蜂窝移动通信
蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来,进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。
基本信息
- 中文名
蜂窝移动通信
- 外文名
Cellular Mobile Communication
- 组网方式
蜂窝
- 目的
实现用户在活动中可相互通信
- 主要特征
终端的移动性
- 功能
越区切换和跨本地网自动漫游
- 出现时间
20世纪90年代
概念
概念的提出
移动通信的发展历史可以追溯到19 世纪。1864 年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在;1876 年赫兹用实验证实了电磁波的存在;1900 年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功,从此世界进入了无线电通信的新时代。现代意义上的移动通信开始于20 世纪20 年代初期。1928 年,美国Purdue 大学学生发明了工作于2MHz 的超外差式无线电接收机,并很快在底特律的警察局投入使用,这是世界上第一种可以有效工作的移动通信系统;20 世纪30 年代初,第一部调幅制式的双向移动通信系统在美国新泽西的警察局投入使用;20 世纪30 年代末,第一部调频制式的移动通信系统诞生,试验表明调频制式的移动通信系统比调幅制式的移动通信系统更加有效。在20 世纪40 年代,调频制式的移动通信系统逐渐占据主流地位,这个时期主要完成通信实验和电磁波传输的实验工作,在短波波段上实现了小容量专用移动通信系统。这种移动通信系统的工作频率较低、话音质量差、自动化程度低,难以与公众网络互通。在第二次世界大战期间,军事上的需求促使技术快速进步,同时导致移动通信的巨大发展。战后,军事移动通信技术逐渐被应用于民用领域,到20 世纪50 年代,美国和欧洲部分国家相继成功研制了公用移动电话系统,在技术上实现了移动电话系统与公众电话网络的互通,并得到了广泛的使用。遗憾的是这种公用移动电话系统仍然采用人工接入方式,系统容量小。
蜂窝移动系统的改进
从20 世纪60 年代中期至70 年代中期,美国推出了改进型移动电话系统,它使用150MHz和450MHz 频段,采用大区制、中小容量,实现了无线频道自动选择及自动接入公用电话网。20 世纪70 年代中期,随着民用移动通信用户数量的增加,业务范围的扩大,有限的频谱供给与可用频道数要求递增之间的矛盾日益尖锐。为了更有效地利用有限的频谱资源,美国贝尔实验室提出了在移动通信发展史上具有里程碑意义的小区制、蜂窝组网的理论,它为移动通信系统在全球的广泛应用开辟了道路。
分类
传统上欧洲使用900MHz频段而北美使用800MHz频段。多数亚洲国家同时使用两个频段。
欧洲900MHz分配频率的主要模拟标准是全接入通信系统,虽然某些欧洲国家使用其它标准GSM是
900MHz频段的一种数字系统,已为欧洲采用为共同标准并在世界上许多其它国家使用,提供了非
常有用的漫游设备。此外,GMS标准已用于1800MHz(DCS 1800)。一些国家正建立独立的1800 MHz
网而另一些正试图用此频段增加其GSM容量。因为在两个频段上使用相同协议,现在越来越普遍使
用GMS-900和GSM-1800这些术语而不用GSM和DCS1800。
常见的蜂窝移动通信系统按照功能的不同可以分为三类,它们分别是宏蜂窝、微蜂窝以
及智能蜂窝,通常这三种蜂窝技术各有特点。
1.宏蜂窝技术
蜂窝移动通信系统中,在网络运营初期,运营商的主要目标是建设大型的宏蜂窝小区,
取得尽可能大的地域覆盖率,宏蜂窝每小区的覆盖半径大多为1km~25km,基站天线尽可能做得很
高。在实际的宏蜂窝小内,通常存在着两种特殊的微小区域。一是“盲点”,由于电
波在传播过程中遇到障碍物而造成的阴影区域,该区域通信质量严重低劣;二是“热点