移动通信的基本概念

《移动通信的基本概念》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、本章学习重点和要求   所谓移动通信系统指通信双方或至少有一方是在运动中进行信息交换的。例如，固定点与移动体（汽车、轮船、飞机）之间，移动体与移动体之间、人与人或人与移动体之间的通信，都属于移动通信。  由于移动通信几乎集中了有线和移动通信的最新技术成就，移动通信所能交换的信息，已不仅限于语音，一些非话音服务（如传真、数据、图像等）也纳入移动通信的服务范围。同时，移动通信除了作为公用通信外，即使作为专业通信也已普遍应用于社会的各个领域，不论是交通运输、商业金融、新闻报导、公共安全、作战训练等各行各业都因为移动通信所带来的高效率而获益非浅。它是使用

2、户随时随地快速而可靠地进行多种信息交换的一种理想通信形式，因此，移动通信和卫星通信、光纤通信一起被列为现代通信领域的三大新兴的通信技术手段。可以预料，在未来的一、二十年我国的移动通信业必将有大幅度的发展。学习要求:通过本章的学习,了解移动通信系统的一些基本概念.第一节移动通信的概念移动通信的特点1.无线电波传播复杂移动通信是至少有一方处于移动状态下通信方式，其必须通过无线信道，即靠无线电波传送信息。移动通信的频率范围在VHF(甚高频)、UHF(超高频)，为地表面波、电离层反射波、直射波和散射波等传播，受地形地物影响很大。如移动通信系统多建于大中城

3、市的市区，城市中的高楼林立、高低不平、疏密不同、形状各异，这些都使移动通信传播路径进一步复杂化，并导致其传输特性变化十分剧烈。据以上原因，使移动台接收到的电波一般是直射波和随时变化的绕射波、反射波、散射波的叠加，这样就造成所接收信号的电场强度起伏不定，最大可相差20～30dB，这种现象称为衰落。既有长期（漫）衰落，也有十分严重和频繁的短期（快）衰落。   由于移动台的不断运动，当达到一定速度时，如超音速飞机，固定点接收到的载波频率将随运动速度V的不同，产生不同的频移，通常把这种现象称为多普勒效应。因而接收点的信号场强振幅、相位随时间、地点而不断地

4、变化。其频移值为：(式中λ为接收信号载波的波长；θ为电波到达时的入射角。)2.强干扰情况下工作   在移动通信中，空间传播的电磁波除有用信号外，还存在大量的干扰电波。主要的干扰有互调干扰、邻道干扰及同频干扰等。互调干扰主要是系统设备中非线性引起的，如混频选择不好，使非有用信号混入，而造成干扰。邻道干扰是指两个相邻的信道之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰，为解决这个问题，在移动通信设备中采用自动功率控制电路。同频干扰是指相同载频电台之间的干扰，它是蜂窝式移动通信所特有的干扰，由频道重复利用所造成。因此，无论在系统设计中，还是在组网时

5、，都必须对干扰问题予以充分的考虑。 3.对移动台的要求高移动台长期处于不固定位置状态，外界的影响很难预料，如尘土、振动、碰撞、日晒雨林，这就要求移动台具有很强的适应能力。此外，还要求性能稳定可靠，携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。同时，要尽量使用户操作方便，以满足不同人群的使用。这给移动台的设计和制造带来很大困难。4.通道的容量有限 频率作为一种资源必须合理安排和分配。由于适于移动通信的频段仅限于UHF和VHF，所以可用的通道容量是极其有限的。为满足用户需求量的增加，只能在有限的已有频段中采取有效利用频率措施，如窄带化、缩小频带间隔、频道重

6、复利用等方法来解决。目前常使用频道重复利用的方法来扩容，增加用户容量。但每个城市要做出长期增容的规划，以利于今后发展需要。5.通信系统较复杂 由于移动台在通信区域内随时运动，需要随机选用无线信道，进行频率和功率控制，地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。这就使其信令种类比固定网要复杂得多。在入网和计费方式上也有特殊的要求，所以移动通信系统是比较复杂的。移动通信的工作方式1.单工制   根据通信双方是否使用相同的频率，单工制又分为同频单工和双频单工，见图1－1－1。在平时，单工制工作方式是双方设备的接收机均处于接听状态。其中A方需要发话时，先按下

7、“按－讲”开关，关闭接收机，由B方接收；B方发话时也将按下“按－讲”开关，关闭接收机，从而实现双向通信。这种工作方式收发信机可使用同一副天线，而不需天线共用器，设备简单，功耗小，但操作不方便。在使用过程中，往往会出现通话断续现象。同频和双频单工的操作与控制方式一样。单工制一般适用于专业性强的通信系统，如交通指挥等公安系统。图1－1－1同频（双频）单工方式(见动画演示)2.半双工制半双工制是指通信双方，有一方使用双工方式，即收发信机同时工作，且使用两个不同的频率f1和f2；而另一方面则采用双频单工方式，即收发信机交替工作。这种方式在移动通信中一般使

8、移动台采用单工方式而基站则收发同时工作。其优点是：设备简单、功耗小，克服了通话断断续续的现象。但操作仍不太方便。所以主要用于专业移动通信