太原理工大学物联网通信考试总结.docx

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1、通信课程总结（xx1-3章4、6章 5 章） 欢迎加入！第一章、通信原理（重点）1. 通信系统的组成1.发送端：把各种可能转换的消息转换成原始电信号 2.信道：信号传输的通道 3.接收端：从接收信号中恢复出相应的原始信号 4.噪声源：信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的 噪声的集中表示2.通信系统分类1.按消息的物理特征分类 电报通信、电话通信、数据通信、图像通信等系统 2.按调制方式分类 基带传输和频带传输 3.按信号特征分类 模拟通信和数字通信 4.按传输媒介分类 有线和无线 5.按信号复用方式分类 即频分复用、时分复用和码分复用3.通信方式1.单工通信 指消息只能单方向传输的工作方式

2、2.半双工通信 指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式 3.全双工通信 指通信双方可同时进行收发消息的工作方式4.串行传输 指将数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输 5.并行传输 择时将数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在信道中传输4.信息及其度量（必考） 1.消息中的信息量与消息发生的概率相关，消息出现概率越小，则消息中包含的信息量就越大2.消息中所含信息量I是出现该消息的概率P(x)的函数 I= logn(1 / P(x) = -lognP(x)3.信息量的单位如果取对数的底为2，单位为比特(bit) 如果取对数的底为e，单位为奈特(na

3、t) 如果取对数的底为10，单位称为十进制单位，或叫哈特莱4.等概率出现的离散消息的度量I= log2(1/P) (bit) 5.非等概率出现的离散消息的度量H(x) = -P(xi)log2P(xn) (bit/符号)6.若干个互相独立事件构成的消息，所含信息量等于各独立事 件信息量的和，即 IP(x1)P(x2) = IP(x1) + IP(x2) +例题1：一信息源由4个符号0,1,2,3组成，它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8， 且每个符号出现都是独立的。试求某个消息 201020130213001203210100321010023102002010312032100

4、120210的信息量。 解法1：在此消息中，0出现23次，1出现14次，2出现13次，3出现7次，消息共有57 个符号。（统计符号数）（第一步必做）其中出现0的信息量为23log28/3 = 33 bit（出现次数乘等概率的信息量为它的信息量）出现1的信息量为14log24 = 28bit出现2的信息量为13log24= 26 bit出现3的信息量为7log28 = 21 bit故该消息的信息量为 I= 33 + 28 + 26 + 21 = 108 bit （全部相加）平均一个符号的信息量应为 I/符号数 = 108/57 = 1.89 (bit) （信息量除以符号数等于平均一个符号的信息量

5、）解法2：若用熵的概念计算，则有 H= (3/8)log2(3/8) + (1/4)log2(1/4) + (1/4)log2(1/4)+ (1/8)log2(1/8) = 1.906 (bit) 则该消息所含信息量为 I= 57 x 1.906 108.64 (bit)例题2：设剧院有1280个座位，分为32排，每排40座。现欲从中找 出某人，求以下信息的信息量。1） 某人在第10排；2）某 人在第15座；3）某人在第10排第15座。 解：在未知任何信息的情况下， 此人在各排的概率可以认是相等的，他坐在各座号上的概率也可以认为是相等的， 故 1)“某人在第10排”包含的信息量为 -log2(

6、1/32) = 5 (bit) （即用它出现的概率来求信息量即可I= log2(1/P) (bit)）2) “某人在第15座”包含的信息量为 -log2 (1/40) 5.32 (bit) 3) “某人在第10排第15座”包含的信息量为 -log2 (1/1280) = 10.32 (bit)（用相加也行）5. 通信系统的主要性能指标1.有效性、2.可靠性、3.适应性、4.标准性、5.经济性及维护使用 其中通信的有效性与可靠性是其主要的矛盾所在 有效性：主要是指消息传输的“速度”问题 可靠性：主要是指消息传输的“质量”问题补充：1.传输速率：通常以码元传输速率来衡量，又称为码元速率或传码率 它

7、被定义为每秒钟传送码元的数目，单位为“波特”， 常用符号为“B”。提及码元速 率时必须说明码元的进制和该速率在系统中的位置2.二进制与N进制的码元速率 有如下转换关系： RB2 = RBNlog2N (B)3.信息传输速率：又称为信息速率或传信率，被定义为每秒钟传送的信息量，单位比特/秒，或记为 bit/s（或记为bps）在无特别声明的情况下，每个2进制码元规定含1bit信息3.差错率分为两种表述方式：(必考)误码率是指错误接收的码元在传送总码元中所占的比例，或称为在传输系统中被传错的概率 误信率又称比特率，是指错误接收的信息量在传送信息量中所占的比例，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率

8、例题：已知二进制数字信号在30分钟内共传送了72000个码 元 (1) 问其码元速率和位传输率是多少？ (2) 如果位速率不变，但改为八进制数字信号，则其码元速率和位传输率又为多少？1.码元速率=72000/（30*60）=40B （波特） 传输速率=40bit/s（二进制时数值一样，单位不同）2. 码元速率=72000/（30*60）=40B（波特） (不变) 传输速率=40*log2 8=120bit/s2. 已知八进制数字能信系统的码元速率为1000 B，在 接收端半小时内共测得出现了270 个错误码元，试求 系统的误码率。误码率=270/（1000*30*60）=0.15%（记得的用码

9、元速率来求，如果给了信息速率 给他除long2 N）第二章：无线通信（重点）1. 电波波段的传播特性1.长波的传播特性 ：以表面波的方式传播，传播稳定性较好。缺点：1.由于表面波衰减很慢，对其他的收信台干扰严重。2.天电干扰对长波的接收影响很大，特别是雷雨天气。3.使用的发射机和天线一般体积庞大，但通信容量小， 因此利用不广。 2.中波的传播特性 ：以表面波和天波的方式传播。对于波长20003000米的中长波，电离层对它的影响很小，电波可以获得稳定的场强 。用于对飞机、舰船的导 航通信。波长2002000米的波段，电离层对它的吸收强烈，只能靠地表波传播。3.短波的传播特性：可用表面波、天波的方

10、式传播，传播距离远。缺点：因表面波衰减快，天波传播距离远，会形成哑区（寂静区），通信容量小，通信质量不稳。4.超短波、微波传播特性：只能用空间波、散射波和穿 透电离层在外层空间的传播方式。 缺点：接收信号随季节、昼夜和气象条件而有所变化。2. 常见无线通信系统 1. 寻呼系统2. 无绳电话系统3. 蜂窝移动电话系统4. 全球互通微波存取（WiMAX） 5. 紫峰3.系统设计基础1.频率复用：相邻小区的基站不能使用相同的信道组2.信道分配策略 固定分配策略：给小区分配一组预先确定好的信道 若该小区的所有信道都被占用，则呼叫阻塞，用户得不到服务 借用策略：作为一个变种，在小区出现呼叫阻塞时，允许借

11、用相邻小区的信道 动态分配策略：信道不是固定分配给各个小区，每次呼叫请求来时，小区基站向移动交换中心请求一个信道这一策略考虑了呼叫阻塞的可能性、候选信道使用的频次、信道的复用距离以及其他的开销3.切换策略当一个正在使用信道服务的移动平台，从一个基站移 动到另一个基站时，移动交换中心自动地将呼叫转移 到新基站的信道上 一般情况下，切换策略都使切换请求优先于呼叫请求尽可能让用户觉察不到。必须指定一个启动切换的最恰当信号强度，避免产生不 需要的切换。实际切换时，需要注意到快速移动和低速移动不同，以减轻移动交换中心的负荷 4.无线通信系统的干扰 同频干扰：频率复用意味着在一个给定的覆盖区域内，存在许多

12、使用同一组频率的小区，即同频小区。同频小区间的信号干扰称为同频干扰。同频干扰不能通过增大发射功率来克服，因为这会干扰相邻同频小区，所以同频小区必须在物理上隔开一个最小距离 邻频干扰：使用信号频率的相邻频率的信号干扰叫邻频干扰。该干扰是由于接收滤波器不理想造成，可通过精确的滤波和信道分配来减小干扰。即给小区分配信道频率时避免相邻，或给予分配的信道一定的频率间隔。减少干扰的方法：功率控制减少干扰5.中继和服务等级中继是指允许大量用户在一个小区内共享相对较小的信道，即从可用信道库中给每个用户按需分配信道。一旦服务结束，其占用的信道就立即回到可用信道库中 服务等级是用来测量在系统最忙的时间用户进入系统

13、的能力。忙时基于一周、一月或一年内用户在最忙时的需求。服务等级用作某个中继系统的预定性能基准，定义为呼叫阻塞概率（表示为B，单位为Erlang），或 是呼叫延迟时间大于特定排队时间的概率4.传播机制1.大尺度路径损耗：反射、绕射、散射2. 小尺度衰落：指无线信号在经过短时间或短距离传播后， 其幅度快速衰落，以致于大尺度路径损耗的影响可以忽略不计。这是由同一信号沿多个路径转播，以微小时间 差到达接收机的信号的相互干涉引起的（阴影效应、空间效应、多普勒效应）3.多径效应4.多址技术：频分多址、时分多址、码分多址、空间分址5.信息交换技术：电路交换、分组交换、BTM交换、ip交换数字交换：电路交换、

14、报文交换、分组交换、信元交换6.数字传输损伤抖动（自身原因）、漂移（环境）7.常见调制解调技术(时跳、频跳、扩频技术（直接扩频技术）)OFDM 、OFDMA、SOFDMA、QPSK、BPSK、QAM8.信道编解码包括：分组码、卷积码第三章、近距离无线通信技术（非重点）1. 近距离无线通信定义：只要是通信收发双方通过无线电波传输信息；传输距离限制在较短的范围内，通常是几米到几百米内特征：低成本、低功耗、对等性2. 近距离无线通信技术的分类：高速近距离无线通信技术、低速近距离无线通信技术近距离高速无线通信技术： WLAN 、BlueTooth （其目的是将电子设备间的物理联线替换为无线连接）近距离

15、低速无线通信技术 ： ZigBee 、 RFID（具备连接简单器件（传感器和激活器）的能 力）1.WLAN1.无线局域网主要是由接入点设备（AP）、接入控制器 （AC）、无线接入服务器（AS）和各种无线网络终端组成 AP：将各个无线网络客户端连接到一起，实现大范围， 多用户的无线接入。 AC：将来自不同AP的数据进行汇聚并接入互联网，同 时完成AP的配置管理、无线用户认证、管理及带宽、 访问、切换、安全等控制功能。 AS：用于管理与控制无线局域网内提供的各种应用业 务。如IP电话、视频会议、电子邮件等2.无线局域网的网络结构主要有点对点、点对多、多点对点 和混合型等几种 点对点型：常用于固定的

16、要连网的两个位置间，优点是传输 距离远、传输速率高、受外界环境影响较小 点对多型网络：常用于一个中心点、多个远端点的情况。最 大优点是组网成本低、维护简单；设备调试相对容易。缺点 是因为使用全向天线，使功率大大衰减，网速较低，对远端 点的可靠性得不到保证 多点对点型：这种类型实际上是多个点对点的组合，通常用 于有一个中心点，多个无端点的网络中，每一个无端点在中 心点都有各自对应的设备，由于每个点采用的都是点对点方 式，因此中心点的一台设备损坏后，只会影响相关的一个点。 混合型网络：适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点， 还有建筑物或地形阻挡的点；远距离的点采用点对点方式， 近距离的多个点采

17、用点对多方式；有阻挡的点采用中继方式 WLAN的网络结构3.无线局域网的优点 安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展 4. WLAN的系列标准IEEE标准、ETSI标准 、我国的相关标准。 5. WLAN实用技术的发展双频双模无线局域网技术、无线虚拟局域网技术、以太网供电技术 6. WLAN应用物流行业应用、电力行业应用、服务行业应用、教育行业应用、家庭应用。2.蓝牙1. 蓝牙技术特点和指标蓝牙技术是一种低成本、低功率、近距离通信技术 移动电话、个人数字助理（PDA）、无线了耳机、笔记本电 脑、相关外设之间可通过蓝牙连接，进行无线信息的传输与 交换 蓝牙技术是由蓝牙联盟制定的 工作在2.4GH

18、z频带、采用高速跳频和时分多址技术 、 使用权向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议（速率1Mbps）、支持64kbps实时语音传输和数据传输 、发射功率分别1mW、2.5mW和100mW 、使用全球统一48位设备识别码 、传输距离为10cm-100m，覆盖范围是相隔1MHz的79个通道2. 蓝牙技术的网络组成蓝牙设备在组网中可同时与其他7个设备构成蓝牙微网、多个微网又可互连成自组织的分散网、1个蓝牙设备可同时加入8个不同的微网，每个微网分别有1Mbps的传输频宽3. 蓝牙通信协议专用协议： 专用协议位于协议栈的底部， 从下到上分别是蓝牙无线通信层、基带层、链路管理协议、 逻辑链路控制与适配协议

19、、服务发现协议、RFCOMM层、电话控制协议通用协议：在专用层之上可以承载PPP、 TCP/IP、UDP/IP、WAP等互联网通用高层协议4. 蓝牙技术应用移动电话、计算机、电子设汽车应用 、医疗监护应用、智能住宅3.ZigBee1.ZigBee的特点低功耗、端到端信息传输时延短、可靠的数据传输、网络可拓展容易大、安全性较高、成本低、优 良的网络拓扑能力具有星型网、网状网和树型网等三种网络结构 分为全功能设备和精简 功能设备两种RFD协议栈简单且内存更小，只能与某个FFD进行交换， 并只能存在星型拓扑结构中；FFD具有完备的协议功能， 能与其传输范围内的任意节点进行交互2. ZigBee的协议

20、层结构物理层、媒体访问控制层、网络层、应用层3.物理层的主要功能收发信机状态控制、能量检测、链路质量指标、空闲信道评估、信道频率选择、数据发送及接收。4.媒体访问控制层帧结构、信标的生成及同步 数据帧、确认帧、MAC层命令帧 、信标帧。 信标：用于与相关设备同步及其他目的 PAN的关联与取消关联机制 用于支持自组织目的，可支持自动建立星状网，还允许自组织对等网 支持设备安全加密提供三级安全性：无安全性方式、接入控制清单（ACL）、属于高级加密标准 （AES）的对称密码 CSMA-CA信道接入机制 保障时隙机制、建立可靠链接 5.网络层设备加入和离开网络、基于每个帧提供安全机制、路由、路由的发现

21、和维护、邻居节点设备的发现、邻居节点设备的信息登记6.应用层应用支持子层、ZigBee设备对象层、应用框架 7. ZigBee的应用在家庭、楼宇自动化领域的应用 、在医学领域的应用 、在传感器网络领域的应用 、工业控制领域的应用 、在农业领域的应用4.射频识别技术RFID1. 射频识别技术RFID：通过无线 电讯号识别特定目标，并读写相关数据，而无需识别系统与特定 目标之间建立机械或光学接触2. RFID的网络架构信息接入层：标签、阅读器及边缘节点，完成数据采集功能 息分析层：包括Event Sever，对上报的数据进行过滤，分析处理。对上层的命令进行解析 信息传递层：可以是TCP/IP、NG

22、N网络，或某种闭 环网络。根据应用类型进行选择 业务应用层：包括网络管理服务器、AAA（鉴权、认 证）、应用服务器、命令解析服务器、物品地址解析 服务器，及数据库等3.RFID的标签类别被动式：没有内部供电电源，其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据包括ID号（全球惟一代 码）和预先存在于标签内EEPROM中的数据 价格低廉，体积小巧，无需电源。目前市场多以被动式为主 被动式射频标签受传播衰减影响，读取距离受限 半被动式：半主动式的规格类似于被动式，只是多了一颗小型电池用于驱动标签内的IC 半主动式标签比被动式标签在反应上速度更快

23、，距离更远及效率更好 主动式：主动式标签具有内部电源能供应内部IC所需电源以产生对外的信号 主动式标签拥有较长的读取距离和可容纳较大的内存容量可以用来储存读取器所 传送来的一些附加讯息4.RFID的关键技术空中接口技术、中间件技术、编码技术、网络及安全技术5.RFID应用身份识别系统（身份证、通告证）、物流管理系统 、商业交易系统第四章：中远距离无线通信技术（非重点）1.中远距离无线通信技术的分类1.微波通信技术传播距离100-150km2.短波通信技术电离层F2：300-400km，单跳反射3500km3.卫星通信技术低轨道5000km，中轨道5000km -20000km，高轨道20000

24、km -40000km，同步轨道35860km2.微波通信技术1.微波是指波长为1mm-1m，即频率从300MHz-300GHz范围内的电磁波微波通信是指利用微波作为载波来携带信息并通过空间电波进行传输的一种无线通信方式当携带的信息是模拟信号称为模拟微波通信；携带的信息是数据信号时称为数字微波通信2.数字微波通信又分为PDH（准同步数字体系列）和SDH（同步数字系列）微波通信3.微波通信特点1.传输容量大2.频带宽，一个信道可同时传输若干路数字信号3.抗干扰性强，整个线路噪声不累积4.每次中继时会除掉干扰噪声5.保密性强数字信号易于加密；微波天线方向性好便于组成数字通信网6.设备体积小、功耗低

25、7.容易穿越复杂地形8.抗灾害能力强4.地面微波中继的主要应用1.干线光纤传输的备份及补充2.为偏远地区、海岛和专用通信提供基本业务时，可用点对点、点对多系统3.城市内的短距离支线连接4.宽带无线接入（如LMDS）5.地面微波中继的组成1.用户终端直接为用户使用的终端设备，如电话、传真机等2.交换机用户可通过交换机进行呼叫连接，建立暂时的通信信道。只有微波终端站或微波分路站才配置交换机3.数字复用终端机将来自交换机的多路信号变换为时分多路数字信号，送往数字微波终端站或分路站的发信机；以及把从数字微波终端站或分路站收到的时分多路数字信号反变换为交换机所需信号4.微波站传输来自终端复用设备的群路信

26、号。按功能可分为终端站、分路站、中继站6.SDH关键技术（必考）1. 高速多状态调制解调技术2. 自适应交叉极化干扰抵消（XPIC）技术3. 高线性功率放大器和自适应发射功率控制（ATPC）4. 自适应频域和时域均衡技术及智能天线5. 编码调制与前向纠错技术7.散射通信的特点1.单跳通信距离远2.大容量、高质量通信能力3.抗干扰、抗截获能力强4.越障能力强5.抗毁能力强，核爆后可正常通信8.散射通信的应用1.点对点应用30km的视距通信，使用0.25W的输出功率60250km的超视距通信1560km的障碍绕射通信2.组网应用多中继：用于多个站点，实现多方向的超视距通信通过式中继：用来延长链路距

27、离上下路中继：在此中继点信息下到电路交换机，或继续下传终端站：一条链路的最终端点专用用户站：用于点到点电话或数据电路9.散射通信的关键技术1.多重分集接收2.调制解调、10.短波通信技术1.利用频率为330MHz的电磁波进行的无线电通信2.主要通过地波传播（表面波）和天波传播3.地波信号沿地球表面进行传播，衰减较大，只能进行近距离传播4.天波信号依靠电离层反射来传播，可实现通距离传播11.短波通信技术的特点1.通信距离远通过天波传播的单跳反射最大可过3500km，多次反射2.可达数万公里短波信道拥挤3.可用频率资源只有20MHz左右，且载频低、可用频带窄、容量小4.信道具有时变性大气形成的电离

28、层时高时低、多变化，且易受太阳黑子的影响，故不够稳定12.短波高速调制解调技术1.多音并行调制解调器发射机：在语音通带内，把高速串行的信道分裂成多个低速并行信道，以若干个副载波在基带有效带宽内并行传输信息接收机：将多路数据信息分路后分别进行数据解调，得到多路低速数据信号，经重新组合恢复成高速数据流2.单音串行调制解调器发射机：在语音通带内串行发射高速数据信号接收机：采用高效自适应均衡、序列检测和信道估计综合技术，清除了多径传播和信道畸变引起的码间串扰13.卫星通信技术1.通信距离远，覆盖面积大，不受地理条件的限制2.以广播方式工作，便于实现多址连接3.通信容量大，能传送的业务类型多4.信道稳定

29、，通信质量高5.机动性好14.卫星系统的组成1.天线系统包括通信天线、遥测-指令天线2.通信转发器3.地球站15.通信卫星的轨道1.按照卫星轨道平面倾斜角的不同 倾斜轨道：卫星轨道平面与赤道有一定的夹角赤道轨道：卫星轨道平面在赤道平面内极地轨道：卫星轨道平面通过地球两极附近，与赤道面垂直2.按照卫星的高度不同静止轨道：距地面36000km的赤道轨道，覆盖全球需34颗卫星中高度轨道：距地面1000015000km，覆盖全球需1015颗卫星低高度轨道：距地面1500km以下，覆盖全球需40颗以上的卫星16.卫星通信技术体制1.网络拓扑：星形、网格形及前两者的混合形2.多址接入方式：FDMA、TDM

30、A、CDMA、SDMA3.多址分配：固定预分配方式（目前仍使用）4.信号调制方式：模拟信号用频分利用/调频FDM/FM；5.数字信号用二相、四相移相键控（BPSK、QPSK）、交错四相移相键控OQPSK和最小移频键控（MSK）6.道编码：RS编码、卷积编码、级连码、Turbo码、LDPC码和交织编码（P166）7.数字基带信号：PCM、CVSD、LD-CELP、CELP、LPC-10e（P16717.卫星通信适应技术1.静止卫星信道特点及其适应技术 P167（受地面环境影响小）信道特性：传输距离远、延时长、损耗大；受地面环境和大气层变动的影响较小2.通信协议建链3.TCP/IP的应用4.非静止

31、卫星移动信道特点及其适应技术（受地面环境影响大）使用全高天线，存在下行多径传播问题，地面环境影响严重18.WiMAX主要构成（了解）1.传输单元：类似于一个移动电话的蜂窝单元，即把一定的地理范围划分为一个无线电波可覆盖的区域，区域间的重叠部分称为传输单元，用户设备可通过传输单元从一个区域过渡到另一个区域2.主要设备：基站和用户设备3.应用范围：支持移动、便携和固定服务19.WiMAX与Wi-Fi的比较（了解）1.传输范围：WiMAX可使用许可与公用频段，Wi-Fi使用公用频段，2.Wi-Fi的功率大约是WiMAX的1/百万3.传输速度：理论上WiMAX是324Mbps，Wi-Fi是300Mbp

32、s4.安全性：均使用WPA2标准的加密，安全性有保障5.移动性： WiMAX在支持移动接入时，需要牺牲传输6.速度和覆盖范围；Wi-Fi不支持两个基地间的切换7.网络对比： WiMAX主要基于许可频段的服务，与WiFi竞争的可能性较小20.数字微波通信技术发展方向（了解）1.QAM调制级数及严格限带：一般多采用多电平QAM调制和XPIC（交叉极化干扰抵消）技术，后者可实现同波道频率复用，从而在相同的带宽下提高传输容量2.网格编码调制（TCM）及维特比检测技术：纠错编码技术会导致频带利用率下降，TCM以设备的复杂化、加之维特比检测技术则以复杂的算法，换取编码增益3.自适应时域均衡技术：使用高性能

33、、全数字化三维时域均衡技术减少码间干扰、正交干扰及多径衰落4.多载波并联传输：可降低发信码元的速率、减小传播色散的影响21.短波通信技术发展方向（了解）1.自适应数字通信技术：自适应选频与信道建立、传输速率自适应、自适应信道均衡、自适应天线2.高速信息传输技术：采用OFDM（正交频分复用）等技术，有抗频率选择性衰落和窄带干扰、频谱利用率高、实现简单、有利于MIMO（多输入多输出）技术的应用3.短波通信组网技术：自动链路建立、信道效率、网络管理、路由协议与互联网互连4.软件无线电技术在短波通信中的应用：形成短波软件无线电台，并实现不同频段、不同功能的电台的互通和互操作第五章、蜂窝移动通信技术（重

34、点）1.蜂窝移动通信技术的概念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。2. 蜂窝移动通信技术的组成 （1）移动用户终端 移动用户使用的通信终端：1G只有语音通信；2G可数据通信， 可连接ISDN和非ISDN终端；3G可实现多媒体通信、移动互 联网接入 （2）基站子系统 由无线基站：完成与移动用户终端的无线通信收发， 并受移动交换中心控制（3）基站控制器对一个或多个基站进行控制 （4）移动交换中心 对区域内的无线收发设备进行控制和 实现交换功能，提供移动通信系统与

35、公用电话网间的接口3.蜂窝移动通信技术的应用主要体现为支持各类移动数据型的应用： 路灯管理、水质监测、视频应用集群通信技术（TETRA集群通信系统 、IDEN集群通信系统 、GoTa集群通信系统）4. 集群通信系统概念集群通信系统，集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。即系统所具有的可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。5. 集群通信技术特点1.是多个用户（部门、群体）共用一组无线电信道，并动态地使用这些信道的专用移动通信系统2.采用多信道共用和动态分配信道

36、技术，主要为团体用户提供指挥调度业务3.具有频率利用高，接通迅速，能实现群呼组呼等优点 4.语音通信采用PTT按键，被叫无须摘机；多以单工或半双工为主6. 集群通信技术结构 1.基站：最基本的系统模块。由无线收发信道机、基站控制器、天馈系统和电源设备 2.控制交换中心：监测和控制系统操作，可控制多 个基站，一个基站也可被多个SCN控制 3.用户终端：用于在移动中或停留在某个地点进行通 信的用户台，含移动终端和固定终端 4.网络管理终端：实现用户终端和基站的配置、故 障诊断及业务管理 5.调度台：对移动台进行指挥、调度和管理。分有线和无线 6.天馈设备：由高增益全向天线及收发信滤波器、隔离器等

37、无源部件组成7. 集群通信技术的应用（1）感知矿山 （2）涉及油田勘探、生产、销售与管理流程实时获取、监视和分析油田中的各种数据提供连续和远程的监控 和管理功能第六章、自组织通信网络（重点）1.移动自组织网络技术概念1.通常是由一些公平对等的无线移动节点，按照一定的规则自动组建的网络2.不需要固定基础设施就可以在节点间建立有效通信3.网络节点的连接关系可以是动态的4.适合于传感器网络、移动办公会议、个人局域网、智能家庭等领域5.移动自组织网络成立于1991年的IEEE802.11标准委员会采用了“AdHoc网络”一词来描述这一对等式多跳移动通信网络6.由一组无线移动节点组成，不依赖现有的基础设

38、施，所需人工干预少，没有任何中心且自组织、自愈7.移动自组织网络可以通过无线连接构成任意的网络拓扑，且能独立工作，能与互联网或蜂窝移动通信系统连接8.自组织网络一般不适合于作为中间传输网络，只允许产生于或目的是网络内部节点的信息进出，而不让其他信息穿越本网络9.由于受传输范围影响，自组织网络往往要通过多个中间环节，又称为多跳无线网、自组织网络、无固定设施网络或对等网络2.自组织网络的特点1.网络自组织性：在任意时间、地点搭建，自动探测网络拓扑信息，自动选择传输路由，自动控制通信2.分布式控制方式：建立在对等节点之上，没有控制中心网络拓扑的动态变化：移动节点间通过无线信道所形成的网络拓扑结构随相

39、互干扰和地形变化等影响而变化3.有限传输带宽：受信道竞争时的信号衰落、碰撞、阻塞、噪声干扰的影响，带宽变得更窄4.多跳路由：由于节点覆盖范围有限，需要经中间节点转发移动节点的计算性能有限：受CPU、内存和供电能力限制5.安全性较差：数据信息易受窃听，网络易受攻击存在单向无线信道：两个节点发射功率不同时，强的一方接收不支弱的一方的信号6.生存时间较短：临时搭建的，随任务的完成而消失7.供电问题突出：一般用电池供电，长时间工作需要解决电池问题3.移动自组织网络的拓扑结构网络中各节点可以直接或经过转接而相互连通不允许存在不与其他节点相连的孤立节点不允许存在一部分节点与另一部分节点不相连的情况常用拓扑

40、结构1.随机拓扑结构所有的节点都具有收发信息的功能所有的节点随机分布，并可动态变化2.分群结构：所有节点都具有相同的功能，并能在预定的通信区域内随机分布若干个节点组成一个子群，每个子群内是单跳网群首：子群中编号最小的节点信关：为相邻子群的群首提供链路的节点，处于相邻子群的重叠区域。若重叠部的节点多于1个，则编号小的节点被指定为信关普通节点：子群中不为群首和信关的其他节点多个子群相互链接以覆盖整个区域4.移动自组织网络的关键技术（必考）涉及物理层到应用层主要包括：1.网络拓扑信息的探测和交换、2.MAC层接入控制、3.网络层协议与路由选择、4.应用中间件、5.节能、6.安全与协作、7.QoS5. 移动自组织网络技术的特性1.网络的自组织性使廉价且快速部署网络成为可能2.多跳和中间节点转发特性可在不缩小网络覆盖范围的条件下，缩小每个终端的发射范围，降低天线和相关收发部件的难度，同时也降低了功耗3.自组织网络的鲁棒性、抗毁性满足了某些特定应用的要求6.移动自组织网络技术的应用1.军事应用2.传感器网络3.危险环境中工作的传感器4.紧急和突发状态5.偏远地区6.动态场合和分布式系统7.个人局域网8.办公室与家庭连网