移动通信不难，概念比较多，是复试的重点。
首先是移动通信的概念。
移动通信就是通信双方至少有一方处在运动中进行信息交换的方式，狭义的移动通信就是蜂窝数据。移动通信的组成大致可以划分为固网设备，网络，无线基站，移动终端四个模块。移动通信的工作方式主要是单工，半双工，双工。双工常见的两种方式是TDD和FDD。FDD和TDD的对比如下表：
补充：TDD技术可以在小于相干时间的信道间隔下，根据对方信号特征估计信道，而FDD不能；同时TDD受多普勒频移影响大，要求移动台速度不能太高，一般TDD的移动速度只能达到FDD的一半甚至更低。
移动通信与固定通信相比主要有下列特点：
1）移动通信系统传输信道必须使用无线电波传输；
2）移动通信相比固定通信有很多干扰，并且移动通信要有很强的环境适应能力。
3）移动通信资源有限，组网复杂，网络要全覆盖的同时实现其他网络的互联互通
移动通信发展到现在经历了四代，目前我们国家正在领导发展第五代移动通信。
第一代移动通信技术：传输模式：模拟传输，接入方式为FDMA，带宽窄，主要的业务种类为语音通话，网络质量较差，容量有限，保密性差，主要代表AMPS;
第二代移动通信技术：传输模式为数字传输，接入方式为TDMA，带宽窄，主要业务种类为语音通话，数字业务为辅，通信质量较好。1G,2G都是窄带技术，主要针对语音业务；主要代表GSM；
第三代移动通信传输模式为数字传输，主要接入方式为CDMA，带宽宽，业务种类多，有数字语音和多媒体，主要代表WCDMA;
第四代移动通信技术传输模式为数字传输，主要接入方式为OFDMA/SC-FDMA，带宽宽，网络质量好，处理业务为主要代表LTE-A
第五代移动通信技术主要优势是数据传输速率高，有高速率，低时延，大容量，高可靠，海量链接等特点，5G的三大应用场景为大流量移动宽带业务，低时延业务，大规模物联网业务，其关键技术有毫米波，大规模MIMO，波束赋形, LDPC编码，polar编码等。
移动通信通过无线电波传播，无线电波的传播方式有地波，天波，和视线传播。在传播过程中，电磁波会因外界环境而产生不同传播机制，主要有直射传播，反射传播，绕射传播和散射传播。直射波是电磁波在视距覆盖区内无遮挡的传播，是超高频和甚高频的主要传播方式，直射波的信号强度最强。反射波一般发生在地球表面，建筑物，墙壁表面，当电磁波遇到比波长大得多的物体时就会发生反射，反射是产生多径衰落的主要因素。绕射波是指从较大的建筑物或山丘绕射后到达接受点的传播信号，需要满足电波产生绕射的条件。散射波产生于粗糙的表面，小物体或其他不规则物体，反射能量由于散射而散布于所有方向。直射波最强，散射波最弱。由电磁波引起的衰落种类有很多，可分为快慢衰落，也可分为大小尺度衰落。
快衰落多由于多径效应引起（多径效应就是电磁波在传播环境中经过反射，绕射等形成多条路径到达接收端，每条路径的时延和衰落各不相同，有多径效应引起的衰落就叫多经衰落），慢衰落主要是天气或环境引起。大尺度衰落是由建筑物，高山等的阻挡造成的，因此也叫阴影衰落，阴影衰落会影响移动通信小区覆盖范围，导致移动通信盲区，影响移动通信切换，影响信噪比。小尺度衰落也可以称为快衰落，主要由多径衰落和多普勒频移引起。
多径和多普勒效应影响下的信道主要会产生时间选择性衰落和频率选择性衰落。时间选择性衰落就是在不同的时间信道的衰落特性不一样，主要是由于移动台在高速移动中，移动终端和基站接收端的信号频率会发生变化，在频域上产生多普勒频移，相应的时域上产生时间选择性衰落；频率选择性衰落就是在不同频率上衰落特性不一样，当频率间隔很近时，到达的信号会有很强的相关性，我们称其为相关带宽，当信号带宽大于相关带宽时，就会发生频率选择性衰落，特别是传输数字信号时，会产生很严重的码间干扰，反之，当信号带宽小于相关带宽时，就会发生平坦衰落，此时各频率分量变化一致，波形不失真。
对抗大小尺度衰落，我们通常采用分集技术或rake接收机。
衡量衰落的指标有衰落率，衰落深度和衰落持续时间，对抗衰落的手段主要有分集，扩频和编码。
在移动环境中通过不同途径所接受的多个信号其衰落状况不同，衰落是独立的。而所谓分集（微观分集）接收就是指在接收端对收到的多个衰落特性相互独立的信号进行特定处理，以降低信号电平起伏的方法，主要用于对抗多径衰落。综合利用各分量就有可能明显改善信号质量，这就是分集的主要思想。因此要获得分集效果最重要的条件就是各个信号之间不相关。而分集接受的代价就是增加接收机的复杂度（因为要对各条路径实时追踪），但是它有效的提高了系统的可靠性。
分集技术包括两个方面，分散传输和集中处理。常用的分集的类型有空间分集（多天线，角度分集，极化分集），频率分集（信息以不同频率传输）和时间分集（信息在不同时刻重复传输）。分集采用不同合并技术实现抗衰落的作用，常用的合并技术有：选择式合并，最大比值合并和等增益合并。选择式合并即在所有接收信号中，选择一路信噪比最高的输出。这种合并方法简单，容易实现，但抗衰落性能并不好；最大比值合并是把所有路的信号进行相位调整，使之同向，之后再加权合并；等增益合并无需对信号加权，各支路信号等增益相加。为了衡量三种不同合并方式的性能，可以比较其平均信噪比的改善，也就是分集合并信噪比和无分集合并时的信噪比改善的分贝数，也叫做改善因子。改善因子随着分集重数增加而增加，当分集重数相同时，最大比合并优于等增益合并优于选择性合并。
分集的一个重要应用就是MIMO技术。
多输入多输出的天线系统称为MIMO系统。它的一个明显特点就是具有极高的频谱利用效率，在对现有的频率资源充分利用的基础上通过利用空间资源来获取可靠性和有效性两方面的增益。其代价是增加了发送端和接收端的处理复杂度。在LTE系统中，MIMO的使用分为发射分集，空间复用和波束赋形三类。发射分集是指多路信道传递相同信息，空间复用是指多路信道同时传输不同信息，波束赋形是指将多路天线阵列赋形成单路传输，针对用户形成波束，降低用户间干扰，提高覆盖能力，降低小区间干扰，提升系统吞吐量。
对抗衰落的第二个有效方法是扩频通信。扩频通信，即扩展频谱通信，是一种信息传输方式，用来传输信号的信号带宽远远大于被传信息本身的带宽。香农定理描述了信道容量和信号带宽和信噪比之间的关系，他给出了通信系统所能达到的极限可靠传输速率，当信号速率一定时，信号带宽和信噪比时可以互换的，也就是可以通过增加带宽来降低对信噪比的要求。扩频通信就是通过扩展带宽来换取信噪比的降低，从而提高抗干扰能力，实现强干扰环境下的可靠信息传输。
频宽的扩展主要由扩频码来实现，与所传输的信息数据无关。扩频通信在接收端用相同的扩频码进行相关解调，实现解扩，恢复所有信息数据。扩频信号对窄带干扰的抑制作用在于接收机对信号解扩的同时，也对干扰信号进行了扩频降低了干扰信号的功率谱密度。扩频通信系统具有抗干扰能力强和保密性好等诸多优点。
扩频码常常选用伪随机码来实现。伪随机码就是统计特性逼近白噪声的一种码型，一种周期性的脉冲信号来近似伪随机噪声的性能称为伪随机码或PN码。码长取得越长，PN码就越接近理想随机噪声的尖锐自相关特性。常用的PN码是m码。m序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称，m就是寄存器的个数。m序列有着平衡性，游程分布随机性移位可加性的性质。
扩频的效果由扩频增益衡量，即扩频前的信息带宽与扩频后的信息带宽之比。常见的扩频方式有两种，直接扩频和跳频。
直接扩频就是直接用扩频码去扩展发端信号，为了解扩要求收端扩频码与发端严格同步。扩频码同步主要分为两步，第一步对接收到的扩频码进行捕捉，之后用锁相环对接收到的扩频码进行跟踪，使得两者相位相同。直扩可以利用RAKE接收机实现多径能量合成，其码片时延小于多径时延，可以利用扩频码的自相关特性解调从而抑制多径干扰，利用扩频码的互相关特性将窄带干扰能量分布在宽带内，从而降低了信号带宽内的干扰，同时当直扩信号频谱扩展宽度远大于信号的相关带宽时可以获得频率分集增益。缺点就是带宽变大，频道数减少，同时对PN序列的同步要求高。
跳频系统就是用PN码来控制信号的输出频率，使得发射信号的载波频率随着PN码而跳变，在多个频率中进行有选择地频移键控，跳变的规律也称为跳频图案。跳频分为慢跳频和快跳频，慢跳频就是一跳携带多个符号，快跳频就是跳的比符号快，几跳携带一个符号。跳频通过使得跳频频率间隔大于相干带宽来获得频率分集增益抵抗干扰，利用跳频驻留时间小于多径时延差来抵抗多径，利用正交的跳频图案避免同频干扰。
扩频主要用于提高抗窄带干扰能力，防止窃听，提供测距能力（通过测量扩频信号的自相关特性的峰值出现时刻，可以从信号传输时间大小计算传输距离）
编码和均衡是第三种抗干扰方式。信道编码之前已经介绍了很多，这里再来介绍一种编码方式：交织编码，就是把一条消息中的比特以非连续的方式传输，使得突发差错信道变为离散信道，便于纠错码消除随机错误。交织前相邻两符号在交织后的间隔时间叫交织深度；交织后的相邻两符号在交织前的间隔时间叫交织宽度，每个符号从交织器输出时相对于输入交织器时的延迟叫做交织延迟。由于交织编码把一个较长的突发错误离散成了随机差错，交织深度越大，抗突发差错的能力越强，交织码处理的时间越长，传输的时延增大，可以获得时间分集增益。
均衡通过插入一种可调滤波器来补偿信道衰落引起的畸变，来减小衰落的影响，以减小码间串扰。时域均衡器是直接校正已失真的相应波形，使包括滤波器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰的条件。频域均衡器只适用于恒参信道的固定均衡。其中时域均衡器还根据不同准则有不同结构的均衡。
最小峰值准则下，均衡器有迫零算法（这里要会计算）它的特点是要预先知道无线信道的特性，不可以用于均衡信道变化的通信信道；并且计算过程中要求矩阵的逆，阶数较大时计算速度慢；同时有限阶数的迫零均衡器并不能完全消除码间干扰，只有当阶数趋于无穷时，理论上才可以消除多径传输引起的码间干扰；最后，抽头系数要设置合理，如果某些抽头系数过大，将会放大噪声，使得均衡效果下降。
最小均方误差下，有LMS自适应均衡器。它的特点是在信道缓慢变化的时候仍可以做到有效的均衡，并且不需要做矩阵的逆，它不但可以均衡多径传输引起的码间干扰，还可以均衡加性噪声的影响，但是它不可以完全消除码间干扰。
在同条件下,LMS自适应均衡器的均衡效果优于迫零均衡。
对于未采用扩频的通信系统，接收端只能对收到的多径信号进行矢量叠加，由于相位差和幅度不同，导致信号呈现衰落。直扩系统中，采用自相关良好的PN码可以有效分离主径，但是其他多径路线也携带相同的信号，如果可以加以利用就能更好的改善信号质量，基于这种想法，我们提出了多径分离接收技术，也就是RAKE接收技术。利用RAKE接收机将被分离的多条多径信号相位校准，幅度加权，将矢量和变成代数和。RAKE接收机通过去除多径分量，对其进行延时和相位矫正，属于时间分集的一种。
综上，扩频是一种频率分集，而交织，RAKE接收都属于时间分集。（判断分集类型主要看相同的信号是通过不同的什么传输的，角度？频率？还是时间？）
