第一章 无线通信基础知识.ppt

第一章第一章 无线通信基础知识无线通信基础知识LOGO无线通信的概念无线通信的概念 利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称为无线电通信（信息的通信方式称为无线电通信（radio radio communicationcommunication），简称无线通信。），简称无线通信。找一找身边的无线通信找一找身边的无线通信LOGO无线通信的特征无线通信的特征v可同时向多个接收端传送信号。v抗灾害能力强v利用自用空间，适合宽带通信，可应用于移动通信。广泛适用于各种地形。v容易受到雨、雷、磁暴等自然现象的影响。v保密性差。v电波容易受到干扰，频率使用的规则多。LOGO无线通信的发展无线通信的发展v1861年，麦克斯韦从理论上预言电磁波。v1894年，马可尼和波波夫同时发明无线电。v1897年，马可尼在陆地和一艘拖船上完成无线通信实验，标志无线通信的开始。v1928年，美国警用车辆的车载无线电系统，标志移动通信开始进入实用。v1933年，阿姆斯特朗发明了频率调制。v1946年，BELL实验室在圣路易斯建立第一个公用汽车电话网。LOGOv1949年，香农预言了通过信道传输的最佳方式是数字通信。v1974年，BELL实验室提出蜂窝移动通信的概念。v1980s，第一代移动通信系统，1983年美国的AMPS，1980年北欧的NMT，1979年日本的NAMTS，1985年英国的TACS。v1990s，第二代移动通信系统，1992年商用的GSM，1991年美国提出的IS-54，1993年日本提出的PDC，1993年美国提出的IS-95。v2000s，第三代移动通信系统，DS-CDMA,MC-CDMA,TD-SCDMA,UMC-136,E-DECT。LOGO无线通信使用的频率和波段无线通信使用的频率和波段v频率（frequency）：单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹（Hz）v波段又称波谱段或波谱带：在电磁波谱中，表示具有确定波长范围的连续电磁波。波段是表示传感器光谱通道工作波长范围的基本单元。LOGO你知道有哪些频段用途是什么？你知道有哪些频段用途是什么？LOGO大气层与电磁波的传播 电磁波传播的形式：v地面传播v折射与反射传播v绕射传播LOGO信号信号v信号（signal）是消息的载体，一般表现为随时间变化的某种物理量，而消息是信号的具体内容。v电磁信号的时域特性与频域特性。v模拟信号与数字信号LOGO信号强度信号强度v信号强度用于表示信号的强弱。v信号强度最直接的表示方法是功率。v工程上使用对数来表示信号的强度。信号强度=10lg（P2/P1）P2是信号的功率 P1是参考信号的功率，当P1为1mW时，信号强度的单位就是dBmW；当P1为1W时，信号强度的单位就是dBW。LOGO信噪比信噪比v信噪比S/N SNR(SignaltoNoiseRatio)信号强度与噪声强度比值的对数表示 dB是物理单位吗？LOGO频谱频谱v一个信号的频谱是指它所包含的频率范围v傅里叶变换 傅里叶变换能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数（正弦和/或余弦函数）或者它们的积分的线性组合。LOGO调制调制v调制在发射端，用基带数字控制高频载波，把基带数字信号变换成频带信号的过程称为数字调制。v解调在接收端，通过解调器把频带信号还原成基带数字信号的过程叫解调。LOGO 调制的目的：1.提高频率以便传播2.实现信道复用3.改变信号的带宽4.改善系统的性能LOGO 模拟调制v便于信号传输v抗干扰 数字调制v抗干扰v信号复用v保密LOGO无线通信系统无线通信系统 无线通信系统的组成v发射机v接收机v传输媒体 LOGO无线通信网无线通信网 构成要素构成要素1.1.用户终端用户终端2.2.传输线路传输线路3.3.交换设备交换设备4.4.通信协议和标准通信协议和标准