2-3第二章移动通信基础(多径效应)

一、填空题1．移动通信按信号形式分、。

2．移动通信按覆盖范围分、、。

3．移动通信按业务类型分、、。

4．移动通信按服务特性分、。

5．移动通信按使用环境分、、。

6．移动通信按使用对象分、。

7．移动通信按服务范围可以分为和。

8．移动通信按多址方式可以分为、、。

9．移动通信按工作方式可分为、和。

10．移动通信电波传播的理论基本模型是超短波在平面大地上和的矢量合成。

11．多普勒频移对速数字信号传输不利，对速数字信号传输影响不大。

12．多普勒频移与、以及电磁波的波长有关。

13．我国移动通信的G网指的是。

14．我国移动通信的D网指的是。

15．我国移动通信的C网指的是。

16．移动通信中，900MHz和1800MHz频段的收发双工间隔分别是和。

17．在陆地移动通信中，现在主要使用的频段为高频和高频18．移动通信网包括、基站子系统和。

19．BSS和MSC 之间通常采用链路传输数据信号。

二、单项选择题1．在移动通信的工作方式中，需要天线共用装置的是（）A、半双工B、频分双工C、异频单工D、时分双工2．在移动通信网中，提供与公众网接口的是（）A、交换网络子系统B、基站子系统C、移动台D、操作管理中心3．在移动通信网中，负责管理无线资源的是（）A、交换网络子系统B、基站子系统C、移动台D、操作管理中心4．无线寻呼系统采用的工作方式为（）A、半双工B、全双工C、单频单向D、异频单向5．下列四种移动通信系统中，工作方式属于半双工方式的为（）A、无线寻呼系统B、无绳电话系统C、蜂窝移动通信系统D、集群移动通信系统三、名词解释1．移动通信：2．多径效应：3．远近效应：4．邻道干扰：5．同频干扰：6．互调干扰：7．人为干扰：8．漫游：9．同频单工：10．无绳电话系统：11．移动卫星通信系统：四、简答题1．电磁辐射的两种度量方法是什么？2．我国电磁辐射标准是如何划分的？3．手机信号辐射的度量有哪些种方法？各是什么？4．为什么说GSM与CDMA的辐射功率相当？5．什么叫移动通信？6．移动通信的特点。

2第二章移动通信信道在我们日常生活中，移动通信已经成为不可或缺的一部分。

无论是与亲朋好友通话、浏览网页，还是使用各种移动应用，都离不开移动通信的支持。

而在这背后，移动通信信道起着至关重要的作用。

移动通信信道，简单来说，就是信息从发送端到接收端所经过的路径。

这个路径可不简单，它充满了各种复杂的情况和挑战。

想象一下，当您在繁华的街头打电话，周围有车辆的嘈杂声、人群的交谈声，还有各种建筑物对信号的反射和遮挡。

这就是移动通信信道所面临的现实环境。

首先，多径传播是移动通信信道的一个重要特点。

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条件各不相同，导致信号到达接收端的时间和强度也有所差异。

这就像是一群人同时从不同的路线跑步到终点，有的跑得快，有的跑得慢，有的路线顺畅，有的路线曲折。

这种多径传播会引起信号的衰落和失真，影响通信质量。

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、地形等因素引起的信号强度的缓慢变化。

比如，您离基站越远，信号通常就越弱。

而小尺度衰落则是在短距离或短时间内信号强度的快速变化，这可能是由于信号的多径传播导致的相位变化等原因引起的。

除了衰落，噪声也是移动通信信道中的一个“捣乱分子”。

噪声可以来自各种来源，比如电子设备内部的热噪声、外界的电磁干扰等。

噪声会使接收到的信号变得模糊不清，就像在一幅精美的画作上撒上了一些污点。

在移动通信信道中，多普勒效应也不容忽视。

当移动终端（比如您手中的手机）和基站之间存在相对运动时，接收信号的频率会发生变化。

这就好比一辆行驶中的汽车听到的警笛声的音调会发生变化一样。

多普勒效应会导致信号的扩展和失真，对通信造成影响。

为了应对移动通信信道中的这些挑战，通信工程师们想出了各种各样的办法。

比如，采用多种调制解调技术，让信号在复杂的信道环境中能够更稳定地传输；通过编码技术增加信号的冗余度，提高纠错能力；利用分集接收技术，从多个路径接收信号，降低衰落的影响。

第1章：移动通信系统的发展史▫世界移动通信的发展•第一阶段（从二十世纪20年代至40年代初）•第二阶段（从40年代中至60年代末）•第三阶段（70年代至80年代）•第四阶段（920年代至今）▫中国移动通信的发展•第一代•第二代•第2.5代•第三代世界移动通信的发展第一阶段：从二十世纪20年代至40年代▫运用在专用系统和军事通信▫使用频段主要是短波段▫人工交换和人工切换频率▫移动通信设备采用电子管，又大又笨重，效果很差第二阶段：40年代中至60年代末▫开始运用于民用系统▫主要使用VHF（甚高频）频段的150MHZ，到了后期发展到400MHZ频段▫从人工交换到专用自动交换系统▫移动通信设备小型化第三阶段：70年代至80年代▫开始运用于个人领域▫使用频段为800/900MHZ▫集成交换系统▫移动设备小型化，系统大容量化，信息传输实时化▫第一代移动通信系统（1G）时代▫美国Bell实验室推出的蜂窝系统概念▫典型系统•美国的AMPS•英国的TACS系统•北欧的NMT系统•日本的NAMTS系统蜂窝系统蜂窝系统也叫“小区制”系统。

是将所有要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1-10KM。

在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。

并可通过小区分裂进一步提高系统容量。

第四阶段：90年代至今▫第二代移动通信系统（2G）的广泛应用和第三代移动通信系统（3G）具体的设计、规划和实施阶段▫2G是以数字传输、时分多址或码分多址为主体技术的通信系统▫典型的2G系统•欧洲的GSM系统•美国的DAMPS系统和美国的IS-95A CDMA系统•日本的JDC系统▫90年代中期，第三代移动通信系统（3G）进入到具体的设计、规划和实施阶段▫第三代移动通信系统（3G）形成了北美、欧洲和中国三大国际性集团•北美的CDMA2000•欧洲的WCDMA•中国的TD-SCDMAITU提出IMT-2000概念▫ITU：International Mobile Telecommunication Union，国际电信联盟▫IMT-2000：International Mobile Telecom System-2000，国际移动电话系统-2000 ▫ITM-2000规范：•标准全球性、频带全球性、终端全球性、漫游全球性•移动业务质量更高、频率使用效率更高、数据传输速率更高•高速的分组数据传输率：∙固定位置：能达到2Mbps∙步行用户：能达到384Kbps∙车载用户：能达到144Kbps中国移动通信的发展第一代（1G）移动通信网络：▫80年代末、90年代初，中国第一代移动网络开通▫只支持话音业务▫采用英国的TACS体制第一代移动通信的特点：▫易受干扰▫保密性差▫系统容量少▫提供有限的业务▫手机体积大，价格昂贵（大哥大）第二代移动通信网络（2G）：▫1992年在嘉兴地区，第二代移动蜂窝网开始试运转▫90年代初、中期，中国移动和中国联通全国开通GSM（Global System of Mobil）网络▫90年代中期，部分省市的IS-95A CDMA实验系统▫2001年，中国联通在全国开通IS-95A CDMA网络第二代移动通信网络（2G）的特点：▫系统容量提高▫语音质量更好▫便于实现安全通信保密▫能提供多种业务服务，提高通用系统的通用性▫能实现更有效灵活的网络管理和控制▫可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量第2.5G时代移动通信网络：▫2000年，中国移动在全国开通商用网—GPRS系统∙在GSM网络基础上演化的一个过渡网络∙数字制式∙采用包交换技术∙更为广泛的数据业务▫2003年，中国移动在全国开通商用—EDGE系统第三代（3G）移动通信网络：▫2002年，中国联通开通全国商用网CDMA 2000-1X系统▫数字制式▫语音质量更好▫通信安全保密性好▫系统容量大▫采用包交换技术▫支持高速的数据业务第二章：移动通信系统概述▫移动通信的特点•区分移动通信与无线通信•移动通信的复杂性问题▫移动通信的分类•寻呼系统/无绳电话/集群调度/卫星系统/蜂窝移动▫蜂窝移动通信的基本概念•蜂窝概念/宏蜂窝/微蜂窝/微微蜂窝/智能蜂窝•切换/漫游▫标准化组织▫OSI参考模型▫S7信令▫网络的概念移动通信的主要特点：▫必须利用“无线电波”进行信息传输▫工作于复杂的干扰环境▫可利用的频谱资源有限▫移动性使得网络管理复杂▫用户数量庞大移动通信的复杂一：发射信号传播方式的多样式▫直射▫反射▫绕射▫漫反射▫移动产生的特殊效应多径效应：由于不同途径传输过来的信号产生衰减（解决：RAKE接受技术） 移动通信的复杂二：外来信号的多样式▫干扰▫噪声移动通信的复杂三：对移动台的特殊要求▫外界环境的影响▫性能的稳定可靠▫携带方便、小型、低功耗、耐高温、耐低温▫操作方便通信系统的分类：▫核心网▫接入网：•有线接入：∙光纤接入∙光纤同轴混合网∙Cable Modem∙XDSL•无线接入：∙卫星接入∙蜂窝接入∙微波接入∙WLAN典型的移动通信系统：▫寻呼系统（BB机）▫无绳电话（寻呼机）▫卫星通信系统：•铱（Iridium）星系统•全球星（Global Star）系统▫蜂窝移动▫集群调度蜂窝移动通信系统主要功能部件：▫移动台（MS）▫基站系统（BSS）▫网络交换系统（NSS）▫操作维护系统（OMS）蜂窝概念的引入：▫大区制移动通信系统•信号传输损耗、通信距离有限•大区制系统覆盖范围30-50KM、发射功率50-200W、天线很高（>30CM）•具有网路结构简单、频道数目少、没有无线交换机、直接与PSTN（公共电话网）相连▫大区系统的局限性•覆盖范围有限•服务的用户容量有限•服务性能较差•频谱利用率低▫1974年美国Bell实验室提出蜂窝（CELL）的概念•无线覆盖区域的一种理论化的模型•六边形•宏蜂窝（Macrocell）：∙每小区的覆盖半径大多为1-25KM∙用于大面积覆盖∙基站天线置于相对较高的地方∙基站的发射功率较强∙存在盲点问题•微蜂窝（Microcell）：∙覆盖半径大约为30-300M∙发射功率相对较小，一般在1-2W∙基站天线置于相对较低的地方∙用于解决盲点问题•微微蜂窝（Picoell）：∙微蜂窝的一种∙覆盖半径更小，一般只有几十米∙基站发射功率更小∙用于解决盲点问题•智能蜂窝：∙扩大系统覆盖区域∙提高频谱利用率、增加系统容量∙降低基站发射功率，减少信号间干扰∙存在于TD-SCDMA系统中•切换：∙在通话（业务处理）过程中发生∙MS业务处理过程中，从一个小区的覆盖移动到另外一个小区的覆盖区域，MS可能发生小区间的切换∙切换过程对于MS用户来说是不易察觉的，也就是说用户不知道已经发生切换，即：切换过程对用户是透明的。

移动通信第一章知识点：1.、1G、2G和3G代表性的标准制式。

1G：AMPS ，TACS2G：GSM和窄带CDMA3G：WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA2、移动通信中面临的干扰主要有哪些？是何原因？同频、临频干扰、互调干扰互调干扰：两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生同有用信号频率相近的组合频率，从而构成干扰邻道干扰：相邻或邻近的信道（或频道）之间，由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰同频干扰（蜂窝系统特有）：相同载频电台之间的干扰3、移动通信的工作方式。

双工、单工、半双工第二章知识点：1、阴影效应（怎么产生）、多径效应（概念）、多普勒效应产生原因、产生多普勒频移（计算）、慢衰落、快衰落、相关带宽（时延扩展）、相关时间（多普勒频移）、相关距离等概念阴影效应：由地形结构引起，表现为慢衰落多径效应：由移动体周围的局部散射体引起的多径传播，表现为快衰落阻挡体比传输波长大的多的物体产生多径衰落的主要因素多普勒效应：由于移动体的运动速度和方向引起多径条件下多普勒频谱展宽⏹慢衰落：由阴影效应产生，一般服从正态分布。

⏹快衰落：由多径效应产生，一般服从瑞利分布。

⏹是运动速度，是波长，是夹角2、信道衰落：慢/快衰落；大/小尺度衰落；（非）频率选择性/衰落；（非）时间选择性衰落；（非）空间选择性衰落第三章知识点：1、语音编码方案（波形编码、参量编码、混合编码）2、QPSK、OQPSK和π/4QPSK信号的星座图及相位跳变路径及相位的最大跳变量。

3、π /4 QPSK调制原理。

设起始附加相位 θk=0 ，比特流为 1 1 -1 1 1 -1 -1 -1，用π/4QPSK 发送，比特从左到右送入发射机，确定发送期间相位θk 和Uk 、Vk 。

（π/4QPSK 调制原理及载波相移如下所示）LPFLPF差分相位编码S/P S IS QU kV ksin c tωcos c t ω∑S QPSK (t )+-输入数据kU 'k V '4、MSK 调制方式及其相位轨迹图第四章知识点： 1、抗衰落三大措施（分集、均衡、信道编码各自作用）– 分集：补偿衰落信道损耗– 均衡：补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰– 当传输的信号带宽大于无线信道的相关带宽时，信号产生频率选择性衰落，接收信号就会产生失真，它在时域表现为接收信号的码间干扰。

多径效应百科名片多径效应（multipatheffect）：电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。

在实际的无线电波传播信道中(包括所有波段)，常有许多时延不同的传输路径。

各条传播路径会随时间变化，参与干涉的各分量场之间的相互关系也就随时间而变化，由此引起合成波场的随机变化，从而形成总的接收场的衰落。

因此，多径效应是衰落的重要成因。

多径效应对于数字通信、雷达最佳检测等都有着十分严重的影响。

目录简介电离层短波的多径效应多径效应描述影响抵抗措施应用多径效应引起的衰落编辑本段简介多径效应多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间，其接收信号的强度，将由各直射波和反射波叠加合成。

多径效应会引起信号衰落。

各条路径的电长度会随时间而变化，故到达接收点的各分量场之间的相位关系也是随时间而变化的。

这些分量场的随机干涉，形成总的接收场的衰落。

各分量之间的相位关系对不同的频率是不同的。

因此，它们的干涉效果也因频率而异，这种特性称为频率选择性。

在宽带信号传输中，频率选择性可能表现明显，形成交调。

与此相应，由于不同路径有不同时延，同一时刻发出的信号因分别沿着不同路径而在接收点前后散开，而窄脉冲信号则前后重叠。

编辑本段电离层短波的多径效应多径效应传播的多径效应经常发生而且很严重。

它有两种形式的多径现象：一种是分离的多径，由不同跳数的射线、高角和低角射线等形成，其多径传播时延差较大；另一种是微分的多径，多由电离层不均匀体所引起，其多径传播时延差很小。

对流层电波传播信道中的多径效应问题也很突出。

多径产生于湍流团和对流层层结。

在视距电波传播中，地面反射也是多径的一种可能来源。

编辑本段多径效应描述多径时延特性可用时延谱或多径散布谱（即不同时延的信号分量平均功率构成的谱）来描述。

与时延谱等价的是频率相关函数。

实际上，人们只简单利用时延谱的某个特征量来表征。

例如，用最大时延与最小时延的差，表征时延谱的尖锐度和信道容许传输带宽。

01移动通信概述Chapter移动通信定义与发展历程移动通信定义发展历程移动通信系统组成与功能组成功能移动台用于实现用户之间的通信；基站负责移动台与移动交换中心之间的信息传输；移动交换中心负责移动台的位置管理、呼叫控制等功能。

移动通信技术分类及特点分类特点02蜂窝移动通信系统Chapter蜂窝移动通信原理及优势蜂窝移动通信原理蜂窝移动通信优势0102GSM 技术CDMA 技术3G 技术4G 技术5G 技术030405GSM/CDMA/3G/4G/5G 技术演进节能策略节能策略旨在降低网络能耗和运营成本。

常见节能措施包括基站休眠、智能节电、绿色通信技术等。

网络规划蜂窝网络规划包括基站选址、频率分配、参数配置等步骤，旨在实现网络覆盖、容量和质量的最优化。

网络优化网络优化通过对现有网络进行调整和改进，提高网络性能和质量。

常见优化措施包括基站调整、参数优化、干扰协调等。

负载均衡负载均衡是通过合理分配网络资源，避免网络拥塞和提高资源利用率的重要手段。

常见负载均衡策略包括基站间负载均衡、业务间负载均衡等。

蜂窝网络规划与优化策略03无线传输技术基础Chapter无线信道特性与传播模型无线信道特性包括路径损耗、多径效应、阴影效应等，这些特性对无线信号的传输质量和距离有重要影响。

传播模型描述了无线信号在空间中传播的方式和规律，常用的传播模型有自由空间传播模型、对数距离路径损耗模型等。

这些模型可用于预测和评估无线通信系统的覆盖范围和性能。

调制与解调原理及应用场景调制原理01解调原理02应用场景03多址接入技术与干扰抑制方法多址接入技术干扰抑制方法04移动通信终端设备简介Chapter第一代模拟手机采用模拟信号传输，通话质量较差，且安全性低。

采用数字信号传输，提高了通话质量和安全性，并引入了短信功能。

支持高速数据传输和多媒体业务，实现了移动宽带接入。

具有更高的数据传输速度和更低的延迟，支持高清视频通话和在线多媒体应用。

通信中的几个效应（波导效应、乒乓效应、记忆效应、孤岛效应、多径效应、远近效应）1、波导效应波导效应（即隧道效应）主要由建筑、峡谷等引起，如两旁建筑整齐的街道、隧道、较长的走廊、岩石峡谷等都会形成波导效应，信号传播如在波导内传播相似，沿波导方向损耗小，信号就强，其他方向损耗大，信号强度就弱。

波导效应容易引起越区覆盖和导频污染等，在井型街道会引起切换频繁、掉话等。

波长越短的无线电波，当遇到在物体时，在其表面发生镜面反射的可能也越大。

当信号在两侧是规则楼房的街道中传播时，便是以反射方式进行，我们称之为“波导效应”。

当手机收到强弱不同和接到达手机时间不同的信号会有什么效果，可能会掉话也有可能出现通话质量差，就像光波一样，有直射的信号也有反射和折射的信号被手机检测到。

波导效应在城市环境中存在，由于街道两旁有高大的建筑物，结果使得沿传播方向的街道上信号增强，垂直于传播方向的街道上信号减弱，两者相差达10dB以上，这种现象在离基站距离越远，减弱程度就越小，隧道覆盖会存在波导效应，微波传输也会存在波导效应，波导效应衰落的比较快。

2、乒乓效应移动通信系统中，如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化，手机就会在两个基站间来回切换，产生所谓的“乒乓效应”。

解决措施：1、调整两个小区的切换门限2、控制其中一个小区的覆盖（调整接入参数、调整天馈、降低功率等），保证该区域有主覆盖小区。

3、防止“乒乓切换”的办法是：迟滞在基站下载的参数文件中有两个参数需要我们注意，即“再呼叫型区间切换处理电平”(参考值：23dB)和“再呼叫型区间切换区域的选择电平”(参考值：32dB)。

这两个参数表示在通话时，当手机接收到原基站的信号强度降到23dB时，手机发起申请，要求做基站间的切换（Handover），即切换到下一个基站上通话。

但下一个基站信号必须在32 dB以上，手机才能真正切换过去，否则只能在原基站上通话。

之所以这两个参数间有9dB的差值，目的是防止“乒乓效应”。

移动通信基础知识培训(全)一、引言移动通信作为现代通信技术的重要组成部分，已经深入到我们生活的方方面面。

随着移动通信技术的不断发展，对于移动通信基础知识的了解和掌握显得尤为重要。

本培训旨在帮助大家全面了解移动通信的基本原理、关键技术和发展趋势，为今后的工作提供有力支持。

二、移动通信基本原理1.移动通信系统组成移动通信系统主要由移动台、基站、交换中心和传输系统等组成。

移动台包括方式、平板等移动设备，基站负责与移动台进行无线信号传输，交换中心负责处理呼叫控制和用户鉴权等功能，传输系统则负责将信号从一个基站传输到另一个基站或交换中心。

2.无线信号传输（1）发射：移动台将语音或数据信号转换为无线信号并发射出去。

（2）传播：无线信号在空间中传播，可能会受到多种因素的影响，如衰减、多径效应等。

（3）接收：基站接收到无线信号后，将其转换为电信号并进行处理。

（4）解调：基站将处理后的电信号还原为原始的语音或数据信号。

3.无线信号调制与解调无线信号调制是将原始信号转换为适合在无线信道中传输的信号的过程。

解调则是将接收到的信号还原为原始信号。

常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。

三、移动通信关键技术1.多址技术多址技术是移动通信系统中实现多个用户共享同一信道的关键技术。

常见多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。

2.扩频技术扩频技术是通过扩展信号带宽来降低信号功率谱密度，从而提高信号的抗干扰能力和隐蔽性。

常见的扩频技术有直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）等。

3.信道编码与解码信道编码是为了提高信号在传输过程中的抗干扰能力而进行的编码处理。

解码则是将接收到的信号进行解码，恢复出原始信号。

常见的信道编码技术有卷积编码、Turbo编码等。

4.数字信号处理数字信号处理技术包括滤波、调制、解调、信道估计等，是移动通信系统中实现信号处理的关键技术。

四、移动通信发展趋势1.5G技术5G技术是当前移动通信领域的研究热点，其主要特点包括高速率、低时延、大连接等。

移动通信基础多径效应在我们日常生活中，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、刷视频，我们都离不开移动通信技术的支持。

然而，在移动通信的过程中，有一种现象叫做多径效应，它对通信质量有着重要的影响。

那什么是多径效应呢？简单来说，当无线电信号从发射端发送出去后，在到达接收端之前，可能会通过多条不同的路径。

比如说，信号可能会直接从发射端传到接收端，这被称为直射路径；也可能会先经过建筑物、山脉、树木等物体的反射、折射或者散射，然后再到达接收端，这些就是所谓的非直射路径。

想象一下，你在一个城市的街道上打电话，信号从手机基站发出后，一部分直接传到你的手机，而另一部分可能会先被高楼大厦反射，然后再到达你的手机。

这样，你的手机就会同时接收到多个经过不同路径传播的信号，这些信号在时间、相位和幅度上可能会有所不同。

多径效应会带来一系列的问题。

首先，它会导致信号的衰落。

由于不同路径的信号到达接收端的时间不同，它们可能会相互叠加或者相互抵消。

当这些信号叠加在一起时，如果它们的相位相同，就会增强信号的强度；但如果相位相反，就会削弱信号的强度，这就导致了信号的衰落。

有时候，你可能会发现手机信号突然变弱或者中断，这很可能就是多径效应导致的信号衰落造成的。

其次，多径效应还会引起码间干扰。

在数字通信中，信息是以码元的形式传输的。

由于不同路径的信号到达时间不同，可能会导致相邻码元的重叠，从而影响接收端对信号的正确解码，这就是码间干扰。

码间干扰会增加误码率，降低通信的可靠性。

为了应对多径效应带来的问题，通信工程师们想出了很多办法。

其中一种常见的方法是采用分集技术。

分集技术的基本思想是通过多个独立的路径来传输相同的信息，然后在接收端将这些信号进行合并。

这样，即使其中一些路径上的信号受到了衰落的影响，只要还有其他路径上的信号良好，就能够保证通信的质量。

常见的分集技术包括空间分集、频率分集和时间分集等。

空间分集是通过在不同的位置设置多个接收天线来实现的。

第二章移动通信基础多径效应在我们日常生活中，移动通信已经成为不可或缺的一部分。

无论是打电话、发短信，还是使用各种移动应用，都离不开移动通信技术的支持。

然而，在移动通信的背后，存在着一个重要的概念——多径效应，它对通信质量有着显著的影响。

那么，什么是多径效应呢？简单来说，多径效应就是指信号在传播过程中，由于遇到各种障碍物，比如建筑物、山脉、树木等，导致信号经过多条不同的路径到达接收端。

想象一下，你在一个高楼林立的城市中打电话。

你的手机发出的信号可能会直接传播到基站，这是一条路径。

但同时，信号也可能会被周围的高楼反射，然后再到达基站，这就形成了另一条路径。

甚至，信号还可能会经过多次反射、折射，从而形成更多的路径。

多径效应会带来一系列的问题。

首先，由于信号经过不同的路径到达接收端，它们到达的时间会有所不同。

这就导致了信号的延迟扩展。

比如说，一个信号的一部分先到达了接收端，而另一部分则晚了一些才到。

这种时间上的差异会使得接收端接收到的信号变得模糊不清，影响通信的质量。

其次，多径效应还会导致信号的衰落。

不同路径传播的信号在接收端相互叠加，有时会相互增强，有时则会相互削弱。

这就使得接收端接收到的信号强度不断变化，出现所谓的“衰落”现象。

如果衰落严重，可能会导致通话中断、数据传输错误等问题。

为了更好地理解多径效应，我们可以通过一个简单的例子来说明。

假设你在一个空旷的操场上，距离你 100 米处有一个人在向你喊话。

声音直接从他的嘴里传到你的耳朵，这就是一条直接的路径。

但是，如果操场周围有一些围墙，声音可能会先被围墙反射，然后再到达你的耳朵，这就是一条反射路径。

如果还有其他的障碍物，可能还会有更多的反射和折射路径。

当你听到这些经过不同路径传来的声音时，你会感觉到声音有些混乱，不太清晰，这就类似于多径效应在移动通信中的影响。

那么，如何应对多径效应带来的挑战呢？通信工程师们想出了很多办法。

其中一种常见的方法是使用分集技术。

概论⏹随着社会的发展，人们对通信的需求也日益迫切，对通信的要求也越来越高。

理想的目标是：5W（即whoever、wherever、whenever、whomever、what－ever，即任何人可在任何时候、任何地方与任何人进行任何形式的通信），没有移动通信无法实现5W。

⏹移动通信：指通信双方至少有一方能在移动中进行信息交换的通信方式。

移动体之间的通信只能依靠无线电传输。

⏹那什么是无线通信呢？无线通信指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式.电磁波是它的载体。

⏹移动通信的发展●1G（模拟系统）70年代，代表：美国的AMPS、英国的TACS等●2G（数字系统）80年代末，代表：泛欧的GSM、美国的DAMPS、IS-95CDMA等●3G 90年代末，标准：基于GSM的WCDMA、基于IS-95CDMA的cdma2000、TD-SCDMA、WiMAX等●4G、5G……●为使2G系统能平滑过渡到3G，采用2.5G技术，代表：GPRS（GSM向WCDMA过渡）⏹移动通信发展史⏹模拟通信到数字通信演进的原因●模拟移动通信的缺陷◆各个系统之间没有公共接口，难于实现漫游◆无法与固定网向数字化推进相适应◆频谱利用率比较低◆安全保密性比较差◆业务种类受限◆移动设备成本高、体积大◆网络的管理控制存在问题●数字移动通信的优点◆抗干扰能力强◆频谱利用率高◆可方便实现数据业务◆易于加密◆便于网络的管理和控制◆便于设备的集成⏹为什么要发展第三代？●现有第二代数字移动通信系统的不足●频谱利用率不够高—容量问题●传输速率较低—业务单一●存在多个标准—无法实现全球漫游⏹个人通信的目标5W无法实现—“任何人，在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。

”⏹为使2G系统能平滑过渡到3G，采用2.5G技术，代表：●GPRS（GSM向WCDMA过渡）:GPRS(General Packet Radio Service)简称为通用分组无线业务。

无线通信都不同程度的存在着多路径效应。

在无线通信中，由于建筑、山脉、地面等物体对发射及发射出的电磁波的反射，使得接收机收到的信号中包含有大量的反射信号，这些反射信号通常称为多径信号。

多径信号对通信系统的影响是多方面的，主要包含以下几个方面:1、时延扩展。

由于各条反射路径的长度不相同，所以各条多径信号到达接收机的到达时间（TOA）也各不相同。

因此，多径信号首先带来的一个影响就是时延扩展。

譬如说发射一个矩形脉冲，而由于多径的存在，到达接收机的就是一个时延不同的信号叠加而成的类似于梯形的脉冲，而且脉冲的宽度被展宽，称之为时延扩展。

时延扩展的最直接影响就是带来了较大的ISI（码间干扰）。

必须通过信道均衡将其消除。

而无线移动通信的信道又是一个时变信道，目前常用的办法是利用训练序列对信道进行自适应均衡。

譬如在使用GSM手机时，发射机首先发射一串事先定义好的系列（即训练序列），接收机根据接收到的信号来估计信道。

然后认为在短时间内信道没有变化，利用该时刻的信道估计值来均衡以后的接收信号。

该方法算法简单，但是耗费信道带宽和能量（对于GSM等民用移动通信尤为重要）。

目前已有很多盲信道均衡算法，即无需训练序列的自适应信道均衡。

2、信号的快衰落。

时延扩展通常是由不相关多径信号引起的。

这些多径信号的TOA和AOA（到达角）相差比较大，可以认为是不相关信号。

同时，在几乎同一时刻到达的信号中，也包含有很多多径信号，这些信号高度相关，很难区分。

通常称作一簇多径信号。

这些信号相位各不相同，同相叠加，异相相抵，使得接收信号的幅度发生变化。

同时，由于发射机、接收机和反射体的相对运动，使得到达接收机的各条信号的相位在不断变化，这就造成接收机接收到的信号的幅度快速变化，称为快衰落。

通常在移动通信系统中，接收到的信号幅度统计上服从瑞利分布或莱斯分布，每秒钟要衰落几十次。

快衰落对移动通信的影响非常大，如果接收机的信道估计无法跟踪信号的衰落，会带来大量的误码和误包。