2-3第二章移动通信基础(多径效应)
移动通信基础习题库
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
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。
移动通信系统的发展史
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。
第2章 移动通信信道的电波传播 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性2.2 阴 影 效 应2.3 移动信道的多径传播
• 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性 • 2.2 阴 影 效 应 • 2.3 移动信道的多径传播特性 • 2.4 多径衰落的时域特征和频域特征 • 2.5 电波传播损耗预测模型与中值路径损耗
预测
2.1 VHF、UHF频段 的电波传播特性
2.1.1 自由空间电波传播方式 2.1.2 视距传播的极限距离 2.1.3 绕射损耗 2.1.4 反射波
d0 3.57( hR (m) hT (m)) (km)
即视距取决于收、发天线的高度。天线架设越高，
视线距离越远。考虑空气不均匀性对电波传播轨迹的
影响，在标准大气折射情况下，等效地球半径
R=8500 km，可得修正后的视距传播的实际极限距
离 重点2
d0 4.12( hR (m) hT (m)) (km)
通过电场实测可以得到慢衰落的统计规 律。统计分析表明，接收信号的局部均值rlm 近似服从对数正态分布，其概率密度函数为
P(rlm )
1
e
rlm rlm
2 2
2π
式中， rlm 为整个测试区的平均值，即
rlm的期望值，取决于发射机功率、发射和接
收天线高度以及移动台与基站的距离。σ为标
准偏差，取决于测试区的地形地物、工作频率
慢衰落速率主要决定于传播环境，即移 动台周围地形，包括山丘起伏，建筑物的分 布与高度，街道走向，基站天线的位置与高 度，移动台行进速度等，而与频率无关。
慢衰落的深度，即接收信号电平变化的 幅度取决于信号频率与障碍物状况。频率较 高的信号比频率较低的信号容易穿透建筑物， 而频率较低的信号比频率较高的信号更具有 较强的绕射能力。
作业
W2-1，简述移动通信中电波传播的方式
第2章移动信道的传播特性
超视距传播
假设A点架设一部发信机，天线的架高是H1，AB是 和地球相切的一条射线。若要接收到来波，接收天线
的架高必须超出这条切线。
A
d1 C d2 B
H1
H2
➢OO
视线传播极限距离
PT GT GR2 (4 )2 d 2
PT
➢ PT = 发射功率 (W) ➢ GT = 发射天线增益 ➢ GR = 接收天线增益 ➢ = c/f 波长(m)，c = 光速 (3×108 m/s)
➢ d = 发射机和接收机之间的距离(m)
自由空间传播损耗
自由空间传播损耗可以定义为：(不考虑天线增益)
前言
无线电波传播特性的研究结果可以用某种统计描述，也 可以建立电波传播模型，如图表、近似计算公式或计算 机仿真模型等。
本章在阐述陆地无线电波传输特性的基础上，重点讨论 陆地移动通信信道的特征、场强（或损耗）的计算方法 ，并对移动通信信道仿真作简要介绍。
内容安排
2.1 陆地无线电波传播特性 2.2 移动通信信道的多径传播特性 2.3 描述多径衰落信道的主要参数 2.4 阴影衰落的基本特性 2.5 电波传播损耗预测模型
Lfs
PT PR
4d
2
以dB计，得到：
或
L fs
(dB)
10
lg
4d
2
Lfs(dB) 32.44 20 lg d (km) 20 lg f (MHz )
可见，自由空间电波传播损耗只与工作频率 f 和传 播距离 d 有关。
2.1.3 大气中的电波传播
在实际移动通信信道中，电波在低层大气中传播。 整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层、平
移动通信复习要点
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。
2-3第二章移动通信基础(多径效应)
E0d0 d1
E0d0 d1
1 1
1
22
1
22
, ,
2n
,
(2n 1)
n 0,1,2...
1、时不变多径效应
• 当接收机处于不同空间位置时，两路信号具有不同 的相位差 。
• 某些位置相位差φ△为π的偶数倍，两路信号同相相加 ，接收信号比较强。
• 某些位置φ△为π的奇数倍，两路信号反相相减，这 时接收信号可能会非常弱。出现衰落深陷。
均方根（rms）时延扩展 • 功率时延谱的二阶矩的平方根
4、无线多径信道特性参数
无线信道的相干带宽：指一定的频率范围，在该频率范 围内，两个频率分量有很强的幅度相关性。 当两信号的频率间隔超出相干带宽时，幅度相关性 很小。
• 定义为多径时延扩展的倒数
• 工程定义
4、无线多径信道特性参数
无线信号的多普勒扩展 • 指一定的频率范围，在该频率范围内接收
• 平坦衰落：发送信号的所有频率分量经历相同 的衰落（同时放大或衰减）。
• 频率选择性衰落：不同频率分量经历不同的衰 落。
• 快衰落：衰落变化快于基带信号传输。 • 慢衰落：衰落变化慢于基带信号变化。 • 阴影衰落和衰落储备：由于阴影造成的衰落
平坦衰落信道特性
频率选择性信道衰落特性
• 这一部分就介绍到这里
d
vt cos
c
)
0
]
E0 cos[(t)]
f 1 d 2 dt
多普勒频移
fd
vcBiblioteka osfc (1v cos
c
)
v c
fc
c os
fc fd
fd max cos
两个不同多普勒频移信号的干涉效应
多径效应
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。
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3、多径传播的时间色散
时间色散的产生原因
基带符号
• 功率时延分布：将基于本地区域的瞬时功 率延时分布取平均后得到的功率延时分布 。
时间色散的测量效果——功率时延分布
将基于本地区域的瞬时功率延时分布取平均后得到 的功率延时分布。
4、无线多径信道特性参数
• • • • • •
多径时延扩展 平均附加时延 均方根（rms）时延扩展 相干带宽 多普勒扩展 相干时间
多普勒频移
v f d cos v f c cos c f d max cos
两个不同多普勒频移信号的发射载频为 1.9GHz，一列动车组以200km/h的速度行 驶，分别就1）列车沿直线朝向发射机行驶； 2）列车沿直线背向发射机行驶两种情况， 计算列车上移动台接收信号的载波频率。
• 某些位置φ△为π的奇数倍，两路信号反相相减，这 时接收信号可能会非常弱。出现衰落深陷。 • 接收信号峰值电平位置与衰落深陷位置对应的双线 传播路径差大约为半个波长。 • 移动台对应相长干涉的峰值电平位置与相消干涉的 衰落深陷位置两点之间的距离称为相干距离。
1、时不变多径效应
1、时不变多径效应
1 2
E0d0 12 , 2n d1 , n 0,1 ,2... 1 2 E0d0 1 2 , (2n 1 ) d1
1、时不变多径效应
• 当接收机处于不同空间位置时，两路信号具有不同 的相位差 。
• 某些位置相位差φ△为π的偶数倍，两路信号同相相加 ，接收信号比较强。
4、无线多径信道特性参数
信道多径时延扩展： • 定义最大附加时延为到达多径信号的电平从最 大值衰落到指定值（一般是最小可检测多径信 号电平）处的附加时延τx ， 最大附加时延与第一个到达多径分量时延 之差称为多径时延扩展Td。
4、无线多径信道特性参数
信道平均附加时延： • 功率时延谱P(τ)的一阶矩
均方根（rms）时延扩展 • 功率时延谱的二阶矩的平方根
4、无线多径信道特性参数
无线信道的相干带宽：指一定的频率范围，在该频率范 围内，两个频率分量有很强的幅度相关性。 当两信号的频率间隔超出相干带宽时，幅度相关性 很小。 • 定义为多径时延扩展的倒数
• 工程定义
4、无线多径信道特性参数
无线信号的多普勒扩展 • 指一定的频率范围，在该频率范围内接收 的多普勒频率为非0值。 • 定义：因多普勒频移使发射信号频谱展宽 的最大值。
1、时不变多径效应
1、时不变多径效应
• 假设两条路径差别不大
1 1 d1 d2
E 0 d 0 jkd1 ' E 0 d 0 jk ( d 1 ) E e e d1 d2 E0d 0 (1 ' e jk ) e jkd1 d1 E0d 0 j jkd1 (1 e )e d1
• 建设固定地址无线通信系统时， 发射机和接收机地址的选择， 必须避开可能产生衰落深陷的位置点。
2、时变多径效应
• 发射机、接收机和空间反射物体三者处于相对运 动中。
• 多径传播的距离差（或时延差）将随时间而变化， 使得经多径传播的信号在接收机中形成干涉，造 成时变的多径衰落。 • 当接收机移动很小的距离（波长的数量级），甚 至不移动时接收信号电平也会快速大范围地起伏， 这也是多径衰落也称为小尺度衰落的原因。
' , ' | | e ,
j
k
1、时不变多径效应
E 0d 0 E 1 e j d1 E 0d 0 1 cos j sin d1 E 0d 0 2 2 (1 cos ) ( sin ) d1
1 2
E 0d 0 1 ( cos ) 2 2 cos ( sin ) 2 d1 E 0d 0 1 2 cos d1
1 2
1 2
1、时不变多径效应
E0d0 12cos E d1
1 2
4、无线多径信道特性参数
信道相干时间：指一段时间间隔，在此间隔内两个 到达信号有很强的幅度相关性。 当两信号的时间间隔超出相干时间时，幅度相 关性很小。 • 理论上可以直接定义为最大多普勒频移的倒数， 即1/fm • 工程定义
小尺度衰落类型
• 平坦衰落：发送信号的所有频率分量经历相同 的衰落（同时放大或衰减）。 • 频率选择性衰落：不同频率分量经历不同的衰 落。 • 快衰落：衰落变化快于基带信号传输。
2、时变多径效应
• 时变多径效应源于接收机、发射机或空间 反射体之间的相对运动。 • 分析时变多径效应的一种等效方法，是考 虑因相对运动产生的多普勒频移。
2、时变多径效应
• 当发射机、接收机和空间反射体之间存在相对运 动时，接收信号将产生多普勒频移，
• 不同多径信号的传播方向不同，所产生的多普勒 频移一般不相同。 • 多普勒效应的产生，在接收端形成几个不同载波 的多径信号，它们相互干涉，使接收信号产生衰 落深陷序列。
2、时变多径效应
以只有接收机处于运动状态的情况为例分析多普勒 频移的产生。
2、时变多径效应
2、时变多径效应
Et ( ) E s[2 fc(t td) 0 co 0] dvtco s E s[2 fc(t ) 0 co 0] c E s[(t)] 0 co
1 d f 2 dt v cos f c (1 ) c fc fd
第二章 无线通信基础
2.3 小尺度衰落和多径效应
主要内容
2.3.1小尺度多径传播 1、时不变多径效应 2、时变多径效应 3、多径传播的时间色散 4、无线多径信道特性参数
1、时不变多径效应
• 发射机、接收机和空间反射物体三者处于 相对静止状态。 • 多径传播的存在，但多径传播特性不随时 间变化。 • 接收机处于某些位置时，接收信号会比较 强，接收机处于另一些位置时，会出现衰 落深陷。