【文章內(nèi)容簡介】 始信號(hào)變成一系列數(shù)字脈沖（最常用的是二進(jìn)制編碼）來傳輸?shù)耐ㄐ欧绞剑Q為數(shù)字通信。數(shù)字通信系統(tǒng)與一般通信系統(tǒng)相似，所不同者只是增加了編碼器和解碼器。從信息源輸出的原始信號(hào)進(jìn)入編碼器，在編碼器中，按所采用的調(diào)制方式，對(duì)信號(hào)進(jìn)行取樣、量化和編碼，最后變成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)入線路。接收端收到信號(hào)后，由解碼器把數(shù)字信號(hào)還原成原始信號(hào)。其中，信息源可以是產(chǎn)生或存儲(chǔ)各種信息的人或機(jī)器，用戶可以是接收或記錄這些信息的人或機(jī)器，就可以實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)、機(jī)與機(jī)的通信。數(shù)字通信的特點(diǎn)是傳遞離散的（不連續(xù)的）數(shù)字脈沖，這種數(shù)字脈沖可以代表文字、語言或圖象，但要把文字、語言或圖象與數(shù)字脈沖序列間建立起對(duì)應(yīng)的關(guān)系。目前采用的調(diào)制方式有兩種：脈碼調(diào)制和增量調(diào)制。數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)是：由于在傳輸過程中只需識(shí)別脈沖的有無，故抗干擾能力強(qiáng)；由于在傳輸過程中可通過再生中繼器將失真了的脈沖再生為完整的脈沖，故失真不致沿線積累，傳輸距離遠(yuǎn)；各種不同形式的信號(hào)，如電話、傳真、電視等，都化成數(shù)字脈沖傳輸，有利于組成統(tǒng)一的通信網(wǎng)和提高傳輸質(zhì)量，并便于保密；由于大量采用邏輯電路，便于集成電路化；也易于利用現(xiàn)代固體器件及計(jì)算技術(shù)的成果。目前世界上大多數(shù)國家都在采用數(shù)字通信?！?跳頻通信】在廣闊地域使用短波通信，都希望通信話路暢通和保密。然而他們常遇到竊聽、電子對(duì)抗、信道擁塞等問題。常規(guī)短波電臺(tái)用固定頻率發(fā)射和接收，因而無法避開竊聽、人為干擾、信道阻塞。這些問題必須利用跳頻技術(shù)才能徹底克服。跳頻的原理是：按全網(wǎng)預(yù)設(shè)的程序，自動(dòng)操控網(wǎng)內(nèi)所有臺(tái)站在一秒鐘內(nèi)同步改變頻率多次，并在每個(gè)跳頻信道上短暫停留。周期性的同步信令從主站發(fā)出，指令所有的從站同時(shí)跳躍式更換工作頻率。就通信的安全性而言，跳頻短波通信比衛(wèi)星通信更為可靠。這是因?yàn)樘峁┬l(wèi)星服務(wù)的機(jī)構(gòu)對(duì)其所屬國承擔(dān)了戰(zhàn)略責(zé)任，必須受到該國政府的控制。而跳頻短波通信是完全自主的，因而也是最可信賴的。在涉及國家安全和社會(huì)安全的場(chǎng)合，跳頻短波通信的地位無可取代。目前世界各電臺(tái)廠商提供的多數(shù)是普通數(shù)字式跳頻。數(shù)字跳頻的缺點(diǎn)是跳頻頻譜不夠隱蔽，容易被識(shí)別、破譯、跟蹤。近兩年出現(xiàn)了更先進(jìn)的智能邊帶跳頻模式，這是邊帶跳頻和智能跳頻的統(tǒng)稱。邊帶跳頻是在數(shù)字跳頻 基礎(chǔ)上發(fā)展的更高級(jí)技術(shù)，它將跳頻碼隱含于邊帶話音中，隱含的跳頻信號(hào)近似邊帶噪聲，比一般的數(shù)字跳頻更難被識(shí)別，破譯和跟蹤。智能跳頻則是一種具有極強(qiáng)的頻帶適應(yīng)技術(shù)，能夠在256KHz跳頻頻帶內(nèi)自動(dòng)識(shí)別和棄用擁塞信道。明顯凈化通信背景。例如在夜晚，短波信道常常被各種嘈雜的信號(hào)所占據(jù)，利用智能跳頻，可以將整個(gè)通信網(wǎng)自動(dòng)調(diào)整到干凈的信道區(qū)，通信背景自然就會(huì)干凈和安靜的多，有用信號(hào)將明顯變的清晰?！舅{(lán)牙技術(shù)】藍(lán)牙技術(shù)是基于WPAN（Wireless Personal Area Network）的無線網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，采用短程無線電收發(fā)技術(shù)為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立了一個(gè)短程無線電的特別連接。它建立一個(gè)通用的無線電空中接口以及控制軟件的公開標(biāo)準(zhǔn)，使無線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，使不同廠家生產(chǎn)的便攜式設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下在近距離范圍內(nèi)具有互用、互操作的性能，代替固定與移動(dòng)通信設(shè)備之間的電纜。Bluetooth（藍(lán)牙）技術(shù)是一種正在發(fā)展中的短距離無線連接技術(shù)。其功能是代替線纜，完成短距離無線連接。藍(lán)牙技術(shù)可在10m范圍內(nèi)提供1Mbit/s連接速率，它采用同步短數(shù)據(jù)傳輸，語音通行控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)“個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)”中設(shè)備對(duì)設(shè)備的直接最優(yōu)化，對(duì)于小的移動(dòng)終端如手機(jī)（含移動(dòng)電話）、移動(dòng)耳機(jī)和照相機(jī)中的小功率問題，藍(lán)牙技術(shù)提供獨(dú)一無二的處理能力。藍(lán)牙也可以用來為筆記本電腦提供網(wǎng)絡(luò)連接，為手持設(shè)備和智能電話提供網(wǎng)絡(luò)信息的即時(shí)連接?！緮U(kuò)頻技術(shù)】擴(kuò)展頻譜通信（Spread Spectrum Communication）簡稱擴(kuò)頻通信，其特點(diǎn)是傳輸信息所用的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬。擴(kuò)頻通信技術(shù)在發(fā)端以擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，在收端以相關(guān)解調(diào)技術(shù)收信，這一過程使其具有諸多優(yōu)良特性： 抗干擾性能好：它具有極強(qiáng)的抗人為寬帶干擾、窄帶瞄準(zhǔn)式干擾、中繼轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的能力，有利于電子反對(duì)抗。如果再采用自適應(yīng)對(duì)消、自適應(yīng)天線、自適應(yīng)濾波，可以使多徑干擾消除，這對(duì)軍用和民用移動(dòng)通信是很有利的。隱蔽性強(qiáng)、干擾小：因信號(hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展，則單位帶寬上的功率很小，即信號(hào)功率譜密度很低。信號(hào)淹沒在白噪聲之中，別人難于發(fā)現(xiàn)信號(hào)的存在，再加之不知擴(kuò)頻編碼，就更難拾取有用信號(hào)。而極低的功率譜密度，也很少對(duì)其它電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。擴(kuò)頻通信技術(shù)把被傳送的信號(hào)帶寬展寬，從而降低了系統(tǒng)在單位頻帶內(nèi)的電波“通量密度”，這對(duì)空間通信大有好處。國際無線電咨詢委員會(huì)及國際電信聯(lián)盟規(guī)定了空間通信系統(tǒng)在地面上產(chǎn)生“通量密度”的國際標(biāo)準(zhǔn)，以防止對(duì)地面通信的干擾。例如規(guī)定在S波段內(nèi)每4KHz頻帶內(nèi)“通量密度”為154dB/m2。易于實(shí)現(xiàn)碼分多址：擴(kuò)頻通信占用寬帶頻譜資源通信，改善了抗干擾能力，是否浪費(fèi)了頻譜資源呢？其實(shí)正相反，是提高了頻帶的利用率。正是由于擴(kuò)頻通信要用擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制發(fā)送，而信號(hào)接收需要用相同的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)解擴(kuò)才能得到，這就給頻率復(fù)用和多址通信提供了基礎(chǔ)。充分利用不同碼型的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)特性，分配給不同用戶不同的擴(kuò)頻編碼，就可以區(qū)別不同用戶的信號(hào)，眾多用戶，只要配對(duì)使用自己的擴(kuò)頻編碼，就可以互不干擾地同時(shí)使用同一頻率通信，從而實(shí)現(xiàn)了頻率復(fù)用，使擁擠的頻譜得到充分的利用。常規(guī)的無線電通信是在頻率上分配（稱為頻分）或從時(shí)間上分配（稱為時(shí)分）給通信用戶，使之在頻段上或時(shí)間上互不相同，以使彼此互不干擾共用頻譜資源。擴(kuò)頻通信是以各用戶使用不同的擴(kuò)頻編碼來共用同一頻率。采用擴(kuò)頻通信多址方式的頻譜利用率高于采用頻分多址方式的頻譜利用率。而且擴(kuò)頻碼分多址還易于解決增加新用戶的問題?！痉旨夹g(shù)】移動(dòng)通信網(wǎng)中如何保證信號(hào)傳輸鏈路的可靠性，是一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了達(dá)到這一目的，可以通過多種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，從影響接收端信號(hào)功率的三個(gè)主要因素來分析：第一、自由空間的傳播損耗和彌散，這可通過加大發(fā)射機(jī)功率來改善；第二、地形起伏、建筑物及障礙物的遮擋引起的陰影衰落，這可通過“宏分集”技術(shù)來改善；第三、在傳輸路徑中各種物體產(chǎn)生的直射波、反射波和散射波的相互影響，即多徑衰落，以及多普勒頻移產(chǎn)生的損耗，這可通過“微分集”技術(shù)來改善。從以上的分析可以看出，分集技術(shù)對(duì)改善無線傳輸鏈路的性能可以起到很大的作用。分集技術(shù)是指通過查找和利用自然界無線傳播環(huán)境中獨(dú)立的（至少是高度不相關(guān)的）多徑信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，簡單的說，如果一條無線傳播路徑中經(jīng)歷了深度衰落，而另一條相對(duì)獨(dú)立的路徑中可能仍包含著較強(qiáng)的信號(hào)，因此可以在多個(gè)信號(hào)中選擇兩個(gè)或更多的信號(hào)進(jìn)行合并，這樣可以同時(shí)提高接收端的瞬時(shí)信噪比和平均信噪比，一般可提高20dB到30dB。分集技術(shù)是移動(dòng)通信的一種抗衰落技術(shù)，是一種用相對(duì)較低廉的投資就可以大幅度的改進(jìn)無線鏈路性能的強(qiáng)有力的接收技術(shù)。分集技術(shù)就是利用兩個(gè)或更多的不相關(guān)信號(hào)進(jìn)行處理，不相關(guān)信號(hào)的采集可以通過空域、時(shí)域和頻域三種方式實(shí)現(xiàn)，具體的實(shí)現(xiàn)方法有以下幾種：第一、空間分集。也稱天線分集，是移動(dòng)通信中使用較多的分集形式，簡單的說，就是采用多付接收天線來接收信號(hào)，然后進(jìn)行合并。為保證接收信號(hào)的不相關(guān)性，這就要求天線之間的距離足夠大，在理想情況下，接收天線之間的距離只要波長λ的一半就可以了。第二、極化分集。在移動(dòng)環(huán)境下，空中的水平路徑和垂直路徑是不相關(guān)的，因而信號(hào)也呈現(xiàn)不相關(guān)的衰落特性。這就可在發(fā)射和接收端各裝兩付天線，一個(gè)水平極化天線，一個(gè)垂直極化天線，這就可以得到兩個(gè)不相關(guān)的信號(hào)。這一技術(shù)在蜂窩移動(dòng)用戶激增時(shí)，在改進(jìn)鏈路的傳輸效率和提高容量方面有很明顯的效果。第三、角度分集。信號(hào)在傳輸過程中受環(huán)境的影響，使得到達(dá)接收的信號(hào)不可能是同方向的，這樣在接收端安裝方向性天線就可得到不相關(guān)的信號(hào)進(jìn)行合并。第四、頻率分集。理論上，不相關(guān)信道產(chǎn)生同樣衰落的概率是各自產(chǎn)生的衰落概率的乘積。頻率分集是指在多于一個(gè)載頻上傳送信號(hào)，其原理是基于在信道相干帶寬之外的頻率上不會(huì)出現(xiàn)同樣的衰落。這一技術(shù)比空間分集節(jié)省天線數(shù)目，缺點(diǎn)是不僅需要占用更多的頻譜資源，而且需要有和頻率分集中采用的頻道數(shù)相等的若干個(gè)接收機(jī)，但對(duì)于特殊業(yè)務(wù)，這個(gè)費(fèi)用也許是值得的。這一技術(shù)經(jīng)常用在頻分雙工（FDM）方式的視距微波鏈路中，在實(shí)際應(yīng)用中，有一種工作方式被稱作1:N保護(hù)交換方式。第五、時(shí)間分集。對(duì)于一個(gè)隨機(jī)衰落的信號(hào)，若對(duì)其振幅進(jìn)行順序取樣，對(duì)時(shí)間間隔大于相干時(shí)間的兩個(gè)樣點(diǎn)是互不相關(guān)的。這一技術(shù)是指以超過信道相干時(shí)間的時(shí)間間隔重復(fù)發(fā)送信號(hào)，以便讓再次收到的信號(hào)有獨(dú)立的衰落環(huán)境，從而產(chǎn)生分集效果。時(shí)間分集的性能基本由移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度決定，也就是說決定于重復(fù)發(fā)送信號(hào)之間的衰落特性，若移動(dòng)臺(tái)是靜止的，時(shí)間分集就失效了，因?yàn)橄喔蓵r(shí)間是和移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度成反比的。實(shí)踐證明，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度大于40Km/h，時(shí)間分集能獲得很好的效果。這一技術(shù)已經(jīng)被大量應(yīng)用于擴(kuò)頻CDMA的RAKE接收機(jī)中，以處理多徑信號(hào)。【無線IP技術(shù)】無線IP接入技術(shù)是接入網(wǎng)的一種新的形式，處在用戶終端和骨干網(wǎng)之間，基于TCP/IP協(xié)議，將Internet上的各種業(yè)務(wù)以無線通信的方式延伸到用戶終端，無線IP接入系統(tǒng)一般采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的星形組網(wǎng)方式。對(duì)于固定接入方式，一個(gè)無線終端可以連接多個(gè)用戶終端；而對(duì)于移動(dòng)接入方式，無線終端一般和用戶終端集成在一起，即無線終端和用戶終端是一一對(duì)應(yīng)。在建網(wǎng)時(shí)，無線IP接入系統(tǒng)可以采用多基站的蜂窩結(jié)構(gòu)來擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋范圍和提高業(yè)務(wù)密度，當(dāng)然，無線IP接入系統(tǒng)也可以脫離骨干網(wǎng)而同時(shí)組成專用的無線IP通信系統(tǒng)。大家知道，接入網(wǎng)一般只涉及物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的相關(guān)協(xié)議，高層數(shù)據(jù)傳輸對(duì)接入網(wǎng)來說是透明的。 無線IP接入中有那些重要技術(shù)：無線通信技術(shù)。無線通信系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的是蜂窩移動(dòng)通信。蜂窩移動(dòng)通信在經(jīng)歷了第一代模擬系統(tǒng)和第二代數(shù)字系統(tǒng)（GSM）后，目前正在向第三代（3G）移動(dòng)通信系統(tǒng)過渡。按第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，該系統(tǒng)可提供2Mbit/s以下的多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第二代GSM無線通信系統(tǒng)采用數(shù)字通信技術(shù)，這個(gè)速度對(duì)于當(dāng)前的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說顯然是太低了。由于采用了GPRS這種分組交換，時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配技術(shù)，利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)復(fù)用和突發(fā)的特點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)改造，從而克服了HSCSD（高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）系統(tǒng)中“時(shí)隙捆綁”技術(shù)的空閑時(shí)隙沒有充分利用的缺陷，應(yīng)該有一定的應(yīng)用前景。無線移動(dòng)IP技術(shù)。IP地址TCP/IP協(xié)議中一個(gè)非常重要的概念，Internet上所有數(shù)據(jù)信息的傳輸和路由都是基于IP地址來實(shí)現(xiàn)的，移動(dòng)IP是用來支持主機(jī)移動(dòng)性的一組網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。所以，TCP/IP協(xié)議是針對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的IP地址總是和特定的網(wǎng)絡(luò)相對(duì)應(yīng)，當(dāng)一臺(tái)主機(jī)移動(dòng)其它地方時(shí)，將無法使用原來的IP地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和通信，針對(duì)這一情況，移動(dòng)IP采用類似于移動(dòng)通信中的漫游技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)主機(jī)移動(dòng)后使用原IP地址進(jìn)行通信的同時(shí)，保持了與低層無線傳輸鏈路的獨(dú)立和高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的相對(duì)獨(dú)立，可以運(yùn)用于不同類型的無線通信系統(tǒng)。無線業(yè)務(wù)優(yōu)化技術(shù)。TCP/IP協(xié)議是基于有線網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的，是一種無連接的分組交換技術(shù)，并且無逐段鏈路的差錯(cuò)控制和流量控制，如果直接應(yīng)用到無線通信系統(tǒng)中由于帶寬窄、時(shí)延較大、可靠性低，將會(huì)導(dǎo)致非常低的服務(wù)質(zhì)量。當(dāng)前無線業(yè)務(wù)優(yōu)化技術(shù)措施有兩種：一是在無線傳輸方面采取適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，二是在IP層以上進(jìn)行處理以提高系統(tǒng)效率。即對(duì)TCP/IP協(xié)議以上的會(huì)話層或應(yīng)用層針對(duì)無線通信環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和簡化。例如采用WAP（無線應(yīng)用協(xié)議）就是對(duì)這種方法的一個(gè)具體應(yīng)用。針對(duì)無線特點(diǎn)在WAP中采用如下措施。針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬受限，延時(shí)長等弱點(diǎn)，以及無線終端設(shè)備屏幕小，處理內(nèi)存不足等諸多限制，在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過改造優(yōu)化，使他們應(yīng)用無線環(huán)境的限制和使用要求?！緹o線集群系統(tǒng)】無線集群通信系統(tǒng)是指大量無線用戶自動(dòng)共享少量無線信道的系統(tǒng)。在我國無線集群通信系統(tǒng)所使用的頻段是800MHz頻段。一般來講，無線集群系統(tǒng)主要提供系統(tǒng)內(nèi)部用戶之間的相互通信，但也可提供與系統(tǒng)外如市話網(wǎng)的通信。其通信方式有單工也有雙工。集群通信系統(tǒng)區(qū)別于公眾無線電移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是，除了可以提供移動(dòng)電話的雙向通話功能外，還可提供系統(tǒng)內(nèi)的群（組）呼、全呼；甚至建立通話優(yōu)先級(jí)別，可以進(jìn)行優(yōu)先等級(jí)呼叫、緊急呼叫等一般移動(dòng)電話所不具備的通信；提供動(dòng)態(tài)重組、系統(tǒng)內(nèi)虛擬專網(wǎng)等特殊功能。這些特點(diǎn)特別適合警察、國家安全部門專用通信以及機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、公交運(yùn)輸、搶險(xiǎn)救災(zāi)等指揮調(diào)度需要。所以，在世界各地形成了獨(dú)立于公眾移動(dòng)通信網(wǎng)之外的專用通信網(wǎng)。【無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)】無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是地面有線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充。該系統(tǒng)以蜂窩小區(qū)組網(wǎng)方式為主。由基站和無線終端組成，無線終端可以是便攜電腦或是設(shè)計(jì)成便攜或?qū)橐苿?dòng)操作的設(shè)備。通常使用的頻率在800MHz頻段。【固定無線接入系統(tǒng)】，主要系統(tǒng)包括中心站、終端站和網(wǎng)管系統(tǒng)。其工作頻率是：上行（終端站發(fā)射）頻段為：～；下行（中心站發(fā)射）頻段為：～；上、下行收發(fā)頻率間隔：100MHz；，；寬帶固定無線接入技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：頻率復(fù)用度高，系統(tǒng)容量大。，采用高效調(diào)制技術(shù)，可以向用戶提供10到20兆的傳輸速率，而采用多扇區(qū)，多基站的頻率復(fù)用技術(shù)，則能使系統(tǒng)的容量達(dá)到千兆。啟動(dòng)資金少。提供服務(wù)速度快。發(fā)展極具靈活性。提供優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的多種業(yè)務(wù)。提供的主要業(yè)務(wù)有：互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)話音。IP電話。應(yīng)急和備份服務(wù)。增值業(yè)務(wù)等?！綠SM通信系統(tǒng)】GSM通信系統(tǒng)在無線接口上綜合了頻分多路接入（FDMA）和時(shí)分多路接入（TDMA）兩種技術(shù)，并且加上了跳頻技術(shù)，這樣的混合性能與模擬系統(tǒng)相比有重大的區(qū)別，在性能上為GSM系統(tǒng)帶來了極大的優(yōu)勢(shì)。GSM無線路徑上的傳輸單位是由大約156個(gè)調(diào)制bit組成脈沖串（Burst），通常所說的信道。實(shí)際上就是某個(gè)時(shí)間和頻率段上傳輸“Burst”。一個(gè)信道的“Slot”在時(shí)間上不是連續(xù)的。因此，一個(gè)信道是由一組臨時(shí)定義的Slot組成，信道在Slot的組合上是周期的。信道的頻率是指信道構(gòu)成中的每個(gè)Slot頻率。它可以是一