射信道、超短波流星余迹散射信道、超 短波及微波对流层散射信道、超短波电离层散射以及超短波视距饶射等信道
0
3 km
hga 15 km
海平面
注：传播距离不足15Km时，则hga为3Km到实际距离间的平均海拔高度
1.2 移动通信信道
第1章 移动通信技术基础
b、移动台天线有效高度：hm 指天线在当地地面上的高度 它是随机变化的，例如：放在口袋约1m，放在耳边约1.5m
（2）、地物（地区）的分类与定义
开阔地：无高大树木、建筑物等。如农田、 荒野、 广场、 沙漠等 郊区：有障碍物但不稠密。如有少量的低层房屋或小树林等 市区：有较密集的建筑物和高层楼房。
合成信号振幅发生深度且快速的起伏，所以称之为快衰落。 因为多径衰落的信号包络服从瑞利分布，因此又被称为瑞利衰落。
多径衰落 = 快衰落 = 瑞利衰落
2、阴影效应与慢衰落 由于MS不断移动，电波传播路径上的地形，地物不断变化，它造
成的衰落比多径效应引起的快衰落要慢的多，所以叫慢衰落

通信常用的信道类型通信常用的信道类型通信信道是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。

以下是店铺整理的通信常用的信道类型，欢迎参考阅读!一、几种常用信道特征信道可分为有线信道和无线信道。

有线信道：如双绞线、电缆、光纤、波导等；无线信道：自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道。

信号在信道内传输，会受到来自信道的各种各样的干扰。

干扰大体分为4类：1．无线电干扰来自各种无线发射机。

其特点是频率范围宽，几乎覆盖全部使用频段。

但对于特定电台的频率一般是固定的，因此可以进行防护。

另外由于无线电频率管理较为完善，可以将此种干扰限制在最小限度。

2．工业干扰来源于各种电气设备，如电机、电力线、电源开关、电点火（如汽车点火）装置等。

此类干扰一般在较低频率范围，如汽车点火干扰在几十兆赫范围内。

采用屏蔽与考究的滤波措施，在很大程度上可避开工业干扰。

3．天电干扰来自于雷电、磁暴、太阳黑子以及宇宙射线等，它们与季节、气候变化关系较大。

不同地区也有很大不同，如赤道附近及两极地区严重。

太阳黑子发生变动（约11年一个周期）的年份，天电干扰加大，有时长时间中断短波通信。

4．内部干扰来自信道内部各种电子器件电阻、天线以及传输线等。

在这些电子设备中的分子或电子的随机热运动，形成所谓起伏噪声，对于通信信号产生加性干扰。

本书涉及的各类通信系统，主要是这种噪声，称为热噪声，从机理上它是高斯型统计特征，是通信系统干扰的重要因素。

通信常用的信道类型主要有4类：1、电话信道电话信道一般是指庞大的公用交换电话网（PSTN）所提供的基于传统模拟电话或低速数据传输的信道。

通信信道的构成多半通过用户终端到本地交换机（节点），再到另一个用户建立的呼叫链路，一旦通话（即呼叫）结束，便及时拆断该链路。

电话信道一般属于限带为300~3400Hz的线性系统。

当用于数据传输时，需在用户端均加入调制/解调器（Modem），并利用600~3000Hz频响较平坦的频段传输已调波。

平坦衰落（30kHz ）
数据传输速率高，则码元宽度小，带 频率选择性衰落（ 200kHz ） 宽宽，多径信号干扰码元程度高，信号 带宽大于信道相关带宽。
数字移动通信 3-24
3.2.4 时延扩展和相关带宽
相关带宽的意义
从频域来看多径现象将导致频率选择性衰落，即 信道对不同频率成分有不同的响应 在相关带宽内信号传输失真小，若信号带宽超过
根据发送信号与信道变化快慢程度（多普勒扩展）
快衰落（信号带宽Bs <多普勒扩展Bd，即码元间隔Ts >相干时间Tc）
慢衰落（信号带宽Bs >多普勒扩展Bd，即码元间隔Ts <相干时间Tc）
数字移动通信 3-32
一、平坦衰落与频率选择性衰落
平坦衰落
在信号带宽范围内，各频点的幅度有基本相同的增益， 即发送信号的频谱基本保持不变；
动，易受时间选择性衰落影响。
数字移动通信 3-31
3.2.3 多径衰落信道的分类
移动信道中的时间色散和频率色散产生衰落效应： 根据信号带宽和信道相关带宽的比较（多径衰落）
频率选择性衰落（码元间隔Ts <时延扩展Δ，即信号带宽Bs >相关
带宽Bc）
平坦衰落 （码元间隔Ts >时延扩展Δ，即信号带宽Bs <相关带宽Bc）
多径衰落
在不到一个波长范围内会出现几十分贝的电 平变化和剧烈的相位摆动
数字移动通信
3.2.2 移动环境的多径传播
1.多径衰落(幅度快衰落)
衰落的分布：没有直射播的N个路径传播时，每径信号的 幅度服从高斯分布，相位在0~2π 间服从均匀分布的各径 信号的合成信号的包络分布为瑞利分布。 幅度快衰落包络概率密度函数p(r)为

2
3.1.7 莱斯（Riceam）衰落分布
在移动通信中，如果存在一个起支配作用的 直达波（未受衰落影响），此时，接收端接
收信号的包络为莱斯（Riceam）分布。
P(r)
r
02
(r2 A2 )
e
2 2
I
0
(
Ar
2
)
A 0, r 0 r0
设
若
莱斯分布 瑞利分布
3.2 电波传播特性的估算（工程计算）
图3-4 绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系
3.1.4 反射波
电波在传输过程中，遇到两种不同介质的光滑 界面时，就会发生反射现象。
图3-5给出了从发射天线到接收天线的电波由反 射波和直射波组成的情况。反射波与直射波的 行距差为：
d a b c 2hT hR d
两路信号到达接收天线的时间差换算成相位差 为：
在求郊区或开阔区，准开阔区的传播衰耗中 值时，应在市区衰耗中值的基础上，减去由 图3-9或3-10查得的修正因子。
图3-9 郊区修正因子
图3-10 开阔区、准开阔区修正因子
⒊ 不规则地形上的传播衰耗中值
⑴丘陵地的修正因子
丘陵地的地形参数可用“地形起伏”高度 △h表示。其定义是：自接收点向发射点延 伸10km范围内，地形起伏的90%与10%处的 高度差。
⒋任意地形的信号中值预测
⑴ 计算自由空间的传播衰耗 根据式（3-1），自由空间的传播衰耗Lbs为：
⑵计算准平滑地形市区的信号中值
⑶计算任意地形地物情况下的信号中值
LA LT KT
(3.22)
KT k mr Q0 Qr k h k hf k js k sp k s
KT为地形地物修正因子
☆则不平坦的场强公式为

移动通信重点知识含答案（经典版）⼀．选择题1．下列通信系统中属于蜂窝移动通信系统的有A．集群B．GSM√C．AMPS√D．CT-22．GSM系统的⼯作⽅式为A．同频单⼯B．异频单⼯C．双⼯√D．半双⼯3．10⽡功率换算成功率电平为A．10dBm B．10dBw√C．10dB D．40dBm√4．在蜂窝移动通信中，电波的传播⽅式有A．直射波√B．电离层反射波C．绕射波√D．散射波√5．第⼀代蜂窝移动通信系统AMPS的多址⽅式是A．TDMA B．CDMA C．SDMA D．FDMA√6、⽆线⽹络估算中，通过链路预算，能够得到（）。

A.⼩区覆盖半径√B.⼩区容量C. ⼩区负荷D. QOS7、⾃由空间传播损耗公式为：Ploss=32.44+20lgfMHz+( )lgdkmA、10B、20√C、30D、408、电可调天线指的是可以调节天线的（）A、⽅位⾓B、天线的增益C、天线的极化⽅式D、天线的下倾⾓√9、下⾯关于基站选址说法正确的是：（）A、尽量选择在隐蔽的地⽅，不需要考虑其它物体的阻挡；B、基站选址的时候不需要考虑⼯程可实施性；C、基站尽量选择在⾼处，以求最⼤的覆盖范围；√D、有时为了照顾话务热点区域，可能会牺牲其覆盖范围√10．呼叫GSM系统中的某个移动⽤户所需拨的号码称为A．导频信道√B．接⼊信道C．同步信道√D．寻呼信道√12．GSM⽹络中,进⾏协议转换和速率适配的功能设备是什么?A BSCB BTSC MSD IWF√13 GPRS系统中,___执⾏⽆线⽅⾯的数据处理功能A GGSNB SGSN√C BSCD PCU14 IS-95 CDMA闭环功率控制___A 只在上⾏有B 只在下⾏有C 上⾏或下⾏有D 上⾏和下⾏都有√15在蜂窝移动⽹络中，蜂窝有很多种类，下列哪⼀类的蜂窝的覆盖范围最⼩？A 微蜂窝B 智能蜂窝C 微微蜂窝√D 宏蜂窝16 UMTS系统中功率控制＿A 800次/秒B 1500次/秒√C 2次/秒D 15次/秒17 UMTS系统中,______A 有软切换也有硬切换√B 都不对C 只能软切换D 只能硬切换18 ATM是＿的⽹络技术A ⾮⾯向连接B 采⽤什么连接⽅式不定D 都不对19“频段0”的CDMA2000-1X系统沿⽤了AMPS的信道编号，⼀个AMPS的信道编号对应的频谱宽度是多少？A 200KHz B 30KHz√ C 25KHz D 150KHz20在蜂窝移动⽹络发展过程中，产⽣过许多⽹络技术，下列哪⼀项技术属于第⼆代蜂窝移动⽹络技术？A DAMPS√B AMPSC IS-95 CDMA√D TACSE GSM√F JDC√21 UMTS核⼼⽹部分的CN-PS域由＿构成：A MSC/SGSNB GGSN/SGSN √C MSC/GGSND GMSC/AUC22⽆线信号在⾃由空间的衰落情况是：传播距离每增⼤⼀倍，信号强度减⼩多少?A 6 dB√B 2 dBC 4 dBD 1 dB23在卷积技术中，如果R=1/3,当卷积器的输⼊为246bit时，其输出为＿A 492 bitB 738 bit√C 123 biD 82 bit24 UMTS系统中，话⾳最⼤发射功率⼀般为＿A 2WB 200MWC 250MWD 125MW√25 GPRS系统中,GGSN和SGSN之间的接⼝是____A Gn√B Gb26在GSM⽹络中，BSS系统包括A XCDR, BTS, MSCB VLR，MSC，XCDRC BSC, BTS, XCDR√D MSC, HLR, BTS27 CDMA2000-1X系统使⽤了哪⼀种扩谱⽅式?A DSSS√B FHSSC THSSD FDSS28 在GSM⽹络中，TMSI在哪个设备中产⽣影响?A BTSB HLRC VLR√D BSC29 QPSK技术，⼀个波形可表⽰＿个码A 2√B 3C 1D 430 扩展频谱系统，其传输带宽＿被传送的原始信息的带宽A 两者⼤⼩关系不确定B 等于C 远远⼩于D 远远⼤于√31下列服务中哪⼀项不属于话⾳服务?A 呼叫转移B 三⽅呼叫C 主叫号码显⽰D 短信√32 ATM在资源利⽤率⽅⾯是采⽤＿技术?A 包交换B 电路交换C 集成电路交换与包交换优点、由ATM适配层实现灵活性√33 在3G蜂窝移动⽹络中常提到IMT，哪个组织提出的IMT的概念？A CA TTB TIAC ETSID ITU√34 卷积技术主要⽤来＿A 纠连续差错B 纠信令信息差错C 纠所有类型差错D 纠离散差错√35 以下哪句话正确?A ATM只能承载话⾳业务B ATM只能承载电视类信息C A TM可承载各种混合业务√D A TM只能承载数据图形业务36与BPSK相⽐，QPSK的传输可靠性＿A 不变B 升⾼C 降低√D 不确定37 GPRS系统中,⼿机的移动性管理由____设备执⾏A BSCB SGSN √C GGSND BTS38 RNC与CN之间的接⼝为＿A UuB IuCS/IuPS √C IurD Iub39下⾯哪⼀项功能不是OMC的功能?A 事件/告警管理B 性能管理C ⽂件管理√40在蜂窝移动⽹络中，蜂窝有很多种类，为了达到更好的通信质量，常常使⽤层次化的蜂窝分布，请问：当宏蜂窝，微蜂窝和微微蜂窝联合使⽤时，以地⾯为参考点，谁的天线架设要⾼⼀些？A 微蜂窝B 宏蜂窝√C 微微蜂窝41 在蜂窝移动⽹络中，蜂窝是⼀种什么概念？A 理想化的模型B 理论化的模型√C 实际化的模型D 数字计算的模型42IS-95 CDMA中要⽤到那种射频调制？A Analog FMB DQPSKC GMSKD QPSK/OQPSK√43 IS-95 CDMA载频的宽度是?A 30khzB 10khzC 1.25mhz√D 以上均不是44短码包含有多少个码⽚?A．2 B．64 C．215√D．24245GSM采⽤的是那种信道调制技术：A 最⼩移频键控（MSK）B 四相移相键控（QPSK）C 交错四相移相键控（OQPSK）D⾼斯滤波最⼩移频键控（GMSK）√46GSM的逻辑信道PCH以什么样的突发序列发送？A频率校正突发序列B同步突发序列C常规突发序列√D伪突发序列E以上都不是47GSM系统Um接⼝的数据链路层使⽤什么协议？A LAPD协议B LAPDm协议√C E1协议D MAP协议48 线路测试中的驻波⽐通常指（）。

移动通信信道-21. 引言在移动通信系统中，信道是指传输无线电信号的介质。

移动信道分为下行信道和上行信道，分别用于移动通信系统中的BS（基站）向UE（用户设备）发送数据，以及UE向BS发送数据。

2. 下行信道下行信道是指BS向UE发送数据的信道。

在移动通信系统中，下行信道经常用于传输语音、数据和控制信号。

下行信道可以分为广播信道和多址信道。

2.1 广播信道广播信道是指BS向所有UE广播信息的信道。

在这种信道上，BS发送的数据可以被所有UE接收到。

广播信道常用于发送系统信息、公告、广告等信息。

2.2 多址信道多址信道是指BS向多个UE发送数据的信道。

在这种信道上，BS发送的数据会经过调度算法分配给不同的UE。

多址信道常用于传输用户数据和控制信号。

3. 上行信道上行信道是指UE向BS发送数据的信道。

在移动通信系统中，上行信道用于传输用户数据、控制信号和反馈信息。

上行信道可以分为分时信道和分频信道。

3.1 分时信道分时信道是指UE在不同的时间片段上向BS发送数据的信道。

在这种信道上，BS会根据时隙分配算法将不同的UE的数据进行分时传输。

分时信道常用于传输用户数据和控制信号。

3.2 分频信道分频信道是指UE通过不同的频率向BS发送数据的信道。

在这种信道上，不同的UE在不同的频段上进行数据传输，从而避免了频率冲突。

分频信道常用于传输用户数据和反馈信息。

4.移动通信信道是移动通信系统中非常重要的一部分，它承载着数据和控制信号的传输。

下行信道用于BS向UE发送数据，上行信道用于UE向BS发送数据。

下行信道可以分为广播信道和多址信道，上行信道可以分为分时信道和分频信道。

了解移动通信信道的工作原理和分类对于理解移动通信系统的运行原理和性能优化具有重要意义。