北邮整理版通信求职、考研复试常见问题---副本.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date北邮整理版通信求职、考研复试常见问题-副本LTE-MBMS广播业务中增加计数机制的方案OFDM技术的基本原理 在传统的多载波通信系统中，整个系统频带被划分为若干个互相分离的子信道（载波）。载波之间有一定的保护间隔，接收端通过滤波器把各个子信道分离之后接收所需信息。这样虽然可以避免不同信道互相干扰，但却以牺牲频率利用率为代价。而且当子信道数量很大的时候，大量分离各子信道

2、信号的滤波器的设置就成了几乎不可能的事情。人们提出了频带混叠的多载波通信方案，选择相互之间正交的载波频率作子载波，也就是我们所说的OFDM。这种“正交”表示的是载波频率间精确的数学关系。按照这种设想，OFDM既能充分利用信道带宽，也可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错。OFDM单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流，每个码流都用一个子载波发送。OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。这样，尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的

3、相应带宽，因此就可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。在对每个载波完成调制以后，为了增加数据的吞吐量、提高数据传输的速度，它又采用了一种叫作HomePlug的处理技术，来对所有将要被发送数据信号位的载波进行合并处理，把众多的单个信号合并成一个独立的传输信号进行发送。另外OFDM之所以备受关注，其中一条重要的原因是它可以利用离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换（IDFT/DFT）代替多载波调制和解调。OFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的

4、调制方式，比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等，以频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。我们通过选择满足一定误码率的最佳调制方式就可以获得最大频谱效率。OFDM的英文全称为Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing，中文含义为正交频分复用技术。QAM（Quadrature Amplitude Modulation）在QAM（正交幅度调制）中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。模拟信号的相位调制和数字信号的PSK（相移键控）可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。因此，模拟信号频率调制和数字信号的FS

5、K（频移键控）也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。这里主要讨论数字信号的QAM，虽然模拟信号QAM也有很多应用， QAM是一种矢量调制，将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号，然后将符号的I、Q分量（对应复平面的实部和虚部，也就是水平和垂直方向）采用幅度调制，分别对应调制在相互正交（时域正交）的两个载波（cos wt和sin wt）上。这样与幅度调制（AM）相比，其频谱利用率将提高1倍。QAM是幅度、相位联合调制的技术，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特，因此在最小距离相同的条件下可实现更高的频带利用率，目前QAM最高已达到1 0

6、24-QAM（1 024个样点）。样点数目越多，其传输效率越高，例如具有16个样点的16-QAM信号，每个样点表示一种矢量状态，16-QAM有16态，每4位二进制数规定了16态中的一态，16-QAM中规定了16种载波和相位的组合，16-QAM的每个符号和周期传送4比特。QAM调制器的原理是发送数据在比特/符号编码器（也就是串并转换器）内被分成两路，各为原来两路信号的1/2，然后分别与一对正交调制分量相乘，求和后输出。接收端完成相反过程，正交解调出两个相反码流，均衡器补偿由信道引起的失真，判决器识别复数信号并映射回原来的二进制信号。作为调制信号的输入二进制数据流经过串并变换后变成四路并行数据流。

7、这四路数据两两结合，分别进入两个电平转换器，转换成两路4电平数据。例如，00转换成-3，01转换成-1，10转换成1，11转换成3。这两路4电平数据g1（t）和g2（t）分别对载波cos2fct和sin2fct进行调制，然后相加，即可得到16-QAM信号。类似于其他数字调制方式，QAM发射的信号集可以用星座图方便地表示，星座图上每一个星座点对应发射信号集中的那一点。星座点经常采用水平和垂直方向等间距的正方网格配置，当然也有其他的配置方式。数字通信中数据常采用二进制数表示，这种情况下星座点的个数一般是2的幂。常见的QAM形式有16-QAM、64-QAM、256-QAM等。星座点数越多，每个符号能

8、传输的信息量就越大。但是，如果在星座图的平均能量保持不变的情况下增加星座点，会使星座点之间的距离变小，进而导致误码率上升。因此高阶星座图的可靠性比低阶要差。 采用QAM调制技术，信道带宽至少要等于码元速率，为了定时恢复，还需要另外的带宽，一般要增加15%左右。与其他调制技术相比，QAM编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点。但QAM调制技术用于ADSL的主要问题是如何适应不同电话线路之间较大的性能差异。要取得较为理想的工作特性，QAM接收器需要一个和发送端具有相同的频谱和相应特性的输入信号用于解码，QAM接收器利用自适应均衡器来补偿传输过程中信号产生的失真，因此采用QAM的ADSL系统的复

9、杂性来自于它的自适应均衡器。一、ATM网ATM是异步转移模式的英文缩写。ITU对ATM的定义是：ATM是一种转移模式。在这种转移模式中，信息被组织成“信元”，来自某用户信息的各个信元不需要周期性地出现。从这个意义上来说，这种转移模式是异步的。这里，“转移模式”是指网络中所采用的复用、交换、传输技术，即信息从一地“转移”到另一地所用的传递方式。“异步”是指ATM统计复用的性质。所以，ATM就是一种在网络中以信元为单位进行统计复用和交换、传输的技术。信元实际上就是具有固定长度的分组，信元长度为53个字节，其中5个字节是信头，48个字节是信息段，或称净荷。信头包含表示信元去向的逻辑地址、优先等级等控

10、制信息。信息段装载来自不同用户、不同业务的信息。任何业务的信息都经过切割封装成统一格式信元。ATM采用异步时分复方式（即统计复用），将来自不同信息源的信元汇集到一起，在缓冲器内排队，队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上，形成首尾相接的信元流。具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周期出现的。异步时分复用使ATM具有很大的灵活性，任何业务都按实际信息量来占用资源，使网络资源得到最大限度的利用。此外，不论业务源的性质有多么不同（如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如何），网络都按同样的模式来处理，真正做到完全的业务综合。为了提高处理速度、保证质量、降

11、低时延和信元丢失率，ATM以面向连接的方式工作。通信开始时先建立虚电路，并将虚电路标志写入信头（即前面说的地址信息），网络根据虚电路标志将信元送往目的地。虚电路是可以拆除释放的。在ATM网络的节点上完成的只是虚电路的交换。为了简化网络的控制，ATM将差错控制和流量控制交给终端去做，不需逐段链路的差错控制和流量控制。因此，ATM兼顾了分组交换方式统计复用、灵活高效和电路交换方式传输时延小、实时性好的优点。二、IP网IP 网是基于TCP/IP协议（传输控制协议/互联网协议）的分组网。严格说它并非新技术。其概念早在1973年就由美国斯坦福大学提出，1980年左右研制成功，1983年全部取代ARPA网

12、原来采用的网络控制协议NCP，1986年应用于美国国家科学基金会的NSFnet。TCP/IP是互联网的基础协议，它规范了数据在网上打包、寻址、选路的标准方法。协议简单灵活，使网络资源得到充分利用，代表了网络无连接化和全球寻址的大趋势。TCP/IP协议框架中的IP层对应于OSI参考模型中的网络层，完成路由选择和分组转发功能。TCP对应于OSI参考模型中的传送层，完成端到端之间的数据收妥确认与差错纠正等。IP协议实质上是一种不需要预先建立连接，而直接依赖于IP分组报头信息决定分组转发路径的数据协议。从技术上讲，它具有以下几大特点：一是分布式结构；二是端到端原则，所有增值功能都在网络之外由终端完成；

13、三是IP网可以建立在任何传输通道上，可以保证异种网络的互通（即IP over Everything）；四是具有统一的寻址体系，网络可扩展性强。 具体讲IP网是一个路由器加专线的存储转发型网络，路由器所承载的是以无连接模式传送的不定长分组。随着用户终端性能的提升和要求的增加，对路由器的要求越来越高，路由器的性能和吞吐量大大提高。近年来，IP网为了实现IP over everything和everything on IP在组网、保证服务质量、协议开发等方面开展了大量研究工作。IP over everything和everything on IP的实质也就是让IP成为网络层的共同语言。三、ATM网与

14、IP网的异同ATM网与IP网的相同点可以说只有一个，那就是均为分组交换技术。但它们的不同点有很多，其中最要害的不同点恐怕是面向连接和面向无连接。某种程度上，可以比作铁路和公路之分。铁路是面向连接的，例如北京到广州，只要铁路信号往沿路各站一送，道岔一合（类似交换的概念），火车就可以从北京直达广州，一路畅通，保证运输质量。而公路则不然，卡车从北京到广州一路要经过许多岔路口，在每个岔路口都要进行选路，遇见道路拥塞时还要考虑如何绕道走，要是拥塞情况较多时就会影响运输，或者时间延误，或者货物受到影响，质量得不到保证。这就是无连接的情况。火车的车皮都是固定长度的，要排列好才能发（类似复用的概念），而卡车可

15、长可短，在每个岔路口每辆卡车都按地址单独发出（类似选路转发的概念）。由于ATM和IP的差异，后来就引起了ATM和IP之争。什么是接力切换？切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。这是移动通信系统不可缺少的重要功能。用户在通话过程中,从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区时,或由于受到外界的干扰或其他原因使通信质量下降时,使用中的话音信道就会自动发出一个请求转换信道的信号,通知移动通信业务交换中心,请求转换到另一个覆盖区基站的信道上去,或是转换到另一条接收质量较好的信道上,以保证正常的通信。信道切换的方式

16、可分为硬切换和软切换两种。硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。简单来说就是“先断开、后切换”,切换的过程中约有1/5秒时间的短暂中断。这是硬切换的特点。在FDMA和TDMA系统中，所有的切换都是硬切换。当切换发生时，手机总是先释放原基站的信道，然后才能获得新基站分配的信道，是一个释放-建立的过程，切换过程发生在两个基站过度区域或扇区之间，两个基站或扇区是一种竞争的关系。如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化，手机就会在两

17、个基站间来回切换，产生所谓的乒乓效应。这样一方面给交换系统增加了负担，另一方面也增加了掉话的可能性。现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。因为原基站和移动到的新基站的电波频率不同,移动台在与原基站的联系信道切断后,往往不能马上建立新基站的新信道,这时就出现一个短暂的通话中断时间。在“全球通”系统,这个时间大约是200毫秒。它对通话质量有点影响。软切换是发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。当一部手机处于切换状态下同时将会有两个甚至更多的基站对它进行监测，系统中的基站控制器将逐帧比较来自各个基站的有关

18、这部手机的信号质量报告，并选用最好的一帧。可见CDMA的切换是一个建立-比较-释放的过程，我们称这种切换为软切换，以区别与FDMA、TDMA中的切换。软切换可以是同一基站控制器下的不同基站或不同基站控制器下不同基站之间发生的切换。所谓软切换,就是在移动台进入切换过程时,与原基站和新基站都有信道保持着联系,一直到移动台进入新基站覆盖区并测出与新基站之间的传输质量已经达到指标要求时,才把与原基站之间的联系信道切断。简单地说,软切换的特点是“先切换、后断开”。这种切换方式是在与新基站建立联系信道后,才断开与原基站的联系信道,因此在切换过程中没有中断的问题,对通信质量没有影响。由于软切换是在频率相同的

19、基站之间进行的,因此当移动台移动到多个基站覆盖区交界处时,移动台将同时和多个基站保持联系,起了业务信道分集的作用,加强了抗衰落的能力,因而不可能产生“掉话”。即使当移动台进入了切换区而一时不能得到新基站的链路,也进入了等待切换的队列,从而减少了系统的阻塞率。因此也可以说,软切换是实现了“无缝”的切换。接力切换是TD-SCDMA系统的一项特色技术，也是核心技术之一。电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号

20、。电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。现在世界各国的通信体系正向数字化的电信网发展，将逐渐代替模拟通信的传输和交换，并且向智能化、综合化的方向发展，但是由于电信网具有全程全网互通的性质，已有的电信网不能同时更新，因此，电信网的发展是一个逐步的过程。什么是智能网?智能网(Intelligentized Network)的思想起源于美国。20世纪80年代初，AT&T公司就采用集中数据库方式提供800号(被叫付费)业务和电话记帐卡业务，这是智能网的雏形。后来国际电联ITU-T (International Telecommunic

21、ations Union)在1992年正式命名了智能网一词。智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上，为快速、方便、经济地提供电信新业务(或称增值业务)而设置的一种附加网络结构。智能网提供新业务的突出优点是可以做到快速、经济和方便。由于智能网技术有标准模型约束，系统的实现可以独立于将要生成的新业务，且有标准通信协议支持产品的互联，从而为快速提供新业务创造了基础条件。智能网是以计算机和数据库为核心的，从理论上说，智能网能提供的新业务是无限的。但是开办新业务要考虑实际需要和经济效益等因素。现在世界上已经提供的智能新业务有几十种。但各地提供的种类不同，例如我国目前分国际、全国、省内三大类，所提供的业

22、务也不尽相同。总之，整个电信网络正逐步向着智能化、宽带化、个人化的方向发展。随着智能网的发展，可以实现智能网的网间互通，智能网与互联网Internet的结合，智能网与宽带综合业务数字网B-ISDN的结合，明天的智能网将更加智能化。什么是xDSL?xDSL是Digital Subscriber Line (DSL)的缩写，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。xDSL中，“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。DSL技术在传统的电话网络(POTS)的用户环路上支持对称和非对称传输模式，解决了经常发生在网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”的传输瓶颈问题。由于电话用户环路已

23、经被大量铺设，如何充分利用现有的铜缆资源，通过铜质双绞线实现高速接入就成为业界的研究重点，因此DSL技术很快就得到重视，并在一些国家和地区得到大量应用。各种数字用户线路技术的不同之处，主要表现在信号的传输速率和距离。xDSL技术主要分为对称和非对称两大类。对称DSL技术主要用于替代传统的T1/E1接入技术。与传统的T1/E1接入相比，DSL技术具有对线路质量要求低、安装调试简单等特点，广泛地应用于通信、校园网互连等领域，通过复用技术，可以同时传送多路语音、视频和数据。非对称DSL技术非常适用于对双向带宽要求不一样的应用，如Web浏览、多媒体点播、信息发布等，因此适用于Internet接入、VO

24、D系统等。对称DSL技术主要有：HDSL (High-bit-rate DSL)、SDSL(Single一line DSL)、IDSL（ISDN数字用户线）等。其中，HDSL是xDSL技术中最成熟的一种，已经得到了较为广泛的应用。这种技术可以通过现有的铜双绞线以全双工T1或E1方式传输(一个将要出现的称之为HDSL2的版本将可以使用单根双绞线完成同样的任务)。其特点是：利用两对双绞线传输，支持N64kbps各种速率，最高可达E1速率。HDSL是TI/E1的一种替代技术，主要用于数字交换机的连接、高带宽视频会议、远程教学、蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。具有价格便宜、容易安装等特点。SDSL

25、(Single一line DSL)是HDSL的单线版本，它可以提供双向高速可变比特率连接，速率范围从160kbps到2.084Mbps。其特点是：利用单对双绞线；支持多种速率到T1/E1；用户可根据数据流量，选择最经济合适的速率，最高可达E1速率，比用HDSL节省一对铜线；在0.4mm双绞线上的最大传输距离为3公里以上等。IDSL (ISDN数字用户线)通过在用户端使用ISDN终端适配器和在双绞线的另一端使用与ISDN兼容的接口卡，这种技术可以提供128Kbps的服务。非对称DSL技术主要有ADSL (Asymmetric DSL，非对称DSL)、RADSL (Rate Adaptive DS

26、L，速率自适应DSL)、VDSL(Very High Data Rate DSL，甚高速数字用户线)等几种：ADSL：ADSL为网络提供速率从32Kbps到8.192Mbps的上行流量和从32kbps到1.088Mbps的下行流量，同时在同一根线上可以仿真提供语音电话服务。其特点是：利用一对双绞线传输；上/下行速率从1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps 支持同时传输数据和语音。RADSL：这种技术允许服务提供者调整xDSL连接的带宽以适应实际需要并且解决线长和质量问题。其特点是：利用一对双绞线传输；支持同步和非同步传输方式；速率自适应，下行速率从640kbps到12Mbps

27、，上行速率从128kbps到1Mbps 支持同时传输数据和语音。VDSL：在用户回路长度小于1054米(5000英尺)的情况下，可以提供的速率高达13Mbps甚至还可能更高，这种技术可作为光纤到路边网络结构的一部分。此技术可在较短的距离上提供极高的传输速率，但应用还不是很多。什么是分组交换?分组交换也称为包交换。分组交换方式不是以电路连接为目的，而是以信息分发为目的。分组交换机将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”(或称包)。传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识(即分组头)，然后在网络中以“存储转发”的方式进行传送。到了目的地，交换机将分组头去掉，将

28、分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。这一过程类似于我们平常的邮寄信件，人们把写好的信用信封包装起来，然后在信封上写上接收人的地址和姓名，就相当于分组头中的路由控制信息；信封好后投入邮筒，由邮局进行分拣，发往不同的地点，最后送到接收人的手中；接收人打开信件阅读，如同分组中的拆包。这整个过程如同分组交换过程，只不过分组交换为了把信息准确地、可靠地、高速地传到对方，技术上要复杂得多。此外，还要加上地址域和控制域，用以表示这段信息的类型和送往何方，再加上错误校验位以检验传送过程中发生的错误。分组交换的任务是，从各个入端读入数据

29、分组，根据它们上面的地址域和控制域，来把它们分发到各个出端上。形象地说，电路是一种“粗放”和“宏观”的交换方式，只管电路而不管电路上传送的信息。相形之下，分组交换比较“精微”和“细致”，它对传送的信息进行管理。分组交换的特点有：分组交换方式具有很强的差错控制功能，信息传输质量高。网络可靠性强。在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的路由选择是采取动态路由算法，即每个分组可以自由选择传送途径，由交换机计算出一个最佳路径。因此，当网内某一交换机或中继线发生故障时，分组能自动避开故障地点，选择另一条迂回路由传输，不会造成通信中断。分组交换网对传送的数据能够进行存储转发，使不同速率、不同类型终端之间可

30、以相互通信。由于以分组为单位在网络中进行存储转发，比以报文为单位进行存储转发的报文交换时延要小得多，因此能满足会话型通信对实时性的要求。在分组交换中，由于采用了“虚电路”技术，使得在一条物理线路上可同时提供多条信息通路，即实现了线路的统计时分复用，线路利用率高。分组交换的传输费用与距离无关，不论用户是在同城使用，还是跨省使用，均按同一个单价来计算。因此，分组网为用户提供了经济实惠的信息传输手段。用电力线能够上网、打电话吗?“电力线上网”，即PLC技术，英文为Power Line Communication，主要是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。通过电力线通讯已经有几十年的发展历史

31、，最早出现于20世纪20年代初期。在我国，20世纪40年代已有日本生产的载波机在东北运行，做为长距离调度的通信手段。它以电力线路为传输通道，具有通道可靠性高、投资少见效快、与电网建设同步等得天独厚的优点。近年来，随着Internet技术的飞速发展，利用220V低压电力线传输高速数据的价值越来越为人们所重视，因为它具有不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点，被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。电力线上网用户只需要添加一个特制的调制解调器，这个调制解调器的数据线顶端是一个与常规电源插头规格相同的插头。用户只要将电脑的网卡与调制解调器接通，再将调制解调器插上电源，电脑即可上网，

32、而且这种方法传送信息的速度比ISDN要快30多倍。这项技术的特点除了数据通量大外，再有就是便捷。从理论上讲，只要有公共电网的地方就可以上网，具体到家庭来说，使用者在任何一个房间里，哪怕是在厨房和卫生间里都可以上网，而不必从有电话线的接口的房间拉线。城市配电网络可以改造为宽带入户，通过现有的配电网络来打电话很自然地成为下一个目标市场，具体的方案是通过“猫”上的电话或者多媒体电脑上的话筒来打IP电话，市话、国内长途话费都很低廉。除了上网、打电话，“电线上网”还可以帮助人们完成远程自动读出水、电、气表数据，使公用事业公司节省大量费用，也方便了用户。同时，利用“电线上网”永久在线连接构建的防火、防盗、

33、防有毒气体泄漏等保安监控系统，让上班族高枕无忧。构建的医疗急救系统，让家有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。利用四通八达、遍布城乡、直达用户的220V低压电力线传输高速数据的PLC技术，以其不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点，被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。目前高速PLC己可传输高达1M bps以上的数据，预计不久的将来速率将达到1OM bps以上，而且能同时传输数据、语音、视频和电力，有可能带来“四网合一”的新趋势。当然，这一技术在国内实现突破还面临着一定的问题，因为我国的低压电网比较复杂，每一个家庭的用电量差异比较大，用电负荷也不断变化。但我国的电网建设虽与欧美

34、等国相比有一定差距，线路总体质量还是比较高，近年来的线路改造又大大提高了线路质量。假如技术再进一步成熟，通过电线上网将不再是一个遥不可及的梦。据了解，我国目前电话用户不到4亿，但用电用户已超过10亿。假如以电线来构架互联网络将比现在铺设光纤的方式节省大量的人力和物力。目前PLC技术已经形成两种发展模式：其一为以美国为代表的家庭联网模式，这种模式的PLC只提供家庭内部联网，即是指通过家庭的内部的普通电力线，进行组网连接家庭内部局域网，户外访问使用其它传统的通信方式，支持该模式的国际组织为Home-Plug ，是一个为高速家用电力线通信网络产品和服务提供开放规范而成立的论坛。什么是移动通信?移动通

35、信是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。移动通信系统由两部分组成：(1) 空间系统；(2) 地面系统：卫星移动无线电台和天线；关口站、基站。移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体经过5代的发展历程，而且到2010年，将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G，除蜂窝电话系统外，宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外，系统性能(如蜂窝

36、规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题，有的系统将侧重提供高数据速率，有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。从用户角度看，可以使用的接入技术包括：蜂窝移动无线系统，如3G；无绳系统，如DECT；近距离通信系统，如蓝牙和DECT数据系统；无线局域网(WLAN)系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；广播系统，如DAB和DVB-T；ADSL和Cable Modem。移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为：(1)集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约为

37、几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。(2)蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。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。每个小区的用户在1000以上，全部覆盖区最终的容量可达100万用户。(3)卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可采用赤道固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗

38、星座卫星较为有利。(4)无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。使用模拟识别信号的移动通信，称为模拟移动通信。为了解决容量增加，提高通信质量和增加服务功能，目前大都使用数字识别信号，即数字移动通信。在制式上则有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种。前者在全世界有欧洲的GSM系统(全球移动通信系统)、北美的双模制式标准IS一54和日本的JDC标准。对于码分多址，则有美国Qualcomnn公司研制的IS-95标准的系统。总的趋势是数字移动通信将取代模拟移动通信。而移动通信将向个人通信发

39、展。进入21世纪则成为全球信息高速公路的重要组成部分。移动通信将有更为辉煌的未来。什么是集群移动通信?集群移动通信是20世纪70年代发展起来的一种较经济、较灵活的移动通信系统，它是传统的专用无线电调度网的高级发展阶段。传统的专用无线电调度系统，整体规划性差，型号、制式混杂，网小台多，覆盖面窄，加以噪音干扰严重，频率资源浪费。因此，一种新的无线电调度技术集群移动通信便应运而生。国内外通信界普遍认为，20世纪80-90年代是集群移动通信在专用无线电通信中占据比重较大的10年，是与蜂窝移动通信齐头并进的一种先进通信系统。美、英、法、德、日、北欧四国、加拿大及澳大利亚等国家都广泛开发和使用这一系统。以

40、后曾一度衰落。近年来，集群移动通信系统再次兴起。所谓集群(Trunking)，即使用多个无线信道为众多的用户服务，就是将有线电话中继线的工作方式运用到无线电通信系统中，把有限的信道动态地、自动地、迅速地和最佳地分配给整个系统的所有用户，以便在最大程度上利用整个系统的信道的频率资源。它运用交换技术和计算机技术，为系统的全部用户提供了很强的分组能力。可以说，集群移动通信系统是一种特殊的用户程控交换机。我国最早引进集群移动通信系统的城市是上海。集群移动通信很适合于各个专业部门，如部队、公安、消防、交通、防汛、电力、铁道、金融等部门作分组调度使用。后来，北京、天津、广东、沈阳等地相继开发了集群移动通信

41、业务。随着地方经济的发展，一些省会、直辖市和有条件的城市也都逐步建立起80OMHz无线集群移动通信系统，并逐步放开800MHz集群移动通信业务，一些地方和非邮电部门已纷纷开发此项业务。什么是移动电话网?移动电话网就是可以使移动用户之间进行通信的网络。我国自1987年开始开通移动电话业务以来，移动电话迅猛发展，用户增长迅速，到现在我国已经出现了五种移动电话网共存的局面，这五种网各有不同的通话范围和不同的业务功能。用户选择配备移动电话手机时，需要对现有的五种网有所了解。我国的五种移动电话网又被称为A、B、C、D、G网，其中A网和B网是模拟网，C、D、G网是数字网。1)A网和B网：模拟移动电话网模拟

42、网是我国早期建设的移动电话网。由于各地分别建设、时间先后不同，又有爱立信和摩托罗拉两大移动电话系统等原因，模拟移动电话网形成了A网和B网系统，A网地区使用A网的手机，B网地区使用B网的手机。A网的地区是北京、天津、上海以及除河北、山东以外的全国各地。可见在大部分地区是共存的，但原来是不能互通的。B网的地区主要是在北京、天津、上海、河北、辽宁、江苏、浙江、四川、黑龙江、山东等地。1996年1月起，我国各省模拟移动电话系统实现了联网，模拟移动电话已有可能在全国30个省(市、自治区)实现自动漫游。但是，如果要从A网区到B网区，需要用户在自己的手机上进行操作，将手机转换为B网，否则不能使用；如果从B网

43、区回到A网区，也必须先在手机上操作，将手机变回才能使用。变换的方法可见说明书。2)C网：CDMA制式移动电话网C网是指CDMA(码分多址)制式的移动电话网，CDMA制式是接通率高、噪声小、发射功率小的新型数字网，能实现移动电话的各种智能业务。我国目前在上海、北京、广州、西安等市建设了C网，沿海的10省也在建设，已经建成的城市间已联网，使用CDMA手机可以在上述地区漫游。3)G网：全球通(GSM)数字移动电话网20世纪90年代中期，我国开始建设“全球通”(GSM)数字移动电话网，这就是G网。数字网具有许多新的业务功能，特别是具有漫游范围最为广泛的特点，因而被称为“全球通”。G网工作于900兆赫频

44、段，频带比较窄，随着近年来移动电话用户迅猛增长，许多地区的G网已出现因容量不足而达到饱和的状态。为了满足广大用户的需求，近来又建设了“D”网。4)D网：工作在DCS1800系统的移动电话网它的基本体制和现有的GSM900系统完全一致，但工作于1800兆赫频段，需要用全球通1800的手机。如果使用双频手机，那么在G网中也能漫游、自动切换。现在有许多城市是DCS1800系统和GSM900系统同时覆盖一个地区，就称为全球通双频系统，使全球通移动通信系统的容量成倍增长。什么是GSM?20世纪80年代中期，当模拟蜂窝移动通信系统刚投放市场时，世界上的发达国家就在研制第二代移动通信系统。其中最有代表性和比

45、较成熟的制式有泛欧GSM (Global System for Mobile Communication)，美国的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(现在改名为PDC)等数字移动通信系统。在这些数字系统中，GSM的发展最引人注目。1991年GSM系统正式在欧洲问世，网络开通运行。GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分，三者之间的主要区别是工作频段的差异。蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命。其频率复用大大提高了频率利用率并增大系统容量，网络的智能化实现了越区转接和漫游功能，扩大了客户的服务范围，但上述模拟系统有四大缺点：各系统间没有公共接口；很难开展数据承

46、载业务；频谱利用率低无法适应大容量的需求；安全保密性差，易被窃听，易做“假机”。尤其是在欧洲系统间没有公共接口，相互之间不能漫游，对客户造成很大的不便。GSM数字移动通信系统源于欧洲。早在1982年，欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统在运营，例如北欧多国的NMT(北欧移动电话)和英国的TACS(全接入通信系统)，西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系统是国内系统，不可能在国外使用。为了方便全欧洲统一使用移动电话，需要一种公共的系统，1982年，北欧国家向CEPT(欧洲邮电行政大会)提交了一份建议书，要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会(ETSI)

47、技术委员会下的“移动特别小组(Group Special Mobile)”，简称“GSM”，来制定有关的标准和建议书。我国自从1992年在嘉兴建立和开通第一个GSM演示系统，并于1993年9月正式开放业务以来，全国各地的移动通信系统中大多采用GSM系统，使得GSM系统成为目前我国最成熟和市场占有量最大得一种数字蜂窝系统。截至2002年11月，中国手机用户2亿，比2001年年底新增5509.2万。GSM系统包括哪些部分?GSM是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。如今GSM移动通信系统已经遍及全世界，即所谓“全球通”，目前我国的移动通信网就是以GSM系统为基础的移动网络系

48、统。GSM数字公用陆地蜂窝移动通信系统主要由下述功能单元组成：移动台(MS)，它包括移动设备和用户识别模块;基站子系统(BSS)，为一个小区服务的无线收发信设备;移动业务交换中心(MSC)，对于位于它管辖区域中的移动台进行控制和交换的功能实体;拜访位置寄存器(VLR)，它存储与呼叫处理有关的一些数据，例如用户的号码，所处位置区的识别，向用户提供的服务等参数;归属位置寄存器(HLR)，它是管理部门用于移动用户管理的数据库;设备识别寄存器(EIR)，存储有关移动台设备参数的数据库;鉴权中心(AUC)和操作维护中心(OMC)它是操作维护系统中的各功能实体，依据厂家的实现方式可分为无线子系统的操作维护中心(OMC-R)和交换子系统的操作维护中心(OMC-S)。其中基站子系统(BSS)包括基站控制器(BSC)和无线基站(BTS)两部分。各个网元之间的接口均由GSM规范所定义，但各个厂家在部分接口上采用自己的标准，使得设备选型和组网工作具有一定的难度。什么是WAP?WAP (Wireless Application Protocol无线应用协议)是在数字移动电话、因特网或其他个人数字助理机(PDA)、计算机应用之间进行通讯的开放全球标准。它是由一系列协议组成，用来标准化无线通信设备，可用于Internet访问