無線通信網絡簡介

無線通信嚴格意義上應分為無線電波通信和無線光波通信，現在通常我們大家所說的無線通信多是指無線電波通信，無線通信屬于通信系統中傳輸網絡的一種。根據國際電信聯盟《無線電規則》，電信（telecommunication）定義為利用有線電、無線電、光或其他電磁系統對于符號、信號、文字、圖像、聲音或任何性質的信息的傳輸、發射或接收。無線電通信（radio communication）則為使用無線電波的電信。無線電波定義為頻率在3000GHz以下，不用人工波導而在空間傳播的電磁波。作為信息傳輸載體的無線電波都具有一定的頻率和波長，即位于無線電頻譜中的一定位置，并占據一定的寬度。無線電頻譜（radio spectrum）一般指9KHz~3000GHz頻率范圍內發射無線電波的無線電頻率的總稱。無線電頻譜是電磁譜的一部分。

1873年麥克斯韋爾建立了電磁場理論。1887年赫茲驗證了電磁波的存在。1895年意大利的馬克尼發明了無線電，開啟了無線電波的實際應用。隨后，馬可尼和俄國的波波夫分別利用電磁波傳遞電報碼的試驗獲得成功，開創了人類使用無線電通信的紀元。

由于無線電波的傳輸介質是在自由空間中，因此無線電通信必須要研究它的基本特性和傳播特性。基本特性包括其方向性、能量密度、特性阻抗、極化形式、輻射與散射等。傳輸特性包括抗衰落特性、抗干擾特性、提高頻率利用率特性等等。

對于無線電通信，無論是無線電通信技術的采用和無線電業務的應用，都離不開無線電頻率（radio frequency），無線電頻率是自然界中存在的一種電磁波，是一種看不見摸不著、而又真實存在的物質，是一種各國可均等獲得的寶貴自然資源，它具有以下六種特性：有限性；排他性；復用性；非耗竭性；固有的傳播特性和易污染性。

為此，無線電管理成為無線電通信的必備保障機制。無線電管理的首要任務是無線電頻率規劃。隨著無線電業務的迅速發展，無線電頻率資源越來越緊張，如何解決頻率資源短缺，有效合理地開發、利用無線電頻率資源，滿足各行各業對無線電頻率日益增長的需求，已成為世界無線電管理面臨最主要的課題。無線電頻率規劃可分為國際頻率規劃和國內頻率規劃。國際無線電頻率規劃是依據國際電聯（ITU）通過的具有法律效力的《無線電規則》，它形成全球無線電通信共同遵守的框架。一般是由國際電聯召開的世界無線電通信大會（WRC）確定和修改。國內頻率規劃一般是由各國政府依據《無線電規則》，結合各國的具體情況實施。在我國通常由國務院的通信管理部門研究制定《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》，它成為我國無線電頻率規劃的法律依據。隨著衛星通信的不斷發展，對衛星軌道的管理也成為無線電管理的重要的一部分。無線電管理的其他任務還包括無線電臺站（指無線電收發信機）的管理、電磁兼容（EMC）分析、無線電監測和監督檢查、無線電發射設備的管理等等。在我國，目前是由設在工業和信息化部的無線電管理委員會行使我國政府的無線電管理職能。

一百多年來，隨著通信技術的不斷發展，無線電通信應用非常廣泛，可提供各種的無線電業務，來滿足人類的需求。依據《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》，在第一章中將無線電業務通常分為地面無線電業務和空間無線電業務，一共有30余種。地面無線電業務主要分固定業務、移動業務、廣播業務和無線電測定業務，移動業務又分為陸地、水上和航空移動業務。陸地移動業務主要分為公眾移動通信業務和專用移動通信業務。等等。

對于無線電通信系統的設備組成，通常包括發信部分和收信部分兩大部分。發信部分應包括發信機、發射天線及饋線等所構成；收信部分應包括接收天線、饋線和接收機所構成。發信機主要完成基帶信號調制為射頻信號、射頻信號輸出功率放大等基本功能；收信機主要完成濾波、低噪射頻信號放大、解調出基帶信號等逆變的基本功能。饋線是將發射機輸出的射頻信號傳輸給天線或將天線接收的射頻信號傳送給接收機，完成射頻信號的傳遞功能。天線則完成能量轉換功能，即發射天線將射頻電能轉換為電磁能以電磁波的形式輻射到自由空間，接收天線完成反向轉換。為了提高其轉換效率，將有不同形式的天線，以適應于不同的無線電通信網絡，包括如今廣泛使用的多輸入多輸出天線（MIMO）等形式。

在現代無線電通信系統的技術應用中，通常可分為長距離無線電通信系統、短距離無線電通信系統和異構無線電通信網絡系統，往往可形成點對點或點對多點或多點對多點的網絡拓撲結構。長距離無線電通信系統主要適用于長途傳輸網絡當中，像我們常用到的如微波通信、衛星通信、短波通信等系統。短距離無線電通信系統主要適應于無線接入網絡之中，以實現通信終端的移動性，即移動通信系統。移動通信系統又分為公用移動通信系統和專用移動通信系統。公用移動通信系統如目前熱門的公用數字蜂窩式移動通信系統，另外還有過去使用的無線市話系統、尋呼系統等；專用移動通信系統的種類較多，如集群通信系統；室內分布系統；固定無線接入系統（包括3.5GHz系統、26GHz系統、SCDMA系統等）；移動無線接入系統（包括WMAN、WLAN、WPAN（含UWB及藍牙）等）；及其它VHF/UHF通信系統（包括業余無線電系統、無中心多信道選址系統、對講機系統等）；等等。而異構無線電網絡系統主要用于為提高無線網絡效率（如頻譜效率、覆蓋效率、抗擾效率等）而采用的相應技術，如Ad hoc網絡、自組織無線網絡技術（SON）、無線Mesh網絡等。

由于目前無線光波通信應用的較少，因此，在這里，無線通信網絡專業內主要介紹包括下圖所示的相關內容，其它相關無線電通信應用將在本網站相應通信專業內介紹。