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移动通信原理与设备
1.2.6 本章小结

本章小结

移动通信是指通信双方至少有一方是处于移动状态,并且其中的一部分传输介质是无线的。当移动电话与固定电话之间通信联系时,除了依靠无线通信技术之外,还依赖于有线网络技术。

移动通信系统由移动业务交换中心(MSC)、基站(BS)、移动台(MS)及中继线等部分组成。移动台是一个子系统,它实际上是由移动终端设备和用户数据两部分组成的。基站是以多信道共用方式在移动通信中提供通信服务的关键设备,其中主要由收发信道盘等组成。移动业务交换中心除具有一般市话交换机的功能之外,还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等处理功能。传输线部分主要是指连接各设备之间的中继线。目前MSC到BS之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。

移动通信具有设备性能要求高、电波传播有严重的衰落现象、存在远近效应和多普勒效应、强干扰条件下工作和技术复杂等特点。

20世纪80年代发展起来的现代蜂窝移动电话系统,是第一代移动通信系统。第一代移动通信系统主要有美国推出的AMPS制式、英国的TACS制式等。我国采用的是TACS制式。为克服模拟网的缺点,第二代移动通信系统以数字传输、时分多址(或码分多址)为主体技术,通过采用扩频、跳频、交织编码、自适应均衡以及纠错编码等数字信号处理技术,极大地提高了频谱利用率和通话能力,并在自动漫游能力、保密能力、标准的开放性等方面比第一代模拟移动通信系统有了质的飞跃。第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相兼容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统。第四代移动通信技术的概念可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称超过2 Mbit/s的数据传输能力,对全速移动用户能提供150Mbit/s的高质量影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。

蜂窝移动通信在移动通信中处于统治地位,是目前应用最广泛、用户数量最多、与人们日常生活最紧密的移动通信系统。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联系,并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点,离开一定距离的小区可以重复使用频率,使频率资源可以充分利用。双工通信是指通信的双方收发电台同时工作,在同一时刻信息可以进行双向传输的通信方式,双工通信广泛应用于蜂窝移动通信系统。

移动通信系统多建于大中城市的市区,城市中的高楼林立、高低不平、疏密不同、形状各异,这些都使移动通信中无线电波的传播路径进一步复杂化,并导致其传输特性变化十分剧烈。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,且移动中信号随接收机与发射机之间的距离不断变化,这样就造成所接收信号的电场强度起伏不定,这种现象称为衰落。信号强度曲线的中值呈现慢速变化,称为慢衰落;曲线的瞬时值呈快速变化,称快衰落。

移动通信中的噪声来源多种多样,一般可以分为外部噪声和内部噪声。有多部移动台组成通信网时,存在邻近频道干扰、同频干扰、互调干扰和阻塞干扰等问题。为了提高抗干扰能力,不仅需要提高设备性能,而且必须合理组网,否则即使无外界系统干扰,本网内干扰也将破坏正常通信。