第1章 移动通信基础知识
1.1 移动通信概述
什么是移动通信?移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。也就是说,至少有一方能移动。移动通信在区域内可随时随地进行;可以是双向的,也可以是单向的。移动通信的特点就是有线、无线相结合。移动通信必须利用无线电波进行信息传输;移动通信是在电波传播条件恶劣,存在严重的多径衰落环境中运行的。在进行移动通信系统的设计时,必须具有一定的抗衰落能力。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。移动用户之间通信联系的传输手段只能依靠无线通信,因此无线通信是移动通信的基础,而无线通信技术的发展将推动移动通信的发展。移动通信系统是移动用户之间移动用户和固定用户之间能够建立许多信息传输通道的通信系统。
移动通信包括信息的收集、处理、传输和存储等,使用的主要设备有无线收发信机、移动交换控制设备和移动终端设备。
1.1.1 移动通信的分类
移动通信可以按以下方式进行分类:按使用对象分,可分为军用、民用;按用途和区域分,可分为陆上、海上、空中;按经营方式分,可分为专用、公用;按信号性质分,可分为模拟、数字;按工作方式分,可分为单工、半双工、双工制;按网络形式分,可分为单区制、多区制、蜂窝制;按多址方式分,可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)。
1.1.2 移动通信的工作频段
频段是指一定的频率范围。频率是一种特殊资源,它并不是取之不尽的,与别的资源相比,频率有一些特殊的性质。频率的分配和使用需在全球范围内制定统一的规则。国际上,由国际电信联盟(ITU)召开世界无线电管理大会,制定无线电规则,包括各种无线电系统的定义、国际频率分配表和使用频率的原则、频率的分配和登记、抗干扰的措施、移动业务的工作条件以及无线电业务的分类等。早期的移动通信主要使用VHF和UHF频段。第二代大容量移动通信系统均使用800MHz频段(CDMA)、900MHz频段(AMPS、TACS、GSM)和1 800MHz频段(GSM1800/DCS1800),这些频段用于微蜂窝(Microcell)系统。第三代移动通信使用2.1GHz频段,第四代移动通信使用2.6GHz频段。目前,正在积极考虑3.5 GHz用于TDD后续发展,并研究探讨使用50GHz以上的频段用于满足未来宽带移动通信发展需求。
基站对移动台(下行链路)为发射频率高,接收频率低;反之,移动台对基站(上行链路)为发射频率低,接收频率高。