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蜂窝电话 编辑
蜂窝电话(Cellular):为了能容纳大量的用户,可以把一个地理区域划分成许多小区。不是采用单个大功率的发射器,而是每一个小区由一个小功率的基站(base station)来提供服务。由于这些基站能够影响的范围比较有限,因此同一频谱可以在一个远离一定距离的另一个小区中再次使用。频率的再使用以及越区切换(handoff)的操作方式合在一起就构成了小区(蜂窝)概念的主体。
蜂窝移动电话系统可容纳无限多的用户,在这个区域内任何地点的移动台车载、便携电话都可经由无线信道和交换机联通公用电话网,真正做到随时随地都可以同世界上任何地方进行通信,同时,在两个或多个移动交换局之间,只要制式相同,还可以进行自动和半自动转接,从而扩大移动台的活动范围。因此,从理论上讲,蜂窝移动电话系统可容纳无限多的用户。
定位系统可以利用信号强度(SS)、载波相位(CP)、信号到达角度(AOA)和时间测量值(包括信号到达时间TOA、信号到达时间差TDOA)以及它们的组合进行定位估算。每个参数测量值可以确定目标所在的一条轨迹,多个测量值可以确定目标所处的多条轨迹,通过求解轨迹交点便可以确定移动目标的位置。在某些情况下(如无法获得足够多的参数测量值),轨迹交点可能并非唯一,即出现定位点的模糊性(如TOA或TDOA二维定位,两轨迹相交时可能有2个交点,可以通过一系列方法加以解决。例如利用与移动目标运动轨迹连续性有关的先验信息或者额外的测量值(如SS、AOA、TOA、TDOA)来确定真实的定位点,更多的测量值将有助于提高定位精度和可靠性。
在一个具体的蜂窝定位系统中可以采用同类型的测量值或不同类型的测量值来确定MS所处的不同轨迹,求解其交点进行定位。利用多个TOA、TDOA、AOA测量值进行定位的同类测量值定位方法。TOA测量要求MS的发射与所有BTS的接收精确同步(1μs的定位误差将导致300m的定位误差),并且在其发射信号中要包含发射时间标记以便接收基站信号到达时间确定信号所传播的距离。TDOA测量的是MS发射的信号到达不同BTS的传播时间差而不是确切的传播时间,因此不需要MS与BTS间的精确同步,也不需要在其发射信号中加上发射时间标记,即不需增加上行链路的数据量。所以对于公用蜂窝网MS的准确定位而言,进行TDOA测量更具有实际意义。AOA定位只需要2个BTS进行AOA测量便可唯一确定一个二维定位点,不存在定位点的模糊性,但需要更换所有的BTS天线。不同类测量值定位的典型例子是利用AOA与TOA或TDOA组合进行定位。蜂窝电话定位系统的实现方案
70年代初,贝尔实验室提出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关的理论后,立即得到迅速的发展,很快进入了实用阶段。在蜂窝式的网络中,每一个地理范围(通常是一座大中城市及其郊区)都有多个基站,并受一个移动电话交换机的控制。
现状
第一代蜂窝移动电话系统是模拟蜂窝移动电话系统,主要特征是用模拟方式传输模拟信号,美国、英国和日本都开发了各自的系统。
在1975年,美国联邦通信委员会(FCC)开放了移动电话市场,确定了陆地移动电话通信和大容量蜂窝移动电话的频谱,为移动电话投入商用作好了准备,1979年,日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网。其实世界上第一个移动电话通信系统是1978年在美国芝加哥开通的,但蜂窝式移动电话后来居上,在1979年,AMPS制模拟蜂窝式移动电话系统在美国芝加哥试验后,终于在1983年12月在美国投入商用。
我国在1987年开始使用模拟式蜂窝电话通信,1987年11月,第一个移动电话局在广州开通。我国蜂窝移动通信技术的发展大致经历了三个主要发展历程:1. 在第一代蜂窝移动通信技术的发展中,也就是1G时代,最为突出的贡献就是讲移动通信的理念及基础技术进行引进,使得频率技术水平得到了提升,保证了设备的容量;2.2G 时代在原有语音技术的基础上增加了一定的数字业务,数字业务的起步,开启了我过蜂窝移动通信技术的赞新阶段;3.3G技术在原有技术上增加了多项功能,在业务范围和传输能力上实现了大踏步的发展 。
蜂窝组网思想
蜂窝组网理论由贝尔实验室提出,是移动通信发展引发的构想,代表一种构造移动通信网的完全不同的方法。蜂窝组网的目的是解决常规移动通信系统频谱匮乏、容量小、服务质量差及频谱利用率低等的问题。蜂窝组网理论的思想有:
1、蜂窝小区制划分和小功率发射
2、多频道公用与越区切换
3、频率复用
未来发展
在20世纪发展的最后几年中,移动通信技术与互联网已经成为全世界发展最为迅猛,市场升值空间最大,潜力最为诱人的市场领域。它的快速发展是任何人都不能预测的。随着时代的发展以及科学技术的发展,人们对于移动通信技术以及互联网的需求正在急剧上升。因此移动与互联网的结合已经成为历史发展的必然趋势,同时也是时代赋予移动通信技术发展的新要求 。
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