移動通信系統(tǒng)

蜂窩系統(tǒng)

　　蜂窩系統(tǒng)是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統(tǒng)。在蜂窩系統(tǒng)中，覆蓋區(qū)域一般被劃分為類似蜂窩的多個小區(qū)。每個小區(qū)內設置固定的基站，為用戶提供接入和信息轉發(fā)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?；緞t一般通過有線線路連接到主要由交換機構成的骨干交換網(wǎng)絡。蜂窩系統(tǒng)是一種有連接網(wǎng)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(tǒng)一般用于語音通信。
 

集群系統(tǒng)

　　集群系統(tǒng)與蜂窩系統(tǒng)類似，也是一種有連接的網(wǎng)絡，一般屬于專用網(wǎng)絡，規(guī)模不大，主要為移動用戶提供語音通信。
 

衛(wèi)星通信

　　衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信范圍最廣，可以為全球每個角落的用戶提供通信服務。在此系統(tǒng)中，衛(wèi)星起著與基站類似的功能。衛(wèi)星通信系統(tǒng)按衛(wèi)星所處位置可分為靜止軌道、中軌道和低軌道3種。衛(wèi)星通信系統(tǒng)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(tǒng)都需要有線網(wǎng)絡通信基礎設施的支持，如基站、交換機、衛(wèi)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，同時建設的周期也長。Ad Hoc網(wǎng)絡不需要基站的支持，由主機自己組網(wǎng)，因此，網(wǎng)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(tǒng)中，移動終端之間并不直接通信，并且移動終端只具備收發(fā)功能，不具備轉發(fā)功能。而Ad Hoc網(wǎng)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(fā)數(shù)據(jù)，同時還轉發(fā)數(shù)據(jù)。此外移動通信系統(tǒng)主要為用戶提供語音通信功能，通常采用電路交換，拓撲結構比較穩(wěn)定。而Ad Hoc網(wǎng)絡使用分組轉發(fā)技術，主要為用戶提供數(shù)據(jù)通信服務，拓撲結構易于變化。
 

AdHoc

　　Ad　Hoc網(wǎng)絡是一種沒有有線基礎設施支持的移動網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中的節(jié)點均由移動主機構成。Ad　Hoc網(wǎng)絡最初應用于軍事領域，它的研究起源于戰(zhàn)場環(huán)境下分組無線網(wǎng)數(shù)據(jù)通信項目，該項目由DARPA資助，其后，又在1983年和1994年進行了抗毀可適應網(wǎng)絡SURAN（Survivable Adaptive Network）和全球移動信息系統(tǒng)GloMo（Global　Information　System）項目的研究。由于無線通信和終端技術的不斷發(fā)展，Ad Hoc網(wǎng)絡在民用環(huán)境下也得到了發(fā)展，如需要在沒有有線基礎設施的地區(qū)進行臨時通信時，可以很方便地通過搭建Ad Hoc網(wǎng)絡實現(xiàn)。
　　在Ad　Hoc網(wǎng)絡中，當兩個移動主機（如圖1中的主機A和B）在彼此的通信覆蓋范圍內時，它們可以直接通信。但是由于移動主機的通信覆蓋范圍有限，如果兩個相距較遠的主機（如圖1中的主機A和C）要進行通信，則需要通過它們之間的移動主機B的轉發(fā)才能實現(xiàn)。因此在Ad Hoc網(wǎng)絡中，主機同時還是路由器，擔負著尋找路由和轉發(fā)報文的工作。在Ad Hoc網(wǎng)絡中，每個主機的通信范圍有限，因此路由一般都由多跳組成，數(shù)據(jù)通過多個主機的轉發(fā)才能到達目的地。故Ad Hoc網(wǎng)絡也被稱為多跳無線網(wǎng)絡。其結構如圖2所示。
　　Ad Hoc網(wǎng)絡可以看作是移動通信和計算機網(wǎng)絡的交叉。在Ad Hoc網(wǎng)絡中，使用計算機網(wǎng)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(shù)字助理（PDA）等移動終端設備。Ad Hoc網(wǎng)絡不同于因特網(wǎng)環(huán)境中的移動IP網(wǎng)絡。在移動IP網(wǎng)絡中，移動主機可以通過固定有線網(wǎng)絡、無線鏈路和撥號線路等方式接入網(wǎng)絡，而在Ad Hoc網(wǎng)絡中只存在無線鏈路一種連接方式。在移動IP網(wǎng)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(wǎng)絡，仍然使用因特網(wǎng)的傳統(tǒng)路由協(xié)議。而Ad Hoc網(wǎng)絡沒有這些設施的支持。此外，在移動IP網(wǎng)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(qū)移動到另一個區(qū)時并不改變網(wǎng)絡拓撲結構，而Ad Hoc網(wǎng)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(wǎng)是一種利用無線信道進行分組交換的通信網(wǎng)絡，即網(wǎng)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(wǎng)特別適用于實時性要求不嚴和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信。
　　網(wǎng)絡結構：星形結構 分布式結構 

特點

　　移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸
　　這種傳播煤質允許通信中的用戶可以在一定范圍內自由活動，其位置不受束縛，不過無線電波的傳播特性一般要受到諸多因素的影響。  移動通信系統(tǒng)
　　移動通信的運行環(huán)境十分復雜，電波不僅會隨著傳播距離的增加而發(fā)生彌散消耗，并且會受到地形、地物的遮蔽而發(fā)生“陰影效應”，而且信號經過多點反射，會從多條路徑到達接收地點，這種多徑信號的幅度、相位和到達時間都不一樣，它們互相疊加會產生電平衰落和時延擴展。
　　移動通信常常在快速移動中進行，這不僅會引起多普勒頻移，產生隨機調頻，而且會使得電波傳輸特性發(fā)生快速的隨機起伏，嚴重影響通信質量。故移動通信系統(tǒng)須根據(jù)移動信道的特征，進行合理的設計。
　　通信是在復雜的干擾環(huán)境中運行的
　　移動通信系統(tǒng)是采用多信道共用技術，在一個無線小區(qū)內，同時通信者會有成百上千，基站會有多部收發(fā)信機同時在同一地點工作，會產生許多干擾信號，還有各種工業(yè)干擾和認為干擾。歸納起來有通道干擾、互調干擾、鄰道干擾、多址干擾等，以及近基站強信號會壓制遠基站弱信號，這種現(xiàn)象稱為“遠近效應”。在移動通信中，將采用多種抗干擾、抗衰落技術措施以減少這些干擾信號的影響。
　　移動通信業(yè)務量的需求與日俱增
　　移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，但不斷地擴大移動通信系統(tǒng)的通信容量，始終是移動通信發(fā)展中的焦點。要解決這一難題，一方面要開辟和啟動新的頻段，另一方面要研究發(fā)展新技術和新措施，提高頻譜利用率。因此，有限頻譜合理分配和嚴格管理是有效利用頻譜資源的前提，這是國際上和各國頻譜管理機構和組織的重要職責。
　　網(wǎng)絡結構多種多樣，網(wǎng)絡管理和控制必須有效
　　根據(jù)通信地區(qū)的不同需要，移動通信網(wǎng)路結構多種多樣，為此，移動通信網(wǎng)絡必須具備很強的管理和控制能力，如用戶登記和定位，通信（呼叫）鏈路的建立和拆除，信道分配和管理，通信計費、鑒權、安全和保密管理以及用戶過境切換和漫游控制等。
　　移動通信設備必須適于在移動環(huán)境中使用
　　移動通信設備要求體積小、重量輕、省電、攜帶方便、操作簡單、可靠耐用和維護方便，還應保證在振動、沖擊、高低溫環(huán)境變化等惡劣條件下能夠正常工作。