移动通信复习知识要点

第一部分概述

1.了解移动通信的发展情况

古代移动通信-萌芽阶段-开拓阶段-商业阶段-蜂窝思想-第一代移动通信系统-数字化-第二代移动通信系统-宽带、多媒体-第三代移动通信系统-广带IP多媒体-第四代移动通信系统（1897年，马可尼完成莫尔斯电码无线通信实验，标志无线电通信的开始，开创了海上通信业）（1928年，美国底特律警察局率先使用装备贝茨发明的能适应移动车辆震动影响的无线电收发信机——超外差AM接收机的警用车辆无线电移动系统（单向），标志移动通信开始）（1935年，阿姆斯特朗发明了FM方式无线电，是移动通信中的第一个大分水岭）（早在40年代末，美国Bell实验室提出蜂窝构想；1974年正式提出了蜂窝移动通信的概念。）

2.了解通信系统的分类

按工作方式分类---单工双工(TDD,FDD) 半双工按信号形式分类---模拟网和数字网

按覆盖范围分类---城域网,局域网和个域网按服务特性分类---专用网,公用网

按多址方式分类---FDMA,TDMA,CDMA,SDMA 按使用对象分类---民用系统、军用系统按业务类型分类---电话网、数据网、综合业务网、多媒体

按使用环境分类---陆地通信、海上通信、空中通信

依据通话状态和频率使用方法，可分为单向和双向单工和双工

3.了解双工方式

双工通信的特点是: 同普通有线电话很相似, 使用方便。其缺点是: 在使用过程中, 不管是否发话, 发射机总是工作的, 故电能消耗很大, 这对以电池为能源的移动台是很不利的。针对此问题的解决办法是: 要求移动台接收机始终保持在工作状态, 而令发射机仅在发话时才工作。这样构成的系统称为准双工系统, 也可以和双工系统兼容。这种准双工系统目前在移动通信系统中获得了广泛的应用。

基站移动台

第二部分移动通信的传播特性

1.了解电波的传播方式

1) 直射波：电波传播过程中没有遇到任何的障碍物, 直接到达接收端的电波, 称为直射波。直射波更多出现于理想的电波传播环境中。

2) 反射波：电波在传播过程中遇到比自身的波长大得多的物体时, 会在物体表面发生反射, 形成反射波。反射常发生于地表、建筑物的墙壁表面等。

3) 绕射波：电波在传播过程中被尖利的边缘阻挡时, 会由阻挡表面产生二次波, 二次波能够散布于空间, 甚至到达阻挡体的背面, 那些到达阻挡体背面的电波就称为绕射波。由于地球

表面的弯曲性和地表物体的密集性, 使得绕射波在电波传播过程中起到了重要作用。

4) 散射波：电波在传播过程中遇到障碍物表面粗糙或者体积小但数目多时, 会在其表面发

生散射, 形成散射波。 散射波可能散布于许多方向, 因而电波的能量也被分散于多个方向。

2. 了解无线电波的自由传播损耗

其中,d 的单位是km ，f 的单位是MHz ．ＧＴ，ＧＲ为１．

3. 了解无线信号的大尺度模型和小尺度模型所指的是什么；

大尺度传播模型：用于预测平均场强并用于估计无线覆盖范围的传播模型。 由于描述的是

发射机与接收机（T-R ）之间长距离（几百米—几千米）上的场强变化，所以被称作大尺度

传播模型。

小尺度衰减模型：描述短距离（几个波长），或短时间（秒级）内的接收场强快速波动的传

播模型，称为小尺度衰减模型。

4. 了解移动通信信道的四种效应

移动信道四大效应（阴影效应、多径效应、多普勒效应、远近效应）

多径效应：

阴影效应：当电波在传播路径上受到起伏地形、建筑物、植被等障碍物的阻挡时，会产生电

磁场的半盲区。

远近效应：由于接收用户的随机移动性，移动用户与基站间的距离也是随机地变化，若各移

动用户发射功率一样，那么到达基站的信号强弱不同，离基站近信号强，离基站远信号弱。

通信系统的非线性则进一步加重，出现强者更强、弱者更弱和以强压弱的现象。

多普勒效应： 由于处于接收状态的移动用户高速运动而引起传播频率的扩散。其扩散程度

与用户运动速度成正比。

5. 了解移动通信信道的三大损耗

移动信道三大损耗（路径损耗、慢衰落、快衰落（频率选择性衰落、时间选择性衰落、空间

选择性衰落））

自由空间传播损耗（路径损耗）：理想传播条件，电波在自由空间传播时，不存在电波的反

射、折射、绕射、色散、吸收等现象。但由于辐射能量的扩散而引起衰减。

慢衰落损耗：它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值缓慢变化而产生的损耗（宏

观变化），近似服从对数正态分布。产生原因：阴影效应 大气折射

2;R R T R R R P SA P d A G G λπλπ===2接收天线获得的功率：（）4其中：－接收天线的增益4lg(/)20lg()32.4420lg 20lg fs T R d L P P d f πλ==++4传输损耗：[]=10,;fs fs L d f d f L 可见：[]～或增加一倍，[]增加6dB

快衰落损耗：反映了微观小范围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗。其变化

率比慢衰落快。产生原因：多径效应 多普勒效应

6. 了解三种选择性衰落的概念，掌握相干时间、相干带宽、相干距离的概念；

三类主要快衰落（空间选择性衰落，频率选择性衰落，时间选择性衰落）

空间选择性衰落：在不同地点（空间）信号衰落特性不一样。

频率选择性衰落：信号在不同的频率衰落特性不一样。

结论：由于时延扩散引起了频率选择性衰落。

时间选择性衰落：信号在不同的时间衰落特性不一样。

结论：由于变速移动引起的频率扩散，在接收点波形产生了时间选择性衰落。

相干时间：Tc ≈ 1/fd ，当信号码元周期>TC 时，发生时间选择性衰落。

相关带宽：常用最大时延的倒数来规定相关带宽。即 信号带宽大于相关带宽时，该信号在信道中传输则会产生频率选择性衰落 。 相干距离：

第三部分 抗衰落技术

1. 了解三种主要的抗衰落的技术手段

分集：用来补偿衰落信道损耗, 它通常要用两个或更多的接收天线来实现；

c B 2πΔ

1＝