第三讲 移动通信信道 – 2 多径传播特性及定量描述 数字移动通信 移动通信信道-2全文共66页，当前为第1页。 上次课重点回顾 VHF和UHF电波主要有几种传播方式？ 自由空间中电波传播损耗变化有何规律？ 大气对电波传播有何影响？ 绕射损耗与哪些因素有关？ 反射模型中，电波传播损耗变化有何规律？ 移动通信信道-2全文共66页，当前为第2页。 第2章 移动通信信道 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 2.6 多径衰落信道的建模和仿真 2.7 MIMO信道简介 第一次课 第二次课 第三次课 移动通信信道-2全文共66页，当前为第3页。 本次课的要求与重难点 要求与重点 掌握多径传播的基本特性和多径衰落对数字移动通信的影响。 理解描述多径信道的参数，了解小尺度衰落模型。 重点：相关（干）带宽、相关时间、相关距离 难点：多径衰落对接收信号的影响 移动通信信道-2全文共66页，当前为第4页。 本次课需要解决的主要问题 什么是电波传播三级模型？ 多径传播对接收信号有何影响？
移动通信信道是数字移动通信系统中的核心组成部分，其特性直接影响通信质量。本讲主要讨论的是移动通信信道中的多径传播特性及其对信号传输的影响。多径传播是指发射信号在传播过程中，通过多种路径到达接收端，这些路径可能包括直接路径、反射路径和散射路径，导致信号在时间和空间上的分离。
电波传播可大致分为三级模型：自由空间传播、大气影响和地形遮挡。自由空间传播遵循平方反比定律，电波传播损耗与距离的平方成正比。大气条件如湿度、温度和压力等会影响电波的折射和吸收，增加传播损耗。地形和建筑物的遮挡则会引起阴影衰落，即在短距离内信号电平的显著变化。
多径传播对数字移动通信的影响主要体现在小尺度衰落上，它是由多径信号的相位差异导致的接收信号幅度的快速变化。如果多径信号同相，它们可以相加增强信号；相反，如果相位相差180度，它们会相互抵消，导致信号强度急剧下降，这称为多径干扰或“乒乓效应”。此外，多径传播还延长了信号到达接收机的时间，产生码间串扰，影响数据传输的正确性。
多普勒频移是由于移动通信中发射机和接收机的相对运动造成的，接收频率与发射频率之间的差异。例如，当我们接近或远离声源（如火车汽笛）时，感知到的音调变化就是多普勒效应的体现。在无线通信中，多普勒频移会导致接收信号的频率漂移，对信号解调和数据恢复构成挑战。
为了量化和模拟多径传播特性，有几个关键参数需要理解：相关带宽描述了信号频率内容随时间变化的快慢；相关时间是信号保持相关性的持续时间；相关距离则是信号在空间上保持相关性的距离。这些参数对于理解和设计抗多径衰落的技术至关重要。
移动通信信道的建模和仿真通常涉及大尺度路径损耗模型（如对数正态分布模型）和小尺度衰落模型（如瑞利衰落或莱斯衰落）。MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）信道是利用多径传播的一种技术，通过发送和接收多个独立的数据流来提高通信容量和可靠性。
理解和掌握移动通信信道的多径传播特性对于优化通信系统设计、减少信号衰落影响以及提升服务质量具有重要意义。通过深入研究电波传播损耗预测模型、多径衰落信道建模和多普勒频移的影响，工程师们能够更好地设计出适应复杂传播环境的通信系统。
