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移动通信特点简单的说:任何地点,任何时间都可以实现通信交流。
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移动通信利用无线电波作为介质进行信息传输,无线信道的复杂性和干扰远比有线信道要高的多,且无线通信的容量有限;
移动通信可利用的频谱资源非常有限,目前常用的一般都是5GHz以下,未来5G系统可能会引入毫米波频段;
由于移动性的特点,相应的功率控制、越区切换、漫游等跟踪技术比固网复杂,所以移动通信系统的设计也比固网相对复杂;
移动通信几乎集中了所有有线和无线通信的技术成果。
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其主要技术特点如下:
1.频谱效率。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术,使系统具有高频谱效率。
2.容量。由于每个信道传输带宽增加,使同频复用栽干比要求降低至9dB,故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模拟系统为7/21);加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数,使GSM系统的容量效率(每兆赫每小区的信道数)比TACS系统高3~5倍。
3.话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义,在门限值以上时,话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。
4.开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口,不仅限于空中接口,而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间,例如A接口和Abis接口。
5. 安全性。通过鉴权、加密和TMSI号码的使用,达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口,由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号,以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。
6.与ISDN、PSTN等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口,如ISUP或TUP等。
7.在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征,它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。GSM系统可以提供全球漫游,当然也需要网络运营者之间的某些协议,例如计费。
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由于移动通信系统允许在移动状态(甚至很快速度、很大范围)下通信,所以,系统与用户之间的信号传输一定得采用无线方式,且系统相当复杂。移动通信的主要特点如下。
(1)信道特性差
由于采用无线传输方式,电波会随着传输距离的增加而衮减(扩散衰减);不同的地形、地物对信号也会有不同的影响;信号可能经过多点反射,会从多条路径到达接收点,产生多径效应(电平衰落和时延扩展);当用户的通信终端快速移动时,会产生多普勒效应(附加调频),影响信号的接收。并且,由于用户的通信终端是可移动的,所以,这些衰减和影响还是不断变化的。
(2)千扰复杂
移动通信系统运行在复杂的干扰环境中,如外部噪声干扰(天电干扰、工业千扰、信道噪声)、系统内干扰和系统间干扰(邻道干扰、互调干扰、交调干扰、共道干扰、多址干扰和远近效应等)。如何减少这些干扰的影响,也是移动通信系统要解决的重要问题。
(3)有限的频谱资源
考虑到无线覆盖、系统容童和用户设备的实现等问题,移动通信系统基本上选择在特高频UHF(分米波段)上实现无线传输,而这个频段还有其他的系统(如雷达、电视、其他的无线接入),移动通信可以利用的频谱资源非常有限。随着移动通信的发展,通信容量不断提高,因此,必须研究和开发各种新技术,采取各种新措施,提高频谱的利用率,合理地分配和管理频率资源。
(4)用户终端设备(移动台)要求高
用户终端设备除技术含量很高外,对于手持机(手机)还要求体积小、重量轻、防震动、省电、操作简单、携带方便;对于车载台还应保证在髙低温变化等恶劣环境下也能正常工作。
(5)要求有效的管理和控制
由于系统中用户终端可移动,为了确保与指定的用户进行通信,移动通信系统必须具备很强的管理和控制功能,如用户的位置登记和定位、呼叫链路的建立和拆除、信道的分配和管理、越区切换和漫游的控制、鉴权和保密措施、计费管理等。
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