通信工程师考试与培训移动通信概述

12.1 移动通信概述

12.1.1 移动通信的特点

移动通信与固定通信不同，它需要保障各移动用户在运动中的不间断通信，故它只能采用无线通信方式，同时由于通信双方或一方处于运动状态，位置在不断变化，因此移动通信与固定通信相比还具有以下特点：

(1)移动通信利用无线电波进行信息传输，其电波传播环境复杂，传播条件十分恶劣，特别是陆上移动通信。

移动通信必须利用无线电波进行信息传输。无线电波这种传播介质允许通信中的用户可以在一定范围内自由活动，不受束缚。但电波不仅会随着传播距离的增加而发生能量耗散，而且由于移动用户经常在城市、郊区、丘陵、山区等环境中移动，移动台的天线又较低，这样很容易受到地形、地物的遮蔽和阻挡，从而导致接收信号的强度和相位随时间、地点的变化而变化，即产生衰落。移动环境下无线电波受地形、地物的影响，产生散射、反射和多径传播，形成瑞利衰落，其衰落深度可达30分贝；移动用户的运动还造成随机的调幅和调相，产生多普勒频移；地形、地物的遮蔽效应还会形成阴影衰落。这一切会使得电波传播特性发生快速的随机起伏，严重影响通信质量。因此移动通信系统的通信距离除与电台功率、天线高度、工作频率有关外，还与电波传播环境密切相关。

(2)干扰问题比较严重。

除一些常见的外部干扰，如天电干扰、汽车点火噪声、工业干扰和信道噪声外，移动通信系统本身和不同系统之间，还会产生这样或那样的干扰。在移动通信系统中，同一基站内往往设置有多部收、发信机，服务区内有许多移动台，它们的分布、距基站的距离随时在发生变化，它们同时工作会产生严重的干扰：在服务区内还存在着不少其他的移动通信系统，也会引起系统之间电台的干扰，如互调干扰、邻道干扰、同频道干扰、多址干扰等，加上服务区内的汽车点火噪声和大量工业干扰等，使移动通信中的干扰问题变得十分严重。因此在系统设计时，应根据不同形式的干扰，采取不同形式的抗干扰措施。

(3)移动通信可利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增。

无线电频谱也是一种有限的自然资源。随着经济的发展，移动用户的剧增与频率资源有

限的矛盾日趋尖锐。如何提高通信系统的通信容量，始终是移动通信发展中的焦点。必须研究和采用节省频率资源、提高频率利用率的新技术、新体制，如高效窄带调制、波道窄带化、多波道共用、频率复用、数字化、智能天线、开发新频段和宽带多址等技术。此外，有限频谱的合理分配和严格管理是有效利用频谱资源的前提，这正是国际上和各国频谱管理机构和组织的重要职责。

(4)移动通信系统的网络结构多种多样，系统交换控制、网络管理复杂，是多种技术的有机结合。

根据通信业务、对象、地域的不同需要，移动通信网络可以组成带状（如铁路公路沿线)、面状（如覆盖一城市或地区）或立体状（如地面通信设施与中、低轨道卫星通信网络的综合系统）等；可以单网运行，也可以多网并行并实现互连互通.同时，由于用户的移动性，移动台在服务区内处于不规则的运动中，这种不规则运动可能要跨越不同的基站区，有时甚至要跨地区、跨国界。为此，移动通信网络必须具备很强的管理和控制能力，诸如用户的登记和定位，通信（呼叫）链路的建立和拆除，信道资源的分配和管理，通信的计费、鉴权、安全和保密管理以及用户过境切换和漫游的控制等。

(5)移动通信设备（主要是移动台）必须适于在移动环境中使用，其可靠性及工作条件要求较高。

移动台除应小型、轻便、低耗、价廉和操作、维修方便外，特殊情况下还应能在高温、低温、震动、尘土等恶劣的室外条件下稳定可靠地工作。

基于以上特点，使得移动通信领域充满了挑战和希望，成为当今通信界热门门的领域。

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