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第97章 无线通信和移动通信

第九章第七节无线通信和移动通信

无线通信与移动通信虽然都是靠无线电波进行通信的,但却是两个概念。移动通信肯定

是无线通信,无线通信有包含移动通信的意味。但无线通信侧重于无线,移动通信更注重于

其移动性。比如,我们一个在北京,一个在广州,我们之间通过无线电波进行通信,这就是

无线通信,如果我们更强调通信中的移动性,就是移动通信。

正是因为如此,移动通信对无线电波频率的选择更加谨慎,要求更高。在移动通信的发展过

程中,移动通信的频率选择做了几次变动。现在我们国家采用的第二代移动通信(GSM)技

术,频率为900MHz和1 800MHz。

很多人一提到移动通信,往往首先想到的是手机,其实移动这个概念不仅仅在于手机,它包

括蜂窝移动、集群调度、无绳电话、寻呼系统和卫星系统。我们平时所提到的手机仅仅是蜂

窝移动系统中的移动台,移动台的概念包括手机、呼机等移动终端。

因此我们要了解两个基本的名词:基站和移动台。

先说说移动台,顾名思义,移动台是移动的终端,它是接收无线信号的接收机。在移动通信

中,它以各种不同的形式出现,包括手机、呼机、无绳电话等。当然他们的工作原理是不相

同的,但是由于他们都在移动通信中扮演着移动的角色,具有移动性,接收的是无线信号,

所以我们把它们统称为移动台。

另一个名词是基站,基站在移动通信中是必不可少的,它是与移动台联系的第一个固定

收发机,移动台脱离了基站自然就无法工作,因为是基站接收移动台的信号与交换局相连,

从而完成移动台的收发工作。基站与移动台之间的联系靠天线收发无线电波。

正因为基站的重要性,所以我们在建立移动通信网的时候要慎重地考虑基站的分布,以

满足移动台的需要。基站分布确定以后,就覆盖了一定用户的活动区域,在地图上呈现一个

网状结构,所以我们也把基站位置的规划称为组网。

另外我们还应该了解的名词有交换中心,所谓交换中心指的是交换各种信息的中心。比如

,你在北京,你的话音要传到广州去,你广州的朋友的话音要到北京来,我们必须把你们的

信息做一个交换,这种机器叫做交换机,交换机的所在就叫做交换中心。交换中心分为有线

和无线两类,有线交换中心顾名思义就是我们平时的电路交换中心,无线交换中心则是为移

动台的所在基站之间提供服务。

移动通信中至少有一方处于移动状态下通信,我们不可能再用一条电话线和他们相连了,所

以必须使用无线信道——靠无线电波传送信息。

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

,这些都使移动通信传播路径进一步复杂化,并导致其传输特性变化十分剧烈。这就使移动

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,造成所接收

信号的电场强度起伏不定,这种现象称为衰落。

同时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υ的不同,产生不同的频移,也就是说频率发生了变化,发生了偏移,通常把

这种现象称为多普勒效应。

另外,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。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,施行频率和功率控制,地址登记等跟踪技术。这就使其通信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。

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。主要的干扰被我

们称为互调干扰、邻道干扰及同频干扰等。

那么什么叫做互调干扰呢,专业点说互调干扰主要是系统设备中的非线性引起的,如混

频选择不好,使非有用信号混入,而造成干扰。有兴趣的读者可以看看电子刊物,获取这方

面的知识。不懂的读者也不要着急,互调干扰说得通俗一点,就是设备技术上的一些问题,

我们很难做出十分理想的设备,所以接收时一些其他的没有用的信号也就混进去了,偶尔收

音机里的串台,也是这个原因。

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入弱信号中干扰弱信号而

造成的,说得通俗一点,比如两个车道,你在左边,我在右边,大家的路宽是一样的,可是

你的车太大,就影响了我的车道……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,对强功率信号加以控制,在上个例子中,就是限制你车子的大小,大家就相安无事了

。

同频干扰是指相同载频电台之间的干扰,是蜂窝式移动通信所特有的干扰,由频道重复利用

所造成。

下面解释一下全双工、单工和半双工:所谓全双工工作就是通信双方可以同时进行收发工作

网。也就是说,通信的双方都可以在同一时间又说又听,互不干扰,就叫全双工。

若某一时间通信的双方只能进行一种工作,即在一个时间里要么说,要么听,只可选择一样

,则称为单工工作。

若一方可同时进行收发工作,而另一方只能单工工作,则称为半双工工作。

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