2.1 移动通信网络基础架构
通信网是一种由通信端点、连接节点和相应传输链路构成的有机组合,以实现在两个或多个通信端点之间提供信息传输的通信体系,通常由用户终端设备、交换设备和传输设备组成。其中,交换设备间的传输设备被称为中继线,用户终端设备至交换设备的传输设备被称为用户线。目前,典型的通信网有电话网、计算机网、互联网等。
通信网可从不同角度进行分类:按业务内容可分为电报网、电话网、图像网、数据网等;按地区规模可分为农村网、市内网、长途网、国际网等;按服务对象可分为公用网、专用网等;按信号形式可分为模拟网、数字网等。
通信系统的通用模型如图2-1所示,通信系统主要由信源、发送设备、信道、接收设备、信宿和噪声源组成。
图2-1 通信系统的通用模型
信源是指发出信息的信息源。在人与人之间通信的情况下,信源是指发出信息的人;在机器与机器之间通信的情况下,信源是指发出信息的机器,例如计算机。
发送设备能够把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。
信道是信号传输媒介的总称。不同的信源形式所对应的变换处理方式不同,与之对应的信道形式也不同。传输信道的类型有两种分类方法:一是按传输媒介划分为无线信道和有线信道;二是按在信道上传输信号的形式划分为模拟信道和数字信道。
接收设备是发送设备的逆过程。因为发送设备是把不同形式的信息变换和处理成适合在信道上传输的信号,一般情况下,这种信号不能被信息接收者直接接收,所以接收设备的功能就是把从信道上接收的信号变换成信息接收者能够直接接收的信息。
信宿是指信息传送的终点,也就是信息接收者。
噪声源并不是人为实现的实体,但在实际通信系统中是客观存在的。在模型中,把发送、传输和接收端各部分的干扰噪声集中用一个噪声源来表示。
不同的信息源、不同的变换和处理方式,可以构成不同类型的通信系统。通信的基本形式是在信源和信宿之间建立一个传输(转移)信息的通道(信道),即传输信道。如果把通信系统模型用通信网表示就更简明了:通信网中有交换点,交换点能完成接续任务;用户终端表示系统模型中的信源和信宿;终端和交换点之间的各连线表示系统模型中的信道,也被称为传输链路;这样,由多个用户通信系统互联的通信体系就构成了通信网。
移动通信系统的信道是无线信道,利用无线电波进行信息传输和通信。因此,需要建立专门的信号收发装置,实现无线信号的接收、发送和处理。