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移动通信

[拼音]:yidong tongxin

[外文]:mobile communication

通信双方有一方或两方处于运动中的通信。它包括陆、海、空移动通信。使用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。

地面移动通信

地面移动通信多使用甚高频和特高频。这些频段的电磁波是视线传播的,因受城市阻挡,形成多径场。电台在多径场内移动时,速度和频率越高,衰落的频次就越高,而且因环境而异。接收机的输入功率常以平均接收功率作为标准,设计时要适当附加功率余量以起保护作用。便携式电台的移动速度慢,虽然处在多径场内,但只要略为变动位置或改变高度即可保证通信。

地面移动电台多用调频制。其优点是抗噪声性能好,但当输入载波噪声比低于门限值时便难以通信。移动通信调频机的频道距离规定为 25千赫、 中频带宽为16千赫、音频带宽仅为2.7千赫(300~3000赫)最大频偏为±5千赫,这时,门限载波噪声比在6分贝以上。

随着集成电路的发展,便携式电台已从背负式发展为手持式和口袋式。手持式电台可采用驻极波话筒抗外界干扰,用语言开关代替手动开关。手持(或口袋)式电台用于工厂、矿山、海上油田等调度时,天线可装在安全帽上,发射功率为1毫瓦时通信距离达30~50米。它也可用于公安、海关、救灾、建筑施工等,采用钢笔式无线电话筒时还可用在舞台和小型会场中。

地面移动通信网

蜂窝状移动通信网(图1)是典型的地面移动通信网,它按正六边形将无线通信区分割成若干个相邻的区。每一正六边形的中央有一基台(中心台),基台(天线)不应偏离正六边形中心R/4,R 为正六边形的外接圆的半径。相邻的正六边形不能使用相同的频率,只有在两基台相距6R(即相距两个正六边形蜂窝)时,才能重复使用同频。各基台通过地面线路与移动交换局相连,这些移动交换局又和普通的电话交换局连接。移动交换局执行交换和控制功能,除话路外,它还有作控制用的信令(亦称信号)信道以寻呼用户、分配信道、变更信道和切断通话等。

若同某移动电话机通话,移动交换局则向全网发出呼叫,被叫话机收到后,在信令信道中作出回答。移动交换局接收到回答后,将一个电话信道分配给该话机,并从此话路信道中传送一信令使其振铃。

网中的频率安排,可避免邻路干扰,能提高频率利用率,因而在分配的有限频段内能设置更多的信道。发射机与正六边形区域的大小相适应,因而使用的功率不大。

一般将通信半径为2~5公里的网称为小网,通信半径为5~15公里的网称为中网,通信半径达15公里以上的网称为大网。在中小城市或大城市郊区,如不超过1万个用户,一般使用中网。

调度电话

用于控制各种车辆的调度系统。调度人员通过共用的无线电信道控制整个车队,并收听所有车辆发送的信息。在一般的调度系统中,一个司机可以听到调度人员发给所有其他司机的信息。如果采用比较复杂的选址技术,便可避免这种现象。在多数调度系统中,各用户都只能与调度人员单独通话,但有些也可用一条公共信道实现用户之间的通信。

寻呼系统

向移动中的用户提供单向信道,用户有一个放在口袋中的小型寻呼器(俗称呼叫铃)。寻呼器只能收不能发,而且只对自身的号码起反应。当用户被呼叫振铃后,可用就近的电话机询问主叫话机的号码,然后与对方通话。新型寻呼器已有显示主叫话机号码和听到对方声音的功能。寻呼系统对于寻找经常在外活动的用户十分方便,例如通过它可以很快找到维修和服务人员。一些寻呼系统通信距离较远,可在象全欧洲那样大的区域内寻呼。

航海通信

远程航海通信,如船对岸、船与船之间的通信,以前均采用中频和高频调幅。按国际规定,为节约频谱,1982年以来远洋通信均改用单边带调制。单边带在边际灵敏度(此时音节清晰度为53%,句可懂度为95%)上的系统增益比调幅高5~6分贝。但要达到这一点,须在单边带机中采用连接压扩器(图2)。

为了使压缩后的单边带电话在传播中不受衰落的影响并在接收端能按原压缩的规律来扩展,就须送出一代表压缩量的信息,一般用频率的变化量来表征幅度的压缩量,这是根据信号传输时幅度会衰落,但频率的变化却不受衰落影响这一原理完成的。对于短波单边带,频道间隔被限制在3千赫以内,因此必须将话音频谱限制在2400赫以下。若不计噪声,此时仍可得到99%的句可懂度。另把2500~2700赫频段用来传输表征幅度压缩量的调频信息。在收信端,单边带解调后用滤波器将这两个频段的信息分开,用鉴频器将调频信息变为幅度信息来控制扩展器。经海洋试验证明,加了连接压扩器的系统通信距离约增加三分之一。

航空通信

航空站进出的飞机很多,航空通信的干扰严重,因此抗干扰是航空通信的一个重要问题。在设计中多采用保护比的概念。由于干扰的变化很大,可根据不同的频段、地域和设备类型逐项统计其干扰值,所得的平均干扰值乘以保护常数确定出干扰极限值,据此可求得信号的最小值。国际上根据大量统计规定了干扰极限值。例如,规定甚高频通话的场强应大于70微伏/米。它比一般甚高频视距通信要高,只有这样才能保证航空通信的安全。

地面移动通信,航海通信和航空通信均可利用卫星转发信号。美国发射的“应用技术卫星”(ATS)1、2和6号对三种移动通信做了大量试验工作。国际航海通信卫星组织(INMARSAT)的全球性航海卫星通信系统已从1982年起开通业务。它能为海船、海上石油钻台等水上目标与岸站间的远程电报、电话和数据通信提供可靠和高质量的传输手段。

参考文章

  • 电气工程室内移动通信覆盖系统设计应符合什么要求?电气技术
  • 什么是第四代(4G)移动通信?测控技术
  • 频谱在移动通信中有什么用?信息技术
  • 移动通信是怎样发展的?测控技术

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