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1、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
2、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NA
3、MTS,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
4、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,
5、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
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