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中国移动通信电波传播特点与原理

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移动通信__知识点

移动通信__知识点

第1章1、什么是移动通信？与其他通信方式相比，移动通信有哪些特点？答：移动通信是指通信的一方或双方在移动状态中或临时停留在某一非预定位置上进行信息传递和交换的方式。

特点：1）移动通信的电波传播环境恶劣；2）多普勒频移会产生附加调制；3）移动通信受干扰和噪声的影响；4）频谱资源紧缺；5）建网技术复杂；6）由于移动环境恶劣，对设备的可靠性和工作条件要求较高。

2、移动通信主要使用VHF（甚高频）和UHF（特高频）频段的主要原因有哪些？答：（1）VHF/UHF 频段较适合移动通信。

（2）天线较短，便于携带和移动。

（3）抗干扰能力强。

3、移动通信有哪几种工作方式？分别有什么特点？答：1）单工制（同频单工）：指通信双方使用相同的工作频率的按键通信方式。

通信双方设备交替进行接收和发射，即发射不能接收，接收时不能发射。

2）半双工制（异频单工）：指收、发信机分别用两个不同频率的按键通话方式。

3）全双工制：指通信双方收、发信机同时工作，任一方发话的同时，也能收到对方的语音，无需PTT按键。

特点：参见课本Page54、蜂窝移动通信系统的组成（由哪些功能实体组成？）：交换网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、移动台（MS）。

5、FDD和TDD的概念和各自的应用场合是什么？答：频分双工（FDD）适合于宏小区、较大功率、高速移动覆盖；时分双工（TDD）适合微小区、低功率、慢速移动覆盖。

6、第一代移动通信系统（1G）（模拟蜂窝移动通信系统）缺点：频谱利用率低，系统容量有限，抗干扰能力差，业务质量比有线电话差，有多种系统标准，跨过漫游难，不能发送数字信息，不能与综合业务数字网（ISDN）兼容。

7、2G（数字蜂窝移动通信系统）缺点：系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法实现移动多媒体业务，而且由于各国的标准不统一，无法实现各种体制之间的全球漫游。

8、3G 的提出主要有三个目的：一是解决频谱资源问题，提高频谱使用的效率；二是解决移动通信的全球漫游问题；三是提供移动多媒体业务。

电波主要传播方式

电波主要传播方式

电波主要传播方式2008-06-05 11:25:45 作者：不详电波传输不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。

任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。

传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。

根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响，可将电波传播方式分成下列几种：地表传播对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。

当接收天线距离发射天线较远时，地面就象拱形大桥将两者隔开。

那些走直线的电波就过不去了。

只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去，这种沿着地球表面传播的电波就叫地波，也叫表面波。

地面波传播无线电波沿着地球表面的传播方式，称为地面波传播。

其特点是信号比较稳定，但电波频率愈高，地面波随距离的增加衰减愈快。

因此，这种传播方式主要适用于长波和中波波段。

天波传播声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声，光线射到镜面上也会反射。

无线电波也能够反射。

在大气层中，从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种天然的反射体，就象一只悬空的金属盖，电波射到“电离层’就会被反射回来，走这一途径的电波就称为天波或反射波。

在电波中，主要是短波具有这种特性。

电离层是怎样形成的呢？原来，有些气层受到阳光照射，就会产生电离。

太阳表面温度大约有6000℃，它辐射出来的电磁波包含很宽的频带。

其中紫外线部分会对大气层上空气体产生电离作用，这是形成电离层的主要原因。

电离层一方面反射电波，另一方面也要吸收电波。

电离层对电波的反射和吸收与频率(波长)有关。

频率越高，吸收越少，频率越低，吸收越多。

所以，短波的天波可以用作远距离通讯。

此外，反射和吸收与白天还是黑夜也有关。

白天，电离层可把中波几乎全部吸收掉，收音机只能收听当地的电台，而夜里却能收到远距离的电台。

移动通信知识点回顾

移动通信知识点回顾

小区制指将整个服务区划分为若干个无线小区，每个无线小区设一个基站 ，由它负责本区移动通信的联络与控制。
特点： 优点：同频复用距离距离减小，提高了频率利用率；MS台和基站的 发射功率减小，同时减小互相干扰；容量高；

缺点：系统结构和控制较为复杂，有同频干扰、越区切换等问题。
3．移动通信的基本技术有哪些
道编码。 2．语音编码可分为哪3类？各类语音编码具有哪些特点？ 语音编码通常可分为3类：波形编码、声源编码和混合编码。波形编码
是依据语音信号的时域波形来进行编码，PCM 合成特点。语音特征 参数，传输，恢复。声码器。 混合编码是将波形编码的高质量和声源编码的高压缩 3．采用交织技术的目的是什么？ 有突发性干扰和衰落，是长串连续的块状误码。交织技术正是为解决这 一问题而设计的。
二、简答题 1．移动通信的电波传播具有哪些特点? ① 自由空间传播损耗，② 阴影衰落（效应）。 ③ 多径效应。 ④ 多普勒效应。
立德 明志 精业 惟新
精于勤毁于随
66 // 5614217
第2章移动信道无线传输特性
移动通信中使用的地形分类 即“准平滑地形”和“不规则地形”。 ① 准平滑地形：也称“中等起伏地形”， ② 不规则地形：
2．产生邻频干扰的主要原因是什么？克服邻频干扰的 措施有哪些？
答：产生邻频干扰的主要原因是发射机的带外抑制度 和接收机的选择性不好。
克服邻频干扰的措施有（1）对发射机的带外抑制度和 接收机的选择性提出要求；（2）使相邻的频道不在同 一小区甚至相邻小区内使用。
3．产生同频干扰的主要原因是什么？克服同频干扰的 措施有哪些？
此需要相隔一定的距离。
7．GPRS：通用分组无线业务。

中国移动移动通信基站天线(内部资料)

中国移动移动通信基站天线(内部资料)
介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。
因此，无线电波在空 气中的传播速度略小于光速 ，通常我们就认为它等于光 速。
电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
无线电波的波长、频率和传播速度的关系
可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。 式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫兹； λ为波长，单位为米。 由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒 质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介 电常数ε约为2.1，因此，Ｖε≈Ｃ/1.44 ，λε≈λ/1.44 。
当接收天线的极化方向（例如水平或右旋圆极化） 与来波的极化方向（相应为垂直或左旋圆极化）完全正 交时，接收天线也就完全接收不到来波的能量，这时称 来波与接收天线极化是隔离的。
3.(极化)隔离
隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极 化中出现的比例
1000mW (即1W)
在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB
反射面天线，则由于有效照射效率因素的影响，
故
G(dBi )
10
log
2
27000
2 0.5 E
0.5 H
八. 关于传输线的几个基本概念
连接天线和发射（或接收）机输出（或输入）端的导线称 为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输 入端，或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输 入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。这样，就要求 传输线必须屏蔽或平衡。
移动基站天线有关概念及选型原则

电波传播原理

电波传播原理

电波传播原理
电波传播原理是指电磁波在空间中传播的方式和规律。

电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，它们在传播时具有相同的物理性质。

电磁波的传播需要介质的支持，可以是气体、液体、固体或真空。

在传播过程中，电磁波会通过周期性的变化产生电场和磁场，形成电磁场的波动。

电磁波的传播速度是一个重要的参数，通常用光速来表示。

在真空中，电磁波的传播速度为299,792,458米/秒。

在不同的介质中，电磁波的传播速度会发生变化，根据介质的不同，传播速度会减小或增大。

电磁波的传播具有直线传播和衍射传播两种方式。

直线传播指的是电磁波在空间中传播的直线路径，不会发生弯曲或偏折。

衍射传播是指电磁波在遇到边缘或障碍物时发生弯曲和扩散，改变传播方向。

电磁波的传播还受到频率和波长的影响。

不同频率和波长的电磁波具有不同的传播特性。

低频电磁波会更容易穿透建筑物和其他障碍物，但传播范围较短；高频电磁波传播范围更广，但对障碍物的穿透能力较差。

总而言之，电波传播原理是通过介质支持电磁波在空间中传播的方式和规律。

它涉及到电磁场的波动、传播速度、传播方式
以及频率和波长等因素的影响。

电波传播原理是无线通信和广播等电磁波应用的基础。

移动通信技术特点

移动通信技术特点

1.移动通信技术特点①无线电波传播模式复杂②干扰比较严重③工作环境差异大，设备可靠性要求高④频段拥挤，系统扩容困难⑤组网技术复杂2.中国移动使用得3G技术：TD-SCDMA电信3G技术:CDMA20003.电磁波在空间中传播遇到得干扰有：①同频干扰②邻道干扰③互调干扰④GS4.GSM移动通信系统中得位置更新得发起者就是--移动台（MS）5.呼叫话务量得单位就是--爱尔兰（ErL）6.WCDMA系统采用得多址方式就是--FDMA/CDMA7.在实际情况下用小区分裂小区扇形化与覆盖区域逼近等技术来增大蜂窝系统容量8.可以用来改进小尺度时间空间中接收信号得质量与链入性能得三种技术就是①均衡②分集③信道编码9.现在用到得多址方式主要有那几种频分多址，时分多址，码分多址，空分多址10.陆地移动通信得电磁波传播方式有直射波，地面反射波，点表面波11.基站子系统就是由基站控制器与基站收发信息台组成得12.BSC与MSC之间采用--A接口13.移动台在空闲状态时HLR知道移动台在--哪个--MSC/VLR服务区，MSC/VLR知道移动台在--哪个--位置区域内14.GSM系统采用得调试方式就是：GMSK/IS95CDMA采用得提示方式就是：QPSK15.GSM主要分为哪几个部分：移动台（MS），基站子系统（BSS），交换子系统（NSS），操作维护子系统（OMSS）16.在噪声与干扰中功率控制室--减小远近效应--得有效方法17.在GSM系统中当移动台接入网络就是它首先占用得逻辑信道就是：随机接入信道18.周期位置更新得主要作用就是：防止对已经超出信道覆盖范围或者非正确掉电得移动台进行不需要得寻呼19.移动通信就是指信道得一方或双方在移动中进行信息得传递也就就是移动体与移动体之间或移动体与固定体之间进行得通信20.目前国际主流得第三代移动通信技术标准有：TD-SCDMA，WCDMA，CDMA200021.移动通信网中信令得基本功能：建立呼叫，监控呼叫，清除呼叫22.GSM得帧长势--4、62ms--每帧有8个时隙23.GSM数字蜂窝移动通信系统中AUC得全称就是鉴权中心24.GSM调频系统得跳频技术分为--基带跳频与射频跳频25.RAKE接收机主要就是解决多径效应26.时延Tm=2、5us→相关带宽？1/Tm=400KHZ27.MSC全称就是移动业务交换中心28.基站覆盖范围得影响因素有：天线得高度，天线得类型，基站得发射频率29.移动通信采用跳频技术能够有效得改善多径效应30.采用分集技术所获得得增益最大得合并方式就是最大比值合并31.在3G标准中室内环境数据传输得速率至少为2m/s32.在移动通信系统中中国得代码就是46033.在单位无限小区覆盖半径相同得条件下覆盖同样面积得面状服务区时用正六边形无限小区构成得面状服务区就是最好得34.GSM系统中用户得位置登记与健全实在SDCCH信道上进行得35.移动台在通话状态下得切换就是由MSC来决定得36.IS-95A标准中规定前项信道每一个载频分为64个码分信道37.在DCS1800系统中频道间隔为200KHZ38.BSS全称就是基站子系统39.GSM中8个时隙为一个TDMA帧组成一个复帧40.小区制就是将整个服务区计划分为若干个小得无限区，每个小区设置一个基站负责本区得移动通信联络与控制，同时又在MSS得统一控制下实现小区间得移动通信得转接及其与PSTN网得连接。

移动通信试题

移动通信一、填空题1、 HLR的全称是__ 归属位置寄存器________；2、 GMSC全称是 ____移动关口局______；3、 BSC是基站BS的智能中心，其主要功能是___控制BST____；4、 用户手机和GSM系统网络部分的互通接口是__Um____接口；5、 一个MSC是由一个或若干个___LAC___组成；6、利用一定距离的两幅天线接收同一信号，称为___空间____分集；7、GSM中，主频C0上映射的控制信道包括___2__个；8、GSM系统的载频间隔是___200___kHz；9、GSM系统的数据传输全速率是__9.6____kbps；10、GSM系统常采用的信道编码，是利用码率为__1/2___的卷积码；12、移动通信采用的常见多址方式有__FDMA__、___TDMA___和__CDMA___；13、基站BS是由__BST__和_____BSC____组成的；14、BSC和MSC之间采用的接口是___A__接口；15、BS和MS之间的接口是___Um___接口；16、移动通信中的干扰主要是_同频干扰__、__邻频干扰__和__互调干扰__；17、一般在工程里，要求GSM网络的同频干扰要求是大于___12____dB；18、移动台在空闲状态下的小区选择和重选是由___MS__网络实体来决定的；19. 按无线设备工作方式的不同，移动通信可分为_ 单工 、 半双工全双工 三种方式；20. 无线通信的三种常见“效应”是：阴影效应、远近效应、多普勒效应；21. 在 FDD 模式下，上行链路和下行链路分别使用两个独立的载波进行传输。

在 TDD 模式下，上行链路和下行链路分时共享同一载波进行传输。

22、接收分集技术主要有_空间分集、频率分集_、时间分集_ 和 _极化分集_等。

二、单选题1、关于位置区说法错误的是( B )A. 一个位置区可以属于多个BSCB. 一个位置区可以属于多个MSCC. 一个位置区只能由一个MSC处理D. 一个位置区有一个特定的识别码2、在同一MSC下，整个切换过程由( A )共同完成A. MS、BTS、BSC 、MSCB. BTS、BSC 、MSCC. BTS 、BSCD. MS 、BTS 、BSC3、一个用户在忙时一个小时内先后进行了2分钟和4分钟的通话，那么此用户产生的话务量是( C )A. 33毫厄兰B.66毫厄兰C.100毫厄兰D.10毫厄兰4、模拟移动通信系统采用的多址方式是( A )A. FDMA A. TDMA A. CDMA A. SDMA5、采用分集技术时，最好的合并方式是哪个( A ）A. 最佳比值合并B. 等增益合并C. 选择式合并6、在CDMA中，不同MSC下，同一频率的切换属于( A ）A. 硬切换B. 软切换C. 更软切换7、GSM网常采用的切换方式是( C ）A. 移动台控制B. 网络控制C. 移动台辅助的网络控制8、GSM移动通信系统中，采用的多址通信方式为（ B ）A. FDMAB. TDMAC. CDMAD. SDMA9、我国目前有三大运营商获得了3G牌照，其中，CDMA2000是由（ C ）在运营。

移动通讯概述


第1章 概述 半双工制。如图1 - 2所示， 中心转信台（A）使用一组频 半双工制 率，而移动台（B）采用单工制，主要用于有中心转信台的无 线调度系统。 半双工制的优点是： ① 移动台设备简单，价格 低， 耗电少； ② 收发采用不同频率，提高了频谱利用率； ③ 移动台受邻近电台干扰小。它的缺点是移动台仍需按键发话， 松键受话， 使用不方便。 由于收发使用不同的频率，同一部电台的收发信机可以交 替工作，也可以收常开，只控制发，即按下PTT发射。在中心 台转发的系统中， 移动台必须使用该方式。
第1章 概述 所以，我们将重点介绍公共移动通信系统的网络结构。 公共移动通信系统， 即蜂窝移动通信系统的基本系统结构 如 图 1-4 所 示 。 一 个 交 换 区 由 一 个 移 动 交 换 中 心 MSC （Mobile Service Switching Centre）、一个或若干个归属位 置寄存器HLR（Home Location Register）和访问者位置 寄存器VLR（Visitor Location Register)，有时几个MSC合用 一 个 VLR 、 设 备 识 别 寄 存 器 EIR （ Equipment Identity Register）、 鉴权中心AuC（Authentication Centre）、操作 维护中心OMC（Operation and Maintenance Centre）、 基站 BS（Base Station）和移动台MS（MobileSta 蜂窝移动通信系统的基本结构
第1章 概述 MSC对位于其服务区内的MS进行交换和控制，同时提 供移动网与固定公众电信网的接口。MSC是移动网的核心。 作为交换设备，MSC具有完成呼叫接续与控制的功能，这 点与固定网交换中心相同。作为移动交换中心，MSC又具 有无线资源管理和移动性管理等功能，例如移动台位置登 记与更新、越区切换等。为了建立从固定网至某个移动台 的呼叫路由，固定网就近进入关口MSC（GMSC），由该 GMSC查询有关的HLR，并建立至移动台当前所属的MSC的 呼叫路由。

现代移动通信蔡跃明题参考答案欧阳歌谷创编

第一章思考题与习题1.欧阳歌谷（2021.02.01）2.何为移动通信？移动通信有哪些特点？答：移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中（或者停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机和行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台和有线用户）之间的通信。

移动通信的特点：（1）无线电波传播复杂（2）移动台受到的干扰严重（3）无线电频谱资源有限（4）对移动设备的要求高（5）系统复杂3.单工通信与双工通信有何特点？各有何优缺点？答：单工通信的特点：收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收；优点：设备简单、省电。

缺点：通信的时间长、使用不方便。

双工通信的特点：收发信机可以同时工作、使用方便，电源的消耗大；优点：使用方便、收发信机可以同时工作。

缺点：发射机总是工作的，电源消耗大。

4.常用的移动通信系统包括哪几种类型？答：蜂窝移动通信系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，卫星移动通信系统，无线LAN等5.移动通信系统由哪些功能实体组成？答：移动通信系统包括移动交换子系统（SS）、操作管理子系统（OMS）和基站子系统（BSS）（通常包括移动台（MS）），是一个完整的信息传输实体。

无线接口的主要功能如下：（1）用户与移动网之间的接口（Sm接口），即人机接口。

（2）移动台与基站之间的接口（Um接口）。

（3）基站与移动交换中心之间的接口（A接口）。

（4）基站控制器（BSC）与基站收发信机（BTS）之间的接口（Abis接口）。

（5）移动交换中心(MSC)与访问位置寄存器（VLR）之间的接口 (B接口)。

（6）移动交换中心(MSC)与原籍位置寄存器(HLR)之间的接口 (C接口)。

（7）原籍位置寄存器（HLR）与访问位置寄存器（VLR）之间的接口 (D接口)。

（8）移动交换中心之间的接口(E接口)。

（9）移动交换中心（MSC）与设备标志寄存器（EIR）之间的接口（F接口）。

移动通信复习纲要

移动通信复习纲要第⼀章概述1、移动通信就是指通信的双⽅，⾄少有⼀⽅是在移动中进⾏的通信。

2、移动通信的⼯作⽅式分类1)单⼯制2)全双⼯制3)半双⼯制3、GSM⼯作上⾏频段890～915MHz，下⾏935～960MHz。

DCS1800⼯作频段，上⾏，下⾏。

IMT2000系统⼯作核⼼频段1885～2025MHz和2110～2200MHz。

4、论述我国移动通信的发展历程。

答：1）1G，以AMPS和TACS为代表的第⼀代蜂窝移动通信⽹是模拟系统，采⽤FDMA调制⽅式；提供全是话⾳业务；2）2G，以GSM和CDMA为代表的第⼆代蜂窝移动通信⽹是数字系统，其中GSM采⽤TDMA和FDMA；CDMA采⽤CDMA和FDMA；提供语⾳业务和少量的数据业务。

3）3G，以WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA技术之上的第三代移动通信，其中WCDMA 采⽤FDD/TDD，CDMA2000采⽤FDD以及TD-SCDMA采⽤TDD的调制⽅式，实现真正的⽆缝覆盖；提供语⾳、数据，以及接送静态和动态的图象。

第⼆章、移动通信的电波传播1、电波的传播⽅式：1）天波2）地波3）直射波4)散射波2、⾃由空间传播损耗表达式：答：Lbs = 32.45 + 20lgd(km) + 20lgf(MHz)3、多径效应定义：答：不同相位的多个信号在接受端迭加，有时同相迭加⽽增强，有时反相迭加⽽减弱，接受信号的幅度将急剧变化，这种由于多径引起的现象称为多径效应4、OM模型中场强中值计算的特点：答：以准平滑⼤城市市区的中值传输损耗为基础，对其它传播环境及地形条件等因素分别⽤修正因⼦进⾏修正。

5、多径效应引起的衰落叫衰落，阴影效应引起的衰落叫衰落。

第三章、⼲扰和噪声1、互调⼲扰产⽣的原因是什么？移动通信中主要考虑⼏阶互调⼲扰？1）互调的产⽣是由于多个信号加⾄⾮线性器件上产⽣⼤量的互调产物2）3阶互调⼲扰2、⽆三阶互调信道组如何选择？（参考作业）3、远近效应：答：近距离的移动台⼲扰远距离移动台的现象。

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i(t)oi(t)
Ri (t)和 i (t)随时间的变化与发射信号的载频周期相 比，通常要缓慢得多，所以，可以认为是缓慢变 化的随机过程 。
所以（3-8）式可写成：
n
n
R ( t )R i( t ) co i( t ) s co c t sR i( t ) sii( n t ) sic t n
U(t) xc 2(t)xs 2(t)
(t) tg1 xc(t)
xs (t)
U (t ) 为合成波R(t)的包络； (t)为合成波R(t )的相位。
通常U (t )满足瑞利分布，相位 (t)满足均匀分布，R(t)可视 为一个窄带过程。
则：
P (r)r2ex p 2 r2 ( 2)
0r
P ()2 1
i 1
i 1
（3-9）
n
设： xc (t) Ri (t) cos i (t) i 1
n
xs (t) Ri (t) sin i (t) i 1
则（3-9）式可写为：
R ( t) x c ( t) co c ( t) s x s( t) sic ( t n )U (t)coc st [(t)]
2 描述短距离（几个波长）或短时间（秒 级）内的接收场强的快速波动的传播模 型。
3.1 VHF﹑UHF频段电波传播特性
❖ 当前陆地移动通信主要使用的频段VHF和 UHF, 即150MHz、450MHz、900MHz、 1800MHz。
❖ 其频率收发间隔分别为：5.7MHz 、 10MHz 、 45MHz 、 95MHz。
（a）负余隙
（b）正余隙
图3-3 菲涅尔余隙
❖ 障碍物引起的绕射损耗与菲涅尔余隙 之间的关系如图3-4所示。其中x1称菲 涅尔半径（第一菲涅尔半径）。
❖ 结论：当横坐标x/x1>0.5时，则障碍 物对直射波的传播基本上没有影响。 当x=0时，TR直射线从障碍物顶点擦 过时，绕射损耗约6dB；当x<0时，TR 直射线低于障碍物顶点，损耗急剧增 加。
❖ 移动通信中传播的方式主要有直射波、反射 波、绕射波、散射波和地表面波等传播方式。
❖ 在分析移动通信信道时，主要考虑直射波和 反射波的影响 。
❖ 图3-1为典型的移动信道电波传播路径。
图3-1 典型的移动信道电波传播路径
3.1.1 直射波
❖ 直射波传播 ：在自由空间中,电波沿直线传播而 不被吸收,也不发生反射、折射和散射等现象而 直接到达接收点的传播方式。
❖ 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) 0r2e(r2 2 A 22)I0(A2r)
A0,r0 r0
设
A2
K(d)b10 lg22
Hale Waihona Puke (dB )若 A0,K莱斯分布 瑞利分布
3.2 电波传播特性的估算（工程计算）
3.1.3 绕射损耗
❖ 绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖 利的边缘阻挡时发生绕射。由阻挡表面产生的 二次波散布于空间，甚至于阻挡体的背面。
❖ 绕射损耗 ：各种障碍物对电波传输所引起的损 耗。
❖ 菲涅尔余隙 ：设障碍物与发射点、接收点的相 对位置如图3-3所示，图中x表示障碍物顶点P至 直线TR之间的垂直距离，在传播理论中x称为菲 涅尔余隙。
设发射机发出的信号为： Acos ct
则接收机接收端收到的合成信号为：
n
R(t) R i(t)co sc[{ ti(t)]}
i 1
n
Ri(t)co{s[cti(t)]} i1
（3-8）
式中 Ri (t) 为第i条路径的接收信号； i (t ) 为第i条 路径的传输时间； i (t)为第i条路径的相位滞后，
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：
dabc2hThR d
❖ 两路信号到达接收天线的时间差换算成相位差
❖ 直射波传播损耗可看成自由空间的电波传播损耗:
L b 3 . s 4 2 2 l d 5 ( k g 0 ) 2 l m f ( M g 0 ) d
其中,d为距离(km),f为工作频率(MHz)。
3.1.2 视距传播的极限距离
❖ 视线所能到达的最远距离称为视线距离
d0。 ❖ 已知地球半径为R=6370km，设发射天
线和接收天线高度分别为hT和hR(单位
m)，理论上可得视距传播的极限距离为：
d 0 3 .5 (h 7 R ( m ) h T ( m ) ) ( k )m( 3 .2 )
❖ 当考虑空气的不均匀性对电波传播轨 迹的影响后，等效为地球半径
R=8500km，可得修正后的视距传播的
极限距离：
d 0 4 .1 (h 2 R ( m )h T ( m ) ) ( k)m ( 3 .3 )
为： 0 T t2 2 d
(3.6)
图3-5 反射波和直射波
3.1.5 散射
❖ 散射：当波穿行的介质中存在小于波长的物 体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时， 发生散射。
❖ 散射波产生于粗糙表面，小物体或其他不规 则物体。在实际的通信系统中，树叶、街道 标志和灯柱等会引发散射。
3.1.6 多径效应与瑞利型衰落特性
0 2
由上式可得出瑞利衰落的一些特性：
均值为：
rmea n E[r] r
0
P (r)d r1.2
2
53
3
方差为：
r 2 E [ r 2 ] E 2 [ r ] 0 r 2 P ( r ) d r 2 2 2 ( 2 2 ) 0 .42 2
3.1.7 莱斯（Riceam）衰落分布
3.2.1 Egli.John.J. 场强计算公式
☆在实际中，由于移动通信的移动体在不停地 运动。计算绕射损耗中的x、x1的数值处于 变化中。
无线电波传播特点：
❖ 由移动所带来的随机性； ❖ 复杂的路径带来信号电平的衰耗； ❖ 移动台的速度也会对信号电平的衰落带来影
响。
传播模型的建立：
❖ 集中于给定范围内平均接收场强的预测， 和特定位置附近场强的变化。
❖ 分为大尺度传播模型和小尺度传播模型：
1 大尺度传播模型：描述发射机和接收机 之间（T-R）长距离（几百米或几千米） 上的场强变化的模型。