移動通信概述

        移動通信(Mobile communication)是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。

        通信雙方有一方或兩方處於運動中的通信。包括陸、海、空移動通信。採用的頻段遍及低頻、中頻、高頻、甚高頻和特高頻。移動通信系統由移動台、基台、移動交換局組成。若要同某移動台通信，移動交換局通過各基台向全網發出呼叫，被叫台收到後發出應答信號，移動交換局收到應答後分配一個信道給該移動台並從此話路信道中傳送一信令使其振鈴。

　

移動通信特點

(1)移動性。就是要保持物體在移動狀態中的通信，因而它必須是無線通信，或無線通信與有線通信的結合。

(2)電波傳播條件複雜。因移動體可能在各種環境中運動，電磁波在傳播時會產生反射、折射、繞射、多普勒效應等現象，產生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應。

(3)噪聲和干擾嚴重。在城市環境中的汽車火花噪聲、各種工業噪聲，移動用戶之間的互調干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。

(4)系統和網絡結構複雜。它是一個多用戶通信系統和網絡，必須使用戶之間互不干擾，能協調一致地工作。此外，移動通信系統還應與市話網、衛星通信網、數據網等互連，整個網絡結構是很複雜的。

(5)要求頻帶利用率高、設備性能好

　

移動通信系統由兩部分組成：

(1) 空間系統；

(2) 地面系統：１衛星移動無線電台和天線；２關口站、基站。

        移動通信系統從20世紀80年代誕生以來，到2020年將大體經過5代的發展歷程，而且到2010年，將從第3代過渡到第4代(4G)。到4G，除蜂窩電話系統外，寬帶無線接入系統、毫米波LAN、智能傳輸系統(ITS)和同溫層平台(HAPS)系統將投入使用。未來幾代移動通信系統最明顯的趨勢是要求高數據速率、高機動性和無縫隙漫遊。實現這些要求在技術上將面臨更大的挑戰。此外，系統性能(如蜂窩規模和傳輸速率)在很大程度上將取決於頻率的高低。考慮到這些技術問題，有的系統將側重提供高數據速率，有的系統將側重增強機動性或擴大覆蓋範圍。

        從用戶角度看，可以使用的接入技術包括：蜂窩移動無線系統，如3G；無繩系統，如DECT；近距離通信系統，如藍牙和DECT數據系統；無線局域網(WLAN)系統；固定無線接入或無線本地環系統；衛星系統；廣播系統，如DAB和DVB-T；ADSL和Cable Modem。

　

        移動通信系統主要有蜂窩系統，集群系統，AdHoc網絡系統，衛星通信系統，分組無線網，無繩電話系統，無線電傳呼系統等。

蜂窩系統

         蜂窩系統是覆蓋範圍最廣的陸地公用移動通信系統。在蜂窩系統中，覆蓋區域一般被劃分為類似蜂窩的多個小區。每個小區內設置固定的基站，為用戶提供接入和信息轉發服務。移動用戶之間以及移動用戶和非移動用戶之間的通信均需通過基站進行。基站則一般通過有線線路連接到主要由交換機構成的骨幹交換網絡。蜂窩系統是一種有連接網絡，一旦一個信道被分配給某個用戶，通常此信道可一直被此用戶使用。蜂窩系統一般用於語音通信。

集群系統

        集群系統與蜂窩系統類似，也是一種有連接的網絡，一般屬於專用網絡，規模不大，主要為移動用戶提供語音通信。

衛星通信

         衛星通信系統的通信範圍最廣，可以為全球每個角落的用戶提供通信服務。在此系統中，衛星起著與基站類似的功能。衛星通信系統按衛星所處位置可分為靜止軌道、中軌道和低軌道3種。衛星通信系統存在成本高、傳輸延時大、傳輸帶寬有限等不足。

        上述移動通信系統都需要有線網絡通信基礎設施的支持，如基站、交換機、衛星等。這些設施的建立和運轉需要大量的人力和物力，因此成本比較高，同時建設的週期也長。AdHoc網絡不需要基站的支持，由主機自己組網，因此，網絡建立的成本低，同時時間短，一般只要幾秒鐘或幾分鐘。上述通信系統中，移動終端之間並不直接通信，並且移動終端只具備收發功能，不具備轉發功能。而Ad Hoc網絡由移動主機構成，移動主機之間可以直接通信，而移動主機不僅收發數據，同時還轉發數據。此外移動通信系統主要為用戶提供語音通信功能，通常採用電路交換，拓撲結構比較穩定。而Ad Hoc網絡使用分組轉發技術，主要為用戶提供數據通信服務，拓撲結構易於變化。

Ad Hoc

        Ad Hoc網絡是一種沒有有線基礎設施支持的移動網絡，網絡中的節點均由移動主機構成。Ad Hoc網絡最初應用於軍事領域，它的研究起源於戰場環境下分組無線網數據通信項目，該項目由DARPA資助，其後，又在1983年和1994年進行了抗毀可適應網絡SURAN（Survivable Adaptive Network）和全球移動信息系統GloMo（Global Information System）項目的研究。由於無線通信和終端技術的不斷發展，Ad Hoc網絡在民用環境下也得到了發展，如需要在沒有有線基礎設施的地區進行臨時通信時，可以很方便地通過搭建Ad Hoc網絡實現。

        在Ad Hoc網絡中，當兩個移動主機在彼此的通信覆蓋範圍內時，它們可以直接通信。但是由於移動主機的通信覆蓋範圍有限，如果兩個相距較遠的主機要進行通信，則需要通過它們之間的移動主機B的轉發才能實現。因此在Ad Hoc網絡中，主機同時還是路由器，擔負著尋找路由和轉發報文的工作。在Ad Hoc網絡中，每個主機的通信範圍有限，因此路由一般都由多跳組成，數據通過多個主機的轉發才能到達目的地。故Ad Hoc網絡也被稱為多跳無線網絡。

        Ad Hoc網絡可以看作是移動通信和計算機網絡的交叉。在AdHoc網絡中，使用計算機網絡的分組交換機制，而不是電路交換機制。通信的主機一般是便攜式計算機、個人數字助理（PDA）等移動終端設備。Ad Hoc網絡不同於因特網環境中的移動IP網絡。在移動IP網絡中，移動主機可以通過固定有線網絡、無線鏈路和撥號線路等方式接入網絡，而在Ad Hoc網絡中只存在無線鏈路一種連接方式。在移動IP網絡中，移動主機通過相鄰的基站等有線設施的支持才能通信，在基站和基站（代理和代理）之間均為有線網絡，仍然使用因特網的傳統路由協議。而Ad Hoc網絡沒有這些設施的支持。此外，在移動IP網絡中移動主機不具備路由功能，只是一個普通的通信終端。當移動主機從一個區移動到另一個區時並不改變網絡拓撲結構，而Ad Hoc網絡中移動主機的移動將會導致拓撲結構的改變。

無線通信

         分組無線網是一種利用無線信道進行分組交換的通信網絡，即網絡中傳送的信息要以「分組」或者稱「信包」為基本單元。

        分組是由若干比特組成的信息段。通常包含「包頭」和「正文」兩部分。包頭中含有該分組的源地址、宿地址和有關路由等信息等。正文是真正需要傳送的信息。

適用特點：分組無線網特別適用於實時性要求不嚴和短消息比較多的數據通信。

網絡結構：星形結構、分佈式結構。