移动通信系统是什么

移动通信系统是一种无线通信系统，主要包括蜂窝系统、集群系统、AdHoc网络系统、卫星通信系统、分组无线网络、无绳电话系统、无线寻呼系统等。

移动通信系统是一种无线通信系统，主要包括蜂窝系统、集群系统、AdHoc网络系统、卫星通信系统、分组无线网络、无绳电话系统、无线寻呼系统等。

移动通信系统的特点是移动通信必须使用无线电波进行信息传输，通信运行在复杂的干扰环境中，移动通信业务量的需求日益增加。

单元系统

蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公共移动通信系统。在蜂窝系统中，覆盖区域通常被分成类似于一个小区的多个小区。在每个小区中设置一个固定基站，为用户提供接入和信息转发服务。移动用户之间以及移动用户和非移动用户之间的通信必须通过基站进行。基站一般通过有线线路连接到以交换机为主的骨干交换网。蜂窝系统是一个连接的网络。一旦某个频道被分配给某个用户，该用户就可以随时使用该频道。蜂窝系统通常用于语音通信。

群集系统

与蜂窝系统类似，集群系统也是一种连接网络，一般是规模较小的专网，主要为移动用户提供语音通信。

卫星通信

卫星通信系统通信范围最广，可以为世界各个角落的用户提供通信服务。在这个系统中，卫星起着与基站相似的作用。卫星通信系统根据卫星的位置可以分为三种:静止轨道、中轨道和低轨道。卫星通信系统具有成本高、传输时延长、传输带宽有限等缺点。

上述所有移动通信系统都需要有线网络通信基础设施的支持，如基站、交换机、卫星等。这些设施的建立和运行需要大量的人力和物力，因此成本相对较高，建设周期也较长。Ad Hoc网络不需要基站的支持，而是由主机自己组织的。所以建网成本低，时间短，一般只有几秒或几分钟。在上述通信系统中，移动终端之间不直接通信，移动终端只具有发送和接收功能，而不具有转发功能。Ad Hoc网络由移动主机组成，移动主机之间可以直接通信，而移动主机不仅可以收发数据，还可以转发数据。此外，移动通信系统主要为用户提供语音通信功能，通常采用电路交换，因此拓扑结构相对稳定。Ad Hoc网络采用分组转发技术，主要为用户提供数据通信服务，其拓扑结构易于改变。

特定的

Ad Hoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的所有节点都由移动主机组成。Ad Hoc网络最初应用于军事领域，其研究起源于美国国防高级研究计划局资助的战场环境下分组无线网络数据通信项目。然后，在1983年和1994年，进行了苏然(可生存自适应网络)和全球信息系统(GloMo)的研究。由于无线通信和终端技术的不断发展，自组织网络也在民用环境中得到发展。如果在没有有线基础设施的地区需要临时通信，可以通过建立自组织网络轻松实现。

在自组织网络中，当两个移动主机(例如图1中的主机a和b)在彼此的通信覆盖范围内时，它们可以直接通信。但是由于移动主机的通信覆盖范围有限，如果两个距离较远的主机(例如图1中的主机A和C)想要通信，需要由移动主机B在它们之间进行转发。因此，在Ad Hoc网络中，主机也是路由器，负责寻找路由和转发消息。在Ad Hoc网络中，每台主机的通信范围是有限的，所以路由一般由多跳组成，数据只有通过多台主机的转发才能到达目的地。因此，Ad Hoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。

Ad Hoc网络可以看作是移动通信和计算机网络的交集。在Ad Hoc网络中，使用计算机网络的分组交换机制代替电路交换机制。通信主机通常是便携式计算机、个人数字助理(PDA)和其他移动终端设备。Ad Hoc网络不同于互联网环境下的移动IP网络。在移动IP网络中，移动主机可以通过固定有线网络、无线链路和拨号线路接入网络，而在Ad Hoc网络中，只有一种无线链路的连接方式。在移动IP网络中，移动主机只能在相邻基站和其他有线设施的支持下进行通信，两个基站(代理和代理)都是有线网络，仍然使用互联网的传统路由协议。这些设施不支持点对点网络。另外，移动IP网络中的移动主机不具备路由功能，只是一个普通的通信终端。当移动主机从一个区域移动到另一个区域时，它不会改变网络拓扑，但是移动主机在Ad Hoc网络中的移动会导致拓扑的改变。

无线通信

分组无线网络是利用无线信道进行分组交换的通信网络，即网络中传输的信息应以“包”或“包”为基本单位。

数据包是由几个比特组成的信息段。它通常由两部分组成:“标题”和“正文”。包头包含源地址、目的地址、相关路由信息等。文字是真正需要传递的信息。

应用特点:分组无线网络特别适合实时性要求不严、短信较多的数据通信。

网络结构:星型结构分布式结构

特征

移动通信必须使用无线电波进行信息传输

这种传播介质允许通信中的用户在一定范围内自由移动，他们的位置不受限制，但无线电波的传播特性一般受多种因素影响。

移动通信的运营环境非常复杂。无线电波不仅会随着传播距离的增加而分散和消耗，还会受到地形和地面物体的遮挡，产生“阴影效应”。而且经过多点反射后，信号会从多条路径到达接收地点。这种多径信号的幅度、相位和到达时间都是不同的，它们的叠加会导致电平衰落和时延扩展。

移动通信往往是在快速运动中进行的，不仅会引起多普勒频移和随机调频，还会引起无线电波传输特性的快速随机波动，严重影响通信质量。因此，移动通信系统应该根据移动信道的特点进行合理的设计。

方案研究

概观

文摘:对卫星移动通信系统与SIMT 2000的结合进行了探讨和研究，提出了三级结合方案，并列出了亟待解决的关键技术。关键词:IMT-2000卫星移动通信第三代移动通信系统

总结

第三代移动通信系统(IMT-2000)是国际电信联盟(ITU)提出的一种系统，工作在2GHz频段，预计将于2002年左右投入商业使用。自1996年以来，各国对IMT-2000的研究逐渐进入实质性阶段，并投入大量人力物力进行研发。中国还对IMT-2000进行了深入研究，并在“九五”后期安排了重大专项研发项目。卫星移动通信系统作为第三代移动通信系统的重要组成部分，其地位和作用是毋庸置疑的。因此，IMT-2000明确规定要支持卫星通信环境，并声明是一个一体化的卫星/地面通信网络，可以协同工作，满足全球不同用户密度区域的广泛业务需求，在提供的服务上优势互补，实施起来更加经济。在综合网络中，卫星移动通信系统的独特优势如下:(1)可以实现完整、连续的全球覆盖。(2)可以作为陆地蜂窝网络服务覆盖范围的扩展。(3)固有的动态信道分配技术可以解决突发呼叫拥塞问题。(4)固有的抗毁性在地震、洪水等特殊场合的应急通信中可以发挥不可替代的作用。(5)该系统的建立对军民融合、平战融合、满足军事通信的特殊需求具有战略意义。因此，有必要研究如何将卫星移动通信系统与IMT-2000的地面通信部分结合起来，尽快制定出星地一体化移动通信系统的相关框架和标准。

卫星移动通信系统与IMT-2000的结合方案

在发展方面。IMT-2000改变了原有的“统一”概念，注重在各地区现有的第二代系统网络基础上，制定更加现实的过渡方式。从市场来看，第二代移动通信系统可以满足移动用户的语音和中低速数据业务的需求。第三代移动通信系统的发展以其高速度为标志，支持广泛的服务(其中大部分尚未定义)。其运营市场至少在建设初期应该以高速多媒体业务和分组数据业务为主，两者相辅相成，而不是立即取代。由此可见，从第二代移动通信系统向IMT-2000的过渡应该是一个长期共存、不断演进的过程。考虑到这些因素，卫星移动通信系统与IMT-2000的结合应该是一个分阶段、分层次的长期过程。ITU-R关于地面和卫星移动通信系统的综合建议M.1182定义了综合卫星/地面移动通信系统的五个集成级别，即:地理集成、服务集成、网络集成、设备集成和系统集成。在ITU-R关于IMT-2000中卫星部分框架结构的建议M.1167中，根据不同层次和阶段的综合情况，定义了三种具体的综合网络结构，即:(1)卫星部分的结构是自己的系统；(2)综合IMT-2000网络结构；(3)卫星段是地面固定网络(有线网络和蜂窝网络)的延伸。因此，对于综合卫星/地面移动通信系统，总体思路应以IMT-2000方案为基础，在现有系统的基础上，以待建系统为重点，设计和构思新一代系统，制定全面、发展、经济、可行的技术方案。针对我国国情，一个综合的卫星/地面移动通信系统可以分为以下三个阶段或层次:2.1相对独立的卫星网络技术方案对于现有的静止轨道卫星通信系统，可以采用相对独立的卫星网络的思路。卫星网络在频带、系统结构、多址方式、无线电接口、终端类型甚至服务提供方面可以不同于地面网络。对于这种独立的卫星网络和地面网络之间的互连，可以采用第一种方式，卫星网络通过网关站与地面PSTN互连，然后通过这个遍布世界各地但容量有限的电话网络与其他网络互连。在第二种模式下，卫星网络通过一个或多个网关站接入公共数字骨干网，并通过不同类型的接口与地面PSTN、非IMT-2000地面移动通信网络和其他IMT-2000网络互连。两种模式在地理上是整合的。第一种方式，只需要在卫星网络端开发必要的设备，构造最简单。但是由于PSTN网络的限制，综合网络能够承载的公共业务非常有限，仅包括语音和低速数据(语音带数据模式)。第二种方法是首先定义网络之间的清晰接口。国际电联无线电通信委员会的建议定义了三种类型的接口:卫星网络与其他IMT-2000网络或非IMT-2000网络之间的接口。由于采用了公众数字骨干网，综合网的服务能力和可扩展性比第一种更强，值得研究和探讨。在两种模式下，由于卫星网段相对独立，无法共享任何设备或功能模块(包括网络基础设施和终端设备)，用户可以通过手动注册使用双模终端实现漫游。2.2基于网络综合的方案对于所设计的系统(中、低轨)，可以采用网络综合的思想。实现这一点的关键是将卫星部分的卫星移动交换中心(SMSC)与地面部分的移动交换中心(蜂窝网络)互连。卫星系统的固定站链路采用全波波束，移动终端链路采用点波束。MSC(移动交换中心)负责提供移动网络的交换功能，为非网络呼叫建立链路，并与PSTN接口。现场(基站)主要负责分配无线信道资源，完成无线链路的控制和维护。VLR(访问者位置寄存器)存储当前在其管辖范围内活动的移动终端的位置信息，是一个不断更新的动态数据库。HLR(归属位置寄存器)是一个用于移动用户管理的数据库，它记录诸如呼叫路由和用户收费等信息。固定地球站(FES)控制相应卫星点波束中的通信，这在功能上相当于地面蜂窝系统的一个基站和一个移动交换中心(在地面蜂窝系统中，一个移动交换中心可以服务几个基站)。为了实现网络间的漫游和切换，需要保证FES和MSC在更高层次上互联。以GSM系统为例，FES和MSC应该在GSM 7号信令MAP的同一个平面互联。通过采用一致的移动性管理和协议，可以实现全球自动漫游(非手动)和单个终端的切换(通常在呼叫期间不支持从卫星网络到地面网络的切换)。这样，由于卫星段和地面段的特点不同，一般采用不同的无线接口，所以终端一般是双模的，但是网络基础设施(MSC、SMSC、BS)可以有很大程度的一致性，设备相似，功能模块可以复用，这样就大大降低了成本(移动网络中的网络基础设施投资很大)。综合网与其他网的互通，仍可参考ITU-RM.1167推荐中网间互联的B类和C类接口。2.3基于智能多模终端的集成方案对于未来设计的系统，可以在网络集成的基础上尽可能实现更高层次的集成(设备集成或系统集成)。实现的关键在于开发智能多模终端。具体目标是尽可能在终端实现基带模式甚至射频模块的共享。要求终端可以通过程序控制选择信源编解码方式、信道编解码方式、分组长度和格式、调制解调方式、多址接入类型、射频单元参数、分集和均衡。实施将受到无线接口和硬件技术(包括芯片技术和软件无线电技术)税收的限制，因此应该是一个渐进的过程。最终目标是实现卫星和地面部分的全球漫游和与智能多模式终端的通信。这样的集成方式，基本可以达到ITU-R中描述的技术集成甚至系统集成的水平，此时不仅是两个网段的网络基础设施，包括终端在内的大部分设施都会有全球统一的标准可以遵循。全球市场的通信行业带来了标准功能模块的集中研发、集成和芯片化，标准组件乃至标准化产品的全球大规模生产。标准化的产品意味着先进的技术和低廉的价格。从更高的角度来看，

有待进一步研究的关键技术

要实现这些融合方案，有许多关键技术需要研究和迫切解决，大致可以分为以下几个方面:(1)整体结构的设计和构想，包括星座方案、覆盖分析、业务分析、多址方式等；(2)呼叫处理流程和路由技术；(3)整个网络的信令和通信协议；(4)网络接口；(5)终端定位流程和移动管理；反向信道分析、编码、调制和均衡；(7)两个系统之间的切换等。

结论由于各种原因，到1999年，我国电信技术和产业与发达国家仍有较大差距。IMT-2000的提出为中国电信业和电信技术的发展提供了跨世纪的机遇和挑战。积极参与这一领域的研究，将有助于中国缩小与发达国家的差距，确保民族产业在第三代移动通信的巨大市场中占据一席之地。从世界政治军事形势来看，研制和发射全球中(低)轨卫星移动通信系统已成为当务之急，研究一体化的卫星/地面移动通信系统也是当务之急。我们必须抓住机遇，积极研究，明确我国的发展方向，提出一些符合国际电联文本要求、反映我国通信要求、维护我国利益的具有中国特色的标准建议。

沟通原则

概观

移动通信是移动体之间或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是处于移动状态的人或物体，例如汽车、火车、轮船、收音机等。

作文

移动通信系统由两部分组成:(1) 空系统；(2)地面系统:①卫星移动电台及天线；②网关站和基站。

发展历史

移动通信系统自80年代诞生以来，到2020年将经历五代，2010年将从第三代过渡到第四代(4G)。到4G，除了蜂窝电话系统，宽带无线接入系统、毫米波局域网、智能传输系统(ITS)和平流层平台(HAPS)系统也将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高移动性和无缝漫游。要满足这些要求将面临更大的技术挑战。此外，系统性能(如小区大小和传输速率)将在很大程度上取决于频率。考虑到这些技术问题，一些系统将侧重于提供高数据速率，而其他系统将侧重于增强移动性或扩大覆盖范围。从用户的角度来看，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；；短程通信系统，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和电缆调制解调器。

分类

移动通信有很多种。可以分为:(1)集群移动通信，也叫区域移动通信。其特点是只有一个基站，天线高度几十米到几百米，覆盖半径30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数量从几十个到几百个不等，可以是车载站，也可以是手持站。他们可以与基站通信，也可以通过基站与其他移动台和本地电话用户通信。基站与本地站有线网络相连。(2)蜂窝移动通信，也称为基于蜂窝的移动通信。其特征是将整个大规模服务区划分为多个小区，每个小区设有一个基站，负责小区内各移动台的联系和控制，各基站通过移动交换中心相互连接，并与市话局连接。由于超短波传播距离有限，频率可以在远离一定距离的小区内复用，使频率资源得到充分利用。每个小区有1000多个用户，所有覆盖区域的最终容量可以达到100万用户。(3)卫星移动通信。移动通信也可以通过卫星传输信号来实现。对于车载移动通信，可以使用赤道固定卫星，而对于手持终端，在中低轨道使用多个星座卫星更有优势。(4)无绳电话。室内和室外慢速移动手持终端之间的通信采用低功耗、短通信距离的便携式无绳电话。他们可以通过通信点与本地电话用户单向或双向通信。使用模拟识别信号的移动通信称为模拟移动通信。为了解决增加容量、提高通信质量和增加服务功能的问题，使用了数字识别信号，即数字移动通信。在系统上，有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。前者在欧洲有GSM系统，在北美有IS-54标准，在日本有JDC标准。对于码分多址，有一个美国高通公司开发的IS-95标准系统。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展。进入21世纪，它已成为全球信息高速公路的重要组成部分。移动通信将会有更加辉煌的未来。

短信概念

GSM中唯一不需要建立端到端服务路径的服务是短消息，即使当移动站处于完整的电路通信时，也可以发送短消息。短消息通信仅限于一条消息，换句话说，一条消息的传输构成一次通信。所以服务是不对称的，一般认为移动初始短信传输和移动终端短信传输是两回事。这并不妨碍实时通话，但系统认为不同的消息是相互独立的，消息的传输始终由GSM外的短信服务中心(SMSC)进行中继。消息有目的地或来源，但只与用户和SMSC有关，而在与其他GSM基础设施无关的GSM标准中定义的点对点短消息服务使短消息能够在移动站和短消息服务中心之间传输。这些服务中心通过一个名为短信GMSC的特殊的移动交换中心与全球移动通信系统网络相连。这里有图，呵呵，不贴了，画SME:短信实体。可以接收或改进短信，位于固话系统、移动基站或其他服务中心；SMSC:短信服务中心，负责基站和中小企业之间的短信中继、存储或转发；移动到SMSC协议，简称SMT(短消息传输协议)，可以从或向移动站发送短消息。SMCGWMS或smcgmsc:短信网关msc，短信网关。接收SMSC发来的短信，查询来自HLR的路由信息，并将短信发送给接收方所在基站的交换中心；

HLR:家庭位置寄存器。由SMSC公司开发的数据库，用于永久存储和管理用户和服务记录。短信网关和HLR之间的协议使前者能够要求HLR搜索可以找到的用户地址。连同移动交换中心和HLR之间的协议，它可以提示移动台何时由于超出覆盖区域而丢失消息，并且稍后可以找到它。

移动交换中心。负责系统切换管理，控制与其他电话或数据系统之间的呼叫。

Vr:访客位置寄存器:，访客位置寄存器。包含用户临时信息的数据库。当交换中心服务访问用户时，需要该信息。