无线通讯基础知识.doc

目录
第一部分移动通讯基础知识 1
一、移动通讯概述 1
二、移动通信的特点 2
三、移动通信的工作方式 4
四、移动通信分类 6
第二部分集群通信基础知识 8
一、集群通信概述 8
二、集群通信的特点 8
三、集群通信系统功能 9
第一部分移动通讯基础知识
一、移动通讯概述
移动通信,顾名思义是在运动中的通信。因此凡是通信双方至少一方在运动状态下进行的通信,均可称为移动通信。构成这样的通信系统称为移动通信系统。
移动通信的定义看起来简单,但要实现却非易事。人们早就需要运动中的通信,特别是中、远距离的通信,使用有线通信设备是不可能的,只能使用无线通信设备。但在早期,移动通信无法实现,因为那时电台体积庞大、笨重,操作又比较复杂,特别是需要庞大的电源和天线,无法装在运动载体上,即使勉强装上,移动也十分困难,所以就谈不上运动中通信了。由于舰船的载荷量大,并具有较强的供电能力,因而海上应用无线电通信是具备条件的,所以,可以认为移动通信最早是在海上使用。以后移动通信随着无线通信技术的发展,新的无线电通信频段的开辟和频率利用率的提高,移动用户设备的轻小型化以及与地面网络接续自动化的实现而逐步得到发展。归纳起来,移动通信发展进程大致可分为四个阶段。
第一阶段:20年代至50年代初。主要用于舰船和军用。采用高频(短波)频段和电子管是这一阶段的特征。至这一阶段末才出现150MHz的甚高频单工汽车公用移动电话系统(MTS),但这系统采用的是人工切换频率和人工交换制,接续慢,操作不便。
第二阶段:50至60年代。采用甚高频150MHz和开始使用特高频的450MHz频段,设备由电子管向半导体过渡,因此后来移动台向小型化迈进了一步。此时在美国、日本都开始用于公安、消防、出租汽车及调度等方面。此阶段交换制度由人工交换发展到用户直接拨号的专用自动交换。
第三阶段:70年代。在这一阶段中,移动通信又有一具飞跃发展。主要表现在:
人们开始使用800MHz频段,包括对该频段的电波传播测试与研究和对设备的研制;
集成电路应用于移动通信设备中;
美国贝尔实验室提出了蜂窝系统的概念和理论,并于70年代末进行了AMPS(Advanced Mobile Phone System)的实验;
移动通信设备,特别是电台和手持机的重量、体积和功耗大大降低。
第四阶段:80年代以且。由于大规模、超大规模集成电路和微处理机、微计算机的大量应用,移动通信向着范围上更加广泛、种类和形式上更加多样发展。系统容量扩大、业务种类增多、信息传输及时,而设备在小型化、自动化、智能化、程控化和微机化上迈进了一大步,移动通信得到了前所未有的迅速发展。
二、移动通信的特点
由于移动通信与固定通信是不同的,要正确使用它,必须了解移动通信的特点。移动通信有以下几个特点。
A、复杂的无线电电波传播模式
由于移动通信系统中的移动台是处在不同的运动中,所以移动台收到的电波随着时间和地点在不断地变化,这种复杂性是固定台所没有的。这些复杂性包括:
由多径效应引起的严重衰落。由于移动台是在迅速运动中,因而移动台收到的信号场强在相位和振幅上都随时间和地点不断变化,变化速度和运动速度有关,而振幅起落最严重的可达30dB。多径的变化还形成附加的调幅和调相产生。
移动台工作时还存在着多卜勒频移。这个频移值与运动速度有关,即Δf/f = ц/c
式中,c为光速、ц为运载体运动速度。当ц低时,频率(Δf)也小,甚至可忽略不计。但在速度很高的运载体(如超音带飞机)上则必须考虑,且频率越高频移越大。从表1的所示可以看出其影响大小。
多卜勒频移与运动速度的关系
运动速度
Δf
f
Δf
f=150MHz
f=450MHz
f=900MHz
60km/h
×10-6

25Hz
50Hz
1200km/h
×10-6

500Hz
1000Hz
B、干扰和噪声比较严重
由于移动台是在处于运动中工作的,在它进行移动通信时,很可能在其附近有另一移动台工作,也即邻道干扰电平比较高。在移动通信系统中,通常有多个收发信机同时工作,在150MHz、450MHz或900MHz频段时,其信道间隔目前一般为25kHz,因而很可能邻道干扰的场强会比有用信号场强高,甚至高到90dB左右,所以移动台要求的抗干扰性能要大得多。
移动台不仅会受到其它移动台的邻道干扰,还会受到所经过地区的各种电磁干扰以及它自身运载平台(如汽车)的强噪声,如发动机点火噪声等,所以它是在强噪声环境中工作的。
另外,移动通信还存在“远近效应”、互调干扰等。
所以移动通信不论在收、发信道上,还是在系统设计中,都必须要求有高的抗噪声干扰的特点。
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