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  无线电通信名词解释 打印此文【字体:
无线电通信名词解释
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2006-8-13
 

为干扰,抗干扰性强。此外,红外线通信机体积小,重量轻,结构简单,价格低廉。但是它必须在直视距离内通信,且传播受天气的影响。在不能架设有线线路,而使用无线电又怕暴露自己的情况下,使用红外线通信是比较好的。
【模拟通信】利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的,称为模拟通信。
【编码通信】这是一种保密通信。它的基本原理是先将信号变成数码,再加上无规则的密码信号,然后送至线路。
这种保密技术获得的保密性很高。只要密码组码足够复杂,周期比较长,想从中获取消息是比较困难的。
这种保密法与数字通信和频带压缩有紧密的关系。因此,随着数字通信技术的日益发展,数字通信网的大量建立,以及频带压缩技术的开发应用,它是今后保密通信一种主要方式而被广泛应用。
【数字通信】把需要传送的原始信号变成一系列数字脉冲(最常用的是二进制编码)来传输的通信方式,称为数字通信。数字通信系统与一般通信系统相似,所不同者只是增加了编码器和解码器。从信息源输出的原始信号进入编码器,在编码器中,按所采用的调制方式,对信号进行取样、量化和编码,最后变成数字信号,进入线路。接收端收到信号后,由解码器把数字信号还原成原始信号。其中,信息源可以是产生或存储各种信息的人或机器,用户可以是接收或记录这些信息的人或机器,就可以实现人与人、人与机、机与机的通信。
数字通信的特点是传递离散的(不连续的)数字脉冲,这种数字脉冲可以代表文字、语言或图象,但要把文字、语言或图象与数字脉冲序列间建立起对应的关系。目前采用的调制方式有两种:脉码调制和增量调制。
数字通信的优点是:1、由于在传输过程中只需识别脉冲的有无,故抗干扰能力强;2、由于在传输过程中可通过再生中继器将失真了的脉冲再生为完整的脉冲,故失真不致沿线积累,传输距离远;3、各种不同形式的信号,如电话、传真、电视等,都化成数字脉冲传输,有利于组成统一的通信网和提高传输质量,并便于保密;4、由于大量采用逻辑电路,便于集成电路化;也易于利用现代固体器件及计算技术的成果。目前世界上大多数国家都在采用数字通信。
【 跳频通信】在广阔地域使用短波通信,都希望通信话路畅通和保密。然而他们常遇到窃听、电子对抗、信道拥塞等问题。常规短波电台用固定频率发射和接收,因而无法避开窃听、人为干扰、信道阻塞。这些问题必须利用跳频技术才能彻底克服。
跳频的原理是:按全网预设的程序,自动操控网内所有台站在一秒钟内同步改变频率多次,并在每个跳频信道上短暂停留。周期性的同步信令从主站发出,指令所有的从站同时跳跃式更换工作频率。
就通信的安全性而言,跳频短波通信比卫星通信更为可靠。这是因为提供卫星服务的机构对其所属国承担了战略责任,必须受到该国政府的控制。而跳频短波通信是完全自主的,因而也是最可信赖的。在涉及国家安全和社会安全的场合,跳频短波通信的地位无可取代。
目前世界各电台厂商提供的多数是普通数字式跳频。数字跳频的缺点是跳频频谱不够隐蔽,容易被识别、破译、跟踪。近两年出现了更先进的智能边带跳频模式,这是边带跳频和智能跳频的统称。边带跳频是在数字跳频 基础上发展的更高级技术,它将跳频码隐含于边带话音中,隐含的跳频信号近似边带噪声,比一般的数字跳频更难被识别,破译和跟踪。智能跳频则是一种具有极强的频带适应技术,能够在256KHz跳频频带内自动识别和弃用拥塞信道。明显净化通信背景。例如在夜晚,短波信道常常被各种嘈杂的信号所占据,利用智能跳频,可以将整个通信网自动调整到干净的信道区,通信背景自然就会干净和安静的多,有用信号将明显变的清晰。
【蓝牙技术】蓝牙技术是基于WPAN(Wireless Personal Area Network)的无线网络连接技术,采用短程无线电收发技术为固定与移动设备通信环境建立了一个短程无线电的特别连接。它建立一个通用的无线电空中接口以及控制软件的公开标准,使无线通信技术和计算机技术紧密结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下在近距离范围内具有互用、互操作的性能,代替固定与移动通信设备之间的电缆。
Bluetooth(蓝牙)技术是一种正在发展中的短距离无线连接技术。其功能是代替线缆,完成短距离无线连接。蓝牙技术可在10m范围内提供1Mbit/s连接速率,它采用同步短数据传输,语音通行控制等技术实现“个人区域网络”中设备对设备的直接最优化,对于小的移动终端如手机(含移动电话)、移动耳机和照相机中的小功率问题,蓝牙技术提供独一无二的处理能力。蓝牙也可以用来为笔记本电脑提供网络连接,为手持设备和智能电话提供网络信息的即时连接。
【扩频技术】扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)简称扩频通信,其特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制,在收端以相关解调技术收信,这一过程使其具有诸多优良特性:
1、 抗干扰性能好:它具有极强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力,有利于电子反对抗。如果再采用自适应对消、自适应天线、自适应滤波,可以使多径干扰消除,这对军用和民用移动通信是很有利的。
2、隐蔽性强、干扰小:因信号在很宽的频带上被扩展,则单位带宽上的功率很小,即信号功率谱密度很低。信号淹没在白噪声之中,别人难于发现信号的存在,再加之不知扩频编码,就更难拾取有用信号。而极低的功率谱密度,也很少对其它电讯设备构成干扰。扩频通信技术把被传送的信号带宽展宽,从而降低了系统在单位频带内的电波“通量密度”,这对空间通信大有好处。国际无线电咨询委员会及国际电信联盟规定了空间通信系统在地面上产生“通量密度”的国际标准,以防止对地面通信的干扰。例如规定在S波段内每4KHz频带内“通量密度”为-154dB/m2。
3、易于实现码分多址:扩频通信占用宽带频谱资源通信,改善了抗干扰能力,是否浪费了频谱资源呢?其实正相反,是提高了频带的利用率。正是由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送,而信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到,这就给频率复用和多址通信提供了基础。充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性,分配给不同用户不同的扩频编码,就可以区别不同用户的信号,众多用户,只要配对使用自己的扩频编码,就可以互不干扰地同时使用同一频率通信,从而实现了频率复用,使拥挤的频谱得到充分的利用。
常规的无线电通信是在频率上分配(称为频分)或从时间上分配(称为时分)给通信用户,使之在频段上或时间上互不相同,以使彼此互不干扰共用频谱资源。扩频通信是以各用户使用不同的扩频编码来共用同一频率。采用扩频通信多址方式的频谱利用率高于采用频分多址方式的频谱利用率。而且扩频码分多址还易于解决增加新用户的问题。
【分集技术】移动通信网中如何保证信号传输链路的可靠性,是一项重要指标。为了达到这一目的,可以通过多种技术来实现,从影响接收端信号功率的三个主要因素来分析:第一、自由空间的传播损耗和弥散,这可通过加大发射机功率来改善;第二、地形起伏、建筑物及障碍物的遮挡引起的阴影衰落,这可通过“宏分集”技术来改善;第三、在传输路径中各种物体产生的直射波、反射波和散射波的相互影响,即多径衰落,以及多普勒频移产生的损耗,这可通过“微分集”技术来改善。从以上的分析可以看出,分集技术对改善无线传输链路的性能可以起到很大的作用。
分集技术是指通过查找和利用自然界无线传播环境中独立的(至少是高度不相关的)多径信号来实现,简单的说,如果一条无线传播路径中经历了深度衰落,而另一条相对独立的路径中可能仍包含着较强的信号,因此可以在多个信号中选择两个或更多的信号进行合并,这样可以同时提高接收端的瞬时信噪比和平均信噪比,一般可提高20dB到30dB。分集技术是移动通信的一种抗衰落技术,是一种用相对较低廉的投资就可以大幅度的改进无线链路性能的强有力的接收技术。分集技术就是利用两个或更多的不相关信号进行处理,不相关信号的采集可以通过空域、时域和频域三种方式实现,具体的实现方法有以下几种:
第一、空间分集。也称天线分集,是移动通信中使用较多的分集形式,简单的说,就是采用多付接收天线来接收信号,然后进行合并。为保证接收信号的不相关性,这就要求天线之间的距离足够大,在理想情况下,接收天线之间的距离只要波长λ的一半就可以了。
第二、极化分集。在移动环境下,空中的水平路径和垂直路径是不相关的,因而信号也呈现不相关的衰落特性。这就可在发射和接收端各装两付天线,一个水平极化天线,一个垂直极化天线,这就可以得到两个不相关的信号。这一技术在蜂窝移动用户激增时,在改进链路的传输效率和提高容量方面有很明显的效果。
第三、角度分集。信号在传输过程中受环境的影响,使得到达接收的信号不可能是同方向的,这样在接收端安装方向性天线就可得到不相关的信号进行合并。
第四、频率分集。理论上,不相关信道产生同样衰落的概率是各自产生的衰落概率的乘积。频率分集是指在多于一个载频上传送信号,其原理是基于在信道相干带宽之外的频率上不会出现同样的衰落。这一技术比空间分集节省天线数目,缺点是不仅需要占用更多的频谱资源,而且需要有和频率分集中采用的频道数相等的若干个接收机,但对于特殊业务,这个费用也许是值得的。这一技术经常用在频分双工(FDM)方式的视距微波链路中,在实际应用中,有一种工作方式被称作1:N保护交换方式。
第五、时间分集。对于一个随机衰落的信号,若对其振幅进行顺序取样,对时间间隔大于相干时间的两个样点是互不相关的。这一技术是指以超过信道相干时间的时间间隔重复发送信号,以便让再次收到的信号有独立的衰落环境,从而产生分集效果。时间分集的性能基本由移动台的运动速度决定,也就是说决定于重复发送信号之间的衰落特性,若移动台是静止的,时间分集就失效了,因为相干时间是和移动台的运动速度成反比的。实践证明,当移动台的运动速度大于40Km/h,时间分集能获得很好的效果。这一技术已经被大量应用于扩频CDMA的RAKE接收机中,以处理多径信号。
【无线IP技术】无线IP接入技术是接入网的一种新的形式,处在用户终端和骨干网之间,基于TCP/IP协议,将Internet上的各种业务以无线通信的方式延伸到用户终端,无线IP接入系统一般采用点对多点的星形组网方式。
对于固定接入方式,一个无线终端可以连接多个用户终端;而对于移动接入方式,无线终端一般和用户终端集成在一起,即无线终端和用户终端是一一对应。在建网时,无线IP接入系统可以采用多基站的蜂窝结构来扩大系统的覆盖范围和提高业务密度,当然,无线IP接入系统也可以脱离骨干网而同时组成专用的无线IP通信系统。大家知道,接入网一般只涉及物理层,数据链路层和网络层的相关协议,高层数据传输对接入网来说是透明的。
无线IP接入中有那些重要技术:
1、无线通信技术。无线通信系统应用最广泛的是蜂窝移动通信。蜂窝移动通信在经历了第一代模拟系统和第二代数字系统(GSM)后,目前正在向第三代(3G)移动通信系统过渡。按第三代移动通信系统的标准,该系统可提供2Mbit/s以下的多种数据业务。第二代GSM无线通信系统采用数字通信技术,但GSM基本的传输速率是9.6Kbit/s,这个速度对于当前的数据业务来说显然是太低了。由于采用了GPRS这种分组交换,时隙动态分配技术,利用数据系统统计复用和突发的特点对现有GSM网络进行技术改造,从而克服了HSCSD(高速电路交换数据业务)系统中“时隙捆绑”技术的空闲时隙没有充分利用的缺陷,应该有一定的应用前景。
2、无线移动IP技术。IP地址TCP/IP协议中一个非常重要的概念,Internet上所有数据信息的传输和路由都是基于IP地址来实现的,移动IP是用来支持主机移动性的一组网络层协议。所以,TCP/IP协议是针对有线网络而设计的IP地址总是和特定的网络相对应,当一台主机移动其它地方时,将无法使用原来的IP地址进行网络连接和通信,针对这一情况,移动IP采用类似于移动通信中的漫游技术,在实现主机移动后使用原IP地址进行通信的同时,保持了与低层无线传输链路的独立和高层业务应用的相对独立,可以运用于不同类型的无线通信系统。
3、无线业务优化技术。TCP/IP协议是基于有线网络而设计的,是一种无连接的分组交换技术,并且无逐段链路的差错控制和流量控制,如果直接应用到无线通信系统中由于带宽窄、时延较大、可靠性低,将会导致非常低的服务质量。当前无线业务优化技术措施有两种:一是在无线传输方面采取适当的改进,二是在IP层以上进行处理以提高系统效率。即对TCP/IP协议以上的会话层或应用层针对无线通信环境对数据进行优化和简化。例如采用WAP(无线应用协议)就是对这种方法的一个具体应用。
针对无线特点在WAP中采用如下措施。针对无线网络带宽受限,延时长等弱点,以及无线终端设备屏幕小,处理内存不足等诸多限制,在现代互联网标准的基础上,经过改造优化,使他们应用无线环境的限制和使用要求。
【无线集群系统】无线集群通信系统是指大量无线用户自动共享少量无线信道的系统。在我国无线集群通信系统所使用的频段是800MHz频段。
一般来讲,无线集群系统主要提供系统内部用户之间的相互通信,但也可提供与系统外如市话网的通信。其通信方式有单工也有双工。集群通信系统区别于公众无线电移动通信系统的主要特点是,除了可以提供移动电话的双向通话功能外,还可提供系统内的群(组)呼、全呼;甚至建立通话优先级别,可以进行优先等级呼叫、紧急呼叫等一般移动电话所不具备的通信;提供动态重组、系统内虚拟专网等特殊功能。这些特点特别适合警察、国家安全部门专用通信以及机场、海关、公交运输、抢险救灾等指挥调度需要。所以,在世界各地形成了独立于公众移动通信网之外的专用通信网。
【无线数据通信系统】无线数据通信系统是地面有线数据通讯网的延伸和补充。该系统以蜂窝小区组网方式为主。由基站和无线终端组成,无线终端可以是便携电脑或是设计成便携或专为移动操作的设备。通常使用的频率在800MHz频段。
【固定无线接入系统】3.5GHz固定无线接入系统是一种点对多点提供宽带业务的无线接入技术,主要系统包括中心站、终端站和网管系统。其工作频率是:
上行(终端站发射)频段为:3399.50

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文章录入:高琨    责任编辑:高琨 


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