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无线通信的发展历程

无线通信的发展历程
无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势

现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入( Multiple Access)和双工(Multiplexing )。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。

多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。

给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。

双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型

的双工技术:FDD模式和TDD模式。

中国无线通信科技发展史和未来走向范文

当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。

1无线通信技术的发展历程

随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:

第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短

波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS

第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。

第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ美国Bell研

究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。

第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS TACS ETACS GSM/DC S cdmaOne PDC PHS DECT PACS PCS等各类系统与业务运行。

第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发

展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。

2第一代无线通信系统

采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些

系统容易被第三方窃听。1G的主要蜂窝系统包括AMPS、NMT、Hicap、CDPD、Mobitex、DataTac、TACS 禾口ETACS。

所有1G系统都有两类逻辑信道:业务信道和控制信道。业务信道传输模拟FM电话,同时还传输必要的模拟信令。控制信道分为下行的寻呼信道和上行的接入信道,均传输数字信令。

频分多址接入技术

FDMA技术是1G系统广泛采用的多址接入技术,每个用户被分配了一个独一无二的频带或信道。这些信道按需分配,且不能被其他用户共享。

3第二代无线通信系统

从2G开始,无线通信步入了纯数字时代。2G的另一个显著特点是,所有的标准都以商业利益为宗旨。目前,世界上大多数运营中的无线通信系统都是2G系统,其中60%的市场被欧洲标准占据。2G 标准包括GSM、iDEN、USDC(D-AMPS )、IS-95、PDC、CSD、PHS、GPRS、HSCSD 禾口WiDEN。

第一代AMPS系统并不能满足当今大城市的通信容量需求。

3.2时分多址接入技术

TDMA是2G系统中的几个应用最广泛的系统,包括USDC和GSM,所采用的多址接入技术。

3.3 2.5G和2.75G无线通信系统简介

2.5G或2.75G系统是指在2G系统的基础上,提供GPRS或EDGE

业务的系统。将现有GSM网络改造为能提供GPRS业务的网络需要

增加两个主要单元:SGSN (GPRS服务支持节点)和GGSN (GPRS 网关支持节点)。

4第三代无线通信系统

为了满足不断增长的网络容量需求,数据速率亟待提高到能提供

高速数据传输和多媒体应用的水平上来,于是3G标准出现了。3G 系统基本上是2G的线性扩展,它们基于两种不同的骨干架构,一种基于电路交换,另一种则基于包交换。

4.2码分多址接入技术

码分多址(Code Division Multiple Access)技术实际上是扩频多址

(Spread Spectrum Multiple Access)的一种,广泛应用于3G 系统中。

不过,美国的IS-95这个2G系统中就已经率先采用了CDMA。

5第四代和未来的无线通信系统

5.1第四代无线通信系统简介

采用了正交频分复用技术和多天线等新技术的系统则被称为后

3G ( Post 3G)、超3G ( Beyond 3G 或Super 3G),或4G 系统。这

类系统中的典型是基于UMTS的HSOPA (High Speed OFDM Packet

Access),它是由3GPP的LTE( Long Term Evolution)提供的升级方

案。

4G系统将采用OFDM,相比3G系统,4G系统的优势是明显的。

以HSOPA为例,它支持从1.25MHz到20MHz的灵活带宽范围,而

W-CDMA要求5MHz的强制信道间隔。其传输速度的峰值可以达到

100Mbps下行、50Mbps上行。其网络延迟也将大大减少。

5.3 5G技术成为移动通信领域新一轮的竞争焦点

我国战略高技术抢占了国际竞争制高点。下一步将加大对代表国际发展方向的战略高技术研发的支持力度,加快培育战略性新兴产业生长点。

今年将加强战略高技术研发部署,重点突破第五代移动通信、超级计算机、北斗系统、智能电网、3D打印、智能机器人重点领域的核心关键技术,占领未来发展的战略制高点。

无处不在的网络,让我们的生活变得轻松自在,可经常“泡”在网上的人们还是有些遗憾。想购的美味看着诱人,可闻不到香味,款式新颖的服装,无法感知她的质地。而5G技术就会在这些方面进行突破,让人们体验到更真实的虚拟世界。当4G技术才刚刚开始进行产业化阶段之时,如今,一批专家学者已开始探讨5G技术的未来。

4G主要解决了视频技术问题,那么,5G就要在更真实的虚拟体验中有所突破,从功能上,5G应该具有超高的频谱利用率和超低的功耗。

5G将与其他无线移动通信技术密切结合,构成新一代无所不在的移动信

息网络,满足未来10年移动互联网流量增加1000咅的发展需求。

目前,5G已经成为全球移动通信领域新一轮技术的竞争焦点。欧盟于2012年启动了面向5G的METIS研究计划,日本、韩国、英国也相继立项支持5G的研究与开发工作。

从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。

在未来的移动通信中,用户将可以在任何地点、任何时间以任何方式接入网络;移动终端的类型不再限于手机,且用户可以自由地选择业务、应用和网络,还可实现非常先进的移动电子商务。最后,系统和业务的可扩展性也将大大提高。

从技术层面上看,未来移动通信中的关键技术包括:智能天线、空时编码(Space Time Coding)、多输入多输出(Multiple-1 nput and Multiple-Output )和软件无线电。

我国在经历了2G跟随,3G突破,TD-LTE引领发展之后,已经开

始积极布局5G系统技术的研发工作。启动了国家863计划“第五代移

动通信系统研究开发一期”重大项目,前瞻性地部署了5G前沿技术研究。这次峰会后形成的“未来移动通信论坛”,将成为一个5G国际合作与交流平台,将组织开展我国与欧洲、北美和东亚之间的国际合作与交流,向国际上推介我国5G研发成果,进一步提升我国5G国际影响力。

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

无线通信基本原理

无线通信差不多原理、差不多概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段 (a)GSM900:上行:890~915MHz,下行:935~960MHz,每载波 带宽200 KHz; GSM1800:上行:1710~1720MHz,下行:1805~1815MHz,每载波带宽200 KHz; (b)CDMA2000:上行:825~835MHz,下行:870~880MHz,每载 波带宽1.23MHz; (c)PHS:1900~1920MHz,每载波带宽300KHz;

(d)集群:上行806~821MHz,下行851~866MHz,每载波带宽 25KHz; 3、波长λ、频率f的关系为 c=f*λ 式中:c为光速,数值为3×108m/s,f单位为Hz,λ单位为m。 4、波传播的几种方式 a)表面波传播:以绕射方式,沿着地球表面传播。 b)天波传播:通过高空电离层反射传播。 c)空间波传播:通过直线传播和地面反射传播。 d)散射传播:利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传 播。 长波一般通过表面波传播;中波、短波一般通过表面波或天波传播;微波一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农(Shannon)定理 C=Blog2(1+S/N) 上式中C为信道容量,B为信道带宽,S/N为信噪比。

扩频通信即据此原理。 6、TDD、FDD、TDMA、FDMA、CDMA的区不 a)TDD(时分双工) 收发信共用一射频频带,上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b)FDD(频分双工) 收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 c)TDMA(时分多址) 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d)FDMA(频分多址) 传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA(码分多址) 传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗 大尺度路径损耗:无线信号经长距离上的场强变化,又叫慢衰落。自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。

无线通信原理与应用课后题答案

射频信道带宽峰值数 据速率 典型的数 据速率 研究组 织 最大并发 用户 调制类型 2G IS-95 1.25MHz 1.228 Mcps 2.4Kbps, 4.8Kbps 电信工 业协会 64 正交扩频 BPSK GSM 200KHz 270.833 Kbps9.6Kbps 欧洲电 信运营 者和制 造厂家 组成的 标准委 员会 8 GMSKBT =0.3 IS-136 &PDC 30KHz [25KHz 用于 PDC] 48.6 Kbps11.2Kbps 美国电 子工业 协会和 通信工 业协会 (EIA 和 TIA) 3 PDC 20帧内支 持6个用 户 DQPSK π /4DQPSK 2.5G IS-95B 1.25MHz 64 Kbps64Kbps 64 正交扩频 BPSK HSCSD 200KHz 57.6 Kbps9.6Kbps GSM 的运营 商 单用户GMSK

2.5G GPRS 200KHz 171.2 Kbps 115 Kbps GSM 的运营 商 多用户 π /4DQPSK EDGE 200KHz 384 Kbps 144 Kbp GSM, IS-136 的运营 商 单用户GSMK, 8-PSK 3G CDMA 2000 1.25MHz 307 Kbps 2Mbps 国际电 信联盟 ITU 是 2GCDMA 用户数的 2倍 多载波技 术 W-CDMA 5MHz 2.048 Mbps 8Mbps 国际电 信联盟 ITU 100~350 直接序列 扩频 TD- SCDMA 1.6MHz 384 Kbps 超过 384Kbps 国际电 信联盟 ITU 一个高速 用户或者 几个低速 用户 直接序列 扩频 习题2.5 1.IS-136是2G通信标准,其每30KHz支持3个用户时隙,能在一定程度上 满足用户的需求,但随着技术的发展,人们对通信的要求也越来越高,传统的2G已不能满足人们的需要,就需要我们来寻求更方便快捷的通信方式。 2.GSM平台上发展起来的第三代移动通信标准W-CDMA能够保证对GSM, IS-136,PDC TDMA技术以及多种2.5G TDMA技术的后向兼容,它保留了网络结构和比特级的GSM数据封装,通过新的CDMA空中接口标准提供了更强的网络能力和带宽。

无线通信原理通俗解读

无线通信原理通俗解读 刚出校门的两个小伙子到了偶部门,皈依了偶门下。嘿嘿,偶也算带了两徒弟。 徒弟A很好学,刚来就满脸天真地问了偶一个很简单的问题:“师傅,手机之间是怎样通信的啊?” #¥%%%……##%T##@@@@@&&&@ MY GOD!这我要能解释清楚我为啥不去高通、爱立信混啊!想想也罢,咱虽然不懂大道理,皮毛还是懂一点的,就跟徒弟来个通俗版的解释,算引徒弟入门吧。 我:“徒弟,你说这手机是咋实现通信的啊?” 徒弟:“这个。。。。@@%%¥#” 我:“小样,没吃过猪肉总见过猪跑吧。你家以前有过韶峰电视机吧,傻傻地竖着两根天线,它的电视信号哪里来的呢?” 徒弟:“哦,我明白了,我家就住在县城里,县城最高的山上竖了一个高高的发射塔,电视信号就从那里来的。敢情这手机就是缩水版的电视,基站就是那山寨版的电视发射塔啊” PIA!PIA!PIA!徒弟脑门上挨了偶三戒尺 偶怒道:“啥叫山寨版,偶们的基站比那鸟电视发射台可牛B多了,给你三戒尺!不过你能领悟到两者的共同点,也算孺子可教” 徒弟:“咱单位可真会浪费钱啊,俺们县城就一个电视发射塔,××联通居然有500个基站。师傅,这是为了拉动内需么?” PIA!PIA!PIA!又是三戒尺 偶:“脑子咋这么不开窍呢,光知道相同的地方,这两者有啥不同呢。比如说你的手机不光收到××***给你发的垃圾短信,你也给别人发垃圾短信,比如~师傅我。而电视的话,你只有收西西TV信号的份,可甭想给人家发什么” 徒弟顿悟“电视是单向的,只有收没有发;而手机是双向的,既有收又有发。” “那为什么××TV一个发射塔就够了,而偶们要500个基站呢”偶启发道 “这个~~~~俺还是不知道”徒弟很尴尬 “你不是最爱看抗ri谍战片么,谈谈那里面的电台” “恩,这个我了解。谍战片里也有手机嘛@%%恩,那个叫电台。发报人抱着一个保险箱大小的终端,那玩意功率大啊,信号能从中国传到日本,也不用电池的。没看见敌特抓我们的地下党都是采取分片停电么,停了电要是信号没了,就去那里抓人嘛,可这个与多少个基站有啥关系”徒弟有点疑惑 “呵呵,终端个头越大发射功率就越大啊,电磁波传送距离也就越远啊。电台时代在日本拉根天线就能收到中国的信号,你看~~保险箱就是强大啊!可是咱不是地下党啊,咱出门要打电话不能抱一个保险箱啊,那玩意那么沉,中国移动还不得改名叫‘中国移不动’。后来大哥大不就应运而生么,那玩意~~砖头似的,酷毙了,既能打电话又能拿来拍人后脑勺,

无线通信原理与应用复习题.docx

一、选择题 1?用光缆作为传输的通信方式是_A ____ A有限通信B明显通信C微波通信D无线通信 2.下列选项屮_A—不属于传输设备 A电话机B光缆C微波接收机D同轴电缆 3?网状网拓扑结构中如果网络节点数为6,则连接网络的链路数为_D ________ A10 B 5 C6 D15 4.目前我国的电信网络是_C_级网络结构 A7 B5 C 3 D2 5.国际电信联盟规定话音信号牌的抽样频率为_D_ A3400HZ B5000HZ C6800HZ D8000HZ 6?下列_C_号码不属于我国常用的特殊号码业务。 A110 B122 C911 D114 7.PCM30/32路系统采用的是_B _____ 多路复用技术。 A频分多路复用技术B时分多路复用技术C波分多路复用技术D码分多路复用技术8?我国7号信令网采用的是_C_级网络结构。 A7 B5 C3 D2 9.下列哪两种数字数据编码方式会积累直流分量(多选)_A,C_ A单极性不归零码B双极性不归零C单极性归零码D双极性归零码 10.下列哪种数据交流形式不属于分组交换_A_ A电路交换B ATM交换CIP交换D MPLS交换 11?传统微波频段,频率范围为_D _____ A30~300HZ B30K~300KHZ C300K~3000KHZ D300M~300GHZ 12.下列哪种传输方式不属于无线电波的多径传输方式_B _____ A地波B宁宙射线C对流层反射波D B由空间波 13.关于微波通信补偿技术屮,下列哪项不属于常用的分集接收技术_D_ A频率分集B空间分集C混合分集D时间分集 14.卫星通信的工作频段屮,C频段的工作频段为6/4GHZ,下列哪项关于C频段的表述是正 确的___ C ___ A工作频段为4~6GHZ B工作频段为1.5GHZ C上行频率为6GHZ,下行频率为4GHZ D上彳丁频率为4GHZ,下彳丁频率为6GHZ 15.为保证同步卫星的可通信区域,地球站天线的仰角应为_B ______ AO B5 C大于0 D大于5 正在建设的我国第二代北斗系统是由_A_颗卫星组成 A35 B5 C3 D30 17.ADSL技术采用的是—A_复用技术 A频分复用技术B时分复用技术C波分复用技术D码分复用技术 18.下列哪种xDSL技术是上、下行速率对称的_C— A VDSL B ADSL C SDSL D RADSL 19.ADSL信道传输速率是_C ____ A上行最高1.6Mbits/s,下彳丁最高13Mbits/s B上彳丁最高2.3Mbits/s,下彳丁最高2.3Mbits/s C上行最高IMbits/s,下行最高12Mbits/s D上行最高2Mbits/s,下行最高2Mbits/s

通信原理思考题答案

第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点: 1.抗干扰能力强; 2.传输差错可以控制; 3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理; 4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化; 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低; 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换;信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力;加密与解密的功能是保证传输信息的安全;数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输;同步的功能是在首发双方时间上保持一致,保证数字通信系统的有序,准确和可靠的工作。1-5按调制方式,通信系统分类? 根据传输中的信道是否经过调制,可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征,通信系统如何分类? 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号,相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式,通信系统如何分类? 频分复用,时分复用,码分复用。 1-8单工,半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的?解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式,通信双方只有一个进行发送,另一个只能接受,如广播,遥测,无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息,但是不能同时进行收发的工作方式,如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式,如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么? 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输,其优势是传输速度快,无需附加设备就能实现收发双方字符同步,缺点是成本高,常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一

无线通信基本原理、基本概念(1).doc

无线通信基本原理、基本概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段 (a ) GSM900:上行:890?915MHz ,下行:935?960MHz ,每载波带宽 200 KHz ; GSM1800:上行:1710?1720MHz ,下行:1805?1815MHz ,每载波带宽 200 KHz ; (b ) CDMA2000 :上行:825?835MHz ,下行:870?880MHz ,每载波带宽 1.23MHz ; (C )PHS : 1900?1920MHz ,每载波带宽 300KHz ; (d )集群:上行806?821MHz ,下行851?866MHz ,每载波带宽25KHz ; 3、波长入、频率f 的关系为 c=f* 入 式中:C 为光速,数值为3X 108 m/s ,f 单位为Hz ,入单位为m 。 4、波传播的几种方式 表面波传播:以绕射方式,沿着地球表面传播。 天波传播:通过高 空电离层反射传播。 空间波传播:通过直线传播和地面反射传播。 散射传播:利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。 长波一般通过表面波传播;中波、短波一般通过表面波或天波传播;微波 一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农(Shannon )定理 C=Blog 2(1+S/N ) 上式中C 为信道容量,B 为信道带宽,S/N 为信噪比。 扩频通信即据此原理。 6、TDD 、FDD 、TDMA 、FDMA 、CDMA 的区别 a ) b )

a ) TDD (时分双工) 收发信共用一射频频带,上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b ) FDD (频分双工) 收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 C )TDMA (时分多址) 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d ) FDMA (频分多址) 传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA (码分多址) 传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗 大尺度路径损耗:无线信号经长距离上的场强变化,又叫慢衰落。自由空 间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。 小尺度路径损耗:无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落, 又叫快衰落。多经传播是引起小尺度传播的主要原因。 8、平衰落和选择性衰落 平衰落:发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。 选择性衰落:发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。 9、极化 波的极化是指电场的取向随时间变化的方式。 电场矢量的两个正交分量具有不同振幅和相位关系时,可能形成三种不同 的极化:线极化、园极化和椭圆极化。 i L 厂 选择性衰落 ------- ? ----- ? f r ---- \ 功率谱密度 功率谱密度 平衰落 f fO 发信频谱图 fO 收信频谱图 功率谱密度 发信频谱图 fO 收信频谱图

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 二、按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 三、 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。 四、2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工

和单工方式。 五、 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 六、 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数字通信, 也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。 七、各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 八、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息

无线通信技术基础知识

无线通信技术 1、传输介质 传输介质就是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;就是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都就是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即就是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。 无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。

2、1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机与发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2、2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,就是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,就是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值与传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展就是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:就是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,就是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2、3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型与室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型与微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点就是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般就是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

(完整word版)无线通信原理与应用复习题

一、选择题 1.用光缆作为传输的通信方式是_A______ A有限通信B明显通信C微波通信D无线通信 2.下列选项中__A____不属于传输设备 A电话机 B 光缆C微波接收机D同轴电缆 3.网状网拓扑结构中如果网络节点数为6,则连接网络的链路数为_D______ A10 B 5 C 6 D 15 4.目前我国的电信网络是__C___级网络结构 A 7 B 5 C 3 D 2 5.国际电信联盟规定话音信号牌的抽样频率为___D__ A3400HZ B5000HZ C6800HZ D8000HZ 6.下列___C__号码不属于我国常用的特殊号码业务。 A110 B122 C911 D114 7.PCM30/32路系统采用的是_B______多路复用技术。 A频分多路复用技术B时分多路复用技术C波分多路复用技术D码分多路复用技术8.我国7号信令网采用的是__C___级网络结构。 A7 B5 C3 D2 9.下列哪两种数字数据编码方式会积累直流分量(多选)___A,C__ A单极性不归零码B双极性不归零C单极性归零码D双极性归零码 10.下列哪种数据交流形式不属于分组交换___A__ A电路交换B ATM交换C IP交换 D MPLS交换 11.传统微波频段,频率范围为__D_____ A30~300HZ B30K~300KHZ C300K~3000KHZ D300M~300GHZ 12.下列哪种传输方式不属于无线电波的多径传输方式__B____ A地波B宇宙射线C对流层反射波D自由空间波 13.关于微波通信补偿技术中,下列哪项不属于常用的分集接收技术__D_ A频率分集B空间分集C混合分集D时间分集 14.卫星通信的工作频段中,C频段的工作频段为6/4GHz,下列哪项关于C频段的表述是正确的____C____ A工作频段为4~6GHZ B工作频段为1.5GHZ C上行频率为6GHZ,下行频率为4GHZ D上行频率为4GHZ,下行频率为6GHZ 15.为保证同步卫星的可通信区域,地球站天线的仰角应为_B_____ A 0 B 5 C大于0 D大于5 16.正在建设的我国第二代北斗系统是由_A____颗卫星组成 A35 B5 C3 D30 17.ADSL技术采用的是___A___复用技术 A频分复用技术B时分复用技术C波分复用技术D码分复用技术 18.下列哪种xDSL技术是上、下行速率对称的____C___ A VDSL B ADSL C SDSL D RADSL 19.ADSL信道传输速率是__C____ A上行最高1.6Mbits/s,下行最高13Mbits/s B上行最高2.3Mbits/s,下行最高2.3Mbits/s C上行最高1Mbits/s,下行最高12Mbits/s D上行最高2Mbits/s,下行最高2Mbits/s 20.下列哪些业务不属于IMS(IP多媒体子系统)的业务范畴___D_

无线通信原理与应用期末考试题

第一章 1 短距离无线通信的特点 1)无线发射功率在uW到100mW量级 2)通信距离在几厘米到几百米 3)应用场景众多,特别是频率资源稀缺情况 4)使用全向天线和线路板天线 5)不需申请频率资源使用许可证 6)无中心,自组网 7)电池供电 2 频分复用和时分复用的特点和区别? 频分复用(FDD)同时为用户和基站提供了无线电传输信道,这样可以在发送信号的同时接收到来的信号。在基站中,使用不同的发射天线和接收天线以对应分离的信道。然而在用户单元中,使用单个天线来传输和接收信号,并使用一种称为双工器的设备来实现同一天线上的信号传输与接收。对于FDD系统,发送和接收的信道频率至少要间隔标称频率的5%,以保证在廉价的制造成本下能够提供具备足够隔离度的双工器 时分复用(TDD)方式即在时间上分享一条信道,将其一部分时间用于从基站向用户发送信息,而其余的时间用于从用户向基站发送信息。如果信道的数据传输速率远大于终端用户的数据速率,就可以通过存储用户数据然后突发的方式来实现单一信道上的全双工操作。TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用,并且对定时很敏感。 3 蜂窝移动电话系统的结构和各部分的作用? 蜂窝电话系统为在无线覆盖范围内的、任何地点的用户提供公用电话交换网的无线接入。蜂窝系统能在有限的频带范围中于很大的地理范围内容纳大量用户,它提供了和有线电话系统相当的高通话质量。获得高容量的原因,是由于它将每个基站发射站的覆盖范围限制到称为“小区”的小块地理区域。这样,相距不远的另一个基站里可以使用相同的无线信道。一种称为“切换”的复杂的交换技术,确保了当用户从一个小区移动到另一个小区时不会中断通话。 一个蜂窝移动电话系统包括移动台、基站和移动交换中心(MSC)。移动交换中心负责在蜂窝系统中将所有的移动用户连接到公用电话交换网上,有时MSC也称为移动电话交换局(MTSO)。每个移动用户通过无线链路和某一个基站通信,在通话过程中,可能会切换到其他任何一个基站。移动台包括收发器、天线和控制电路,可以安装在机动车辆上或作为便携手机使用。基站包括几个同时处理全双工通信的发射机、接收机以及支持多个发送和接受天线的塔。基站担当者“桥”的功能,将小区中所有的通话通过电话线或微波线路连接到MSC.MSC协调所有基站的操作,并将整个蜂窝系统连接到PSTN上。ss 第二章 1 比较1G、2G、3G的各自传输的特点及其相应的技术。 1G主要用于模拟话音的传输,主要技术有NMT、AMPS、TACS 2G主要用于数字语音和低速率数据(小于64Kbps)的传输,主要的技术有GSM、PDC、D-AMPS 3G主要用于多媒体服务业务的传输,主要技术有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA

《无线通信原理及应用》课后习题

《无线通信原理及应用》 课后习题 ?第1章无线传感器网络概述 1、无线传感器网络的定义? 2、传感器节点结构及其各部分功能? 3、无线自主网的定义? 4、传感网与无线自主网的主要区别? 5、传感器网络的特点?

6、传感器网络的应用主要包括那些方面? 7、传感器网络的关键技术包括那些?

第2章路由协议 1、传统路由协议主要功能? 2、无线传感器网络路由协议与传统路由协议有什么不同点? 3、无线传感器网络的路由协议的特点? 4、传感器网络路由机制的要求有哪些? 5、根据传感器网络的不同应用敏感度不同,可将传感器网络的路由协议分为: 6、能量路由策略主要有哪几种? 7、能量多路径路由的基本思想? 8、能量多路径路由的基本过程? 9、定向扩散路由的基本思想? 10、定向扩散路由机制的基本过程? 11、谣传路由的基本思想? 12、GEAR路由的基本过程? 13、传感器网络有三种存储监测数据的主要方式? 14、GEM路由的基本思想? 15、虚拟极坐标建立过程的步骤? 16、边界定位的地理路由的基本思想? 17、一个信标节点确定边界节点的过程? 18、目前,研究人员提出的可靠路由协议主要从两个方面考虑? 19、基于不想交路径的多路径路由机制的基本思想? 20、ReInForM路由的基本过程? 21、SPEED协议的基本过程? 22、SPEED协议主要由几部分组成? ?第3章MAC协议 1、在设计无线传感器网络的MAC协议时,需要着重考虑哪几个方面? 2、在无线传感器网络中,人们经过大量实验和理论分析,总结出可能造成网络能量浪费的主要原因包括哪几方面? 3、传感器网络的MAC协议分哪三类? 4、基于竞争的MAC协议的基本思想? 5、IEEE802.11MAC协议有哪两种访问控制方式? 6、S-MAC协议工作机制? 7、流量自适应侦听机制的基本思想? 8、Sift协议的设计目的? 9、Sift协议的核心思想? 10、Sift协议的工作原理?

北京交通大学无线通信复习要点

《无线通信基础》复习要点 题型: 填空题:常识 简答题:基本概念、基本原理 名词解释:常用的英文简写 计算题:基本计算 四选一: Chapter1 无线通信概论(1,2) 1、无线通信的链路组成及功能(方框图) 2、各类无线通信系统工作频段及特点,英文缩写的中文表示 3、无线通信系统面临的挑战(简答题) Chapter2无线信道传播机制(3,4) 1、大气空间结构(建议不作重点要求) 2、电磁波的传输方式 3、掌握功率的dB度量,天线增益及单位,全向有效辐射功率(EIRP) 4、自由空间损耗计算方法(Friis定律)及适用范围(重点) 5、路径损耗d-n计算方法(重点) 6、采用菲尼尔半径及余隙估算绕射损失的方法(建议不作重点要求) 7、噪声源,噪声温度,噪声系数,高斯白噪声的特性,系统的信噪比(重点) 8、衰落余量、中断概率的概念(重点) 9、系统的链路预算(重点,融合大尺度路径损耗、小尺度衰落余量、噪声系数、调制方式、 分集接收)(综合题) Chapter3无线信道的统计描述(5) 1、信号幅度的小尺度衰落的成因(重点) 2、小尺度衰落信号幅度的瑞利、莱斯分布发生条件 3、瑞利、莱斯分布统计特性、小尺度衰落的相位的分布 4、小尺度衰落的衰落余量及中断概率计算 5、信号幅度的大尺度衰落的成因 6、大尺度衰落的信号幅度的对数正态统计特性 7、大尺度衰落的衰落余量及中断概率计算

8、形成多普勒频移,多普勒谱的原因、经典或称Jakes谱(建议只重点要求多普勒频移计 算) 9、衰落的时间依赖性(电平通过率(LCR),平均衰落持续时间(ADF))的参数的意义。(建 议不作重点要求) 10、综述抗衰落技术(信道编码配合交织、分集、扩频、OFDM、MIMO) Chapter4宽带和方向性信道的特性(6) 1、信道时延色散的成因 2、对窄带信号和宽带信号的影响 3、功率时延谱,平均时延rms值,最大时延计算(重点) 4、时延扩展,频率相关函数,信道的相干带宽,平坦衰落与频率选择性衰落,之间的关系 (结合具体信道模型)(重点) 5、多普勒扩展,时间相关函数,信道的相干时间,慢衰落与快选择性衰落,之间的关系 Chapter5信道模型(7) 1、信道建模方法(建议不作重点要求) 2、窄带Okumura及Okumura-Hata的计算(建议不作重点要求) 3、宽带COST 207 模型的建模方法(将信道模型放到Chapter4中,结合) Chapter6数字调制解调(10,11,12) 这章的重点是各种调制的带宽、在AWGN和Rayleigh信道中的误比特性能、不同相干检测与非相干检测的优缺点分析,最好与信道、分集、信道编码等章节联合出题。 1、数字发射机,数字接收机和模拟传输通道的无线链路框图及各框图的功能 2、用于调制方法分析的数字链路简化模型 3、选择调制方式时应遵循的准则 4、矩形基带脉冲、奈奎斯特脉冲及升余弦滚降脉冲的时域、频域描述图形,线性调制的基 带功率密度谱和频带功率谱的关系 5、BPSK星座,矩形基带脉冲及升余弦滚降脉冲成形的带宽,功率密度谱,频带利用率 (90%) 6、QPSK星座,矩形基带脉冲及升余弦滚降脉冲成形的带宽,功率密度频谱,频带利用率 (90%) 7、OQPSK,π/4-DQPSK的星座,与QPSK调制方法的异同,与QPSK性能相比的优劣 8、正交FSK、MSK调制,GMSK及其关系,MSK和GMSK调制实现方法,功率密度频 谱,频带利用率(90%)。 9、信号的相干接收,匹配滤波器接收 10、AWGN信道下,BPSK,QPSK相干解调的误比特率,BPSK差分检测的误比特率

《无线通信原理和应用》课后习题

《无线通信原理及使用》 课后习题

第1章无线传感器网络概述 1、无线传感器网络的定义? 2、传感器节点结构及其各部分功能? 3、无线自主网的定义? 4、传感网和无线自主网的主要区别? 5、传感器网络的特点? 6、传感器网络的使用主要包括那些方面? 7、传感器网络的关键技术包括那些?

第2章路由协议 1、传统路由协议主要功能? 2、无线传感器网络路由协议和传统路由协议有什么不同点? 3、无线传感器网络的路由协议的特点? 4、传感器网络路由机制的要求有哪些? 5、根据传感器网络的不同使用敏感度不同,可将传感器网络的路由协议分为: 6、能量路由策略主要有哪几种? 7、能量多路径路由的基本思想? 8、能量多路径路由的基本过程? 9、定向扩散路由的基本思想? 10、定向扩散路由机制的基本过程? 11、谣传路由的基本思想? 12、GEAR路由的基本过程? 13、传感器网络有三种存储监测数据的主要方式? 14、GEM路由的基本思想? 15、虚拟极坐标建立过程的步骤? 16、边界定位的地理路由的基本思想? 17、一个信标节点确定边界节点的过程? 18、目前,研究人员提出的可靠路由协议主要从两个方面考虑? 19、基于不想交路径的多路径路由机制的基本思想? 20、ReInForM路由的基本过程? 21、SPEED协议的基本过程? 22、SPEED协议主要由几部分组成?

第3章MAC协议 1、在设计无线传感器网络的MAC协议时,需要着重考虑哪几个方面? 2、在无线传感器网络中,人们经过大量实验和理论分析,总结出可能造成网络能量浪费的主要原因包括哪几方面? 3、传感器网络的MAC协议分哪三类? 4、基于竞争的MAC协议的基本思想? 5、IEEE 802.11MAC协议有哪两种访问控制方式? 6、S-MAC协议工作机制? 7、流量自适应侦听机制的基本思想? 8、Sift协议的设计目的? 9、Sift协议的核心思想? 10、Sift协议的工作原理?

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless munication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播得特性进行信息交换得一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广得就就是无线通信技术。在移动中实现得无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信.微波就是一种无线电波,它传送得距离一般只有几十千米.但微波得频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站.卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统得类型 按照无线通信系统中关键部分得不同特性,有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率,主要指发射与接收得射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频"得广义语,它就是指适合无线电发射与传播得频率。无线通信得一个发展方向就就是开辟更高得频段。? 2、按照通信方式来分类,主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式得不同来划分,有调幅、调频、调相以及混合调制等. 4、按照传送得消息得类型分类,有模拟通信与数字通信, 也

可以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型得通信系统, 其系统组成与设备得复杂程度都有很大不同。但就是组成设备得基本电路及其原理都就是相同得,遵从同样得规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路,认识其规律.这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型得通信系统。 二、无线通信系统得基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送得信息 2变换器:待传送得信息(图像、声音等)与电信号之间得互相转换3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息得传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息得最终接受者

无线通信概述-试题及答案[详细]

第五部分无线通信概述 一、单项选择题: 1、超短波通信只能靠直线方式传输,传输距离约( )千米. A、50 B、100 C、150 D、200 答案:A 2、中波通信多用于(). A、海上 B、水下 C、广播 D、地下 答案:C 3、( )通信设备较简单,机动性大,因此也适用于应急通信和抗灾通信. A、长波 B、中波 C、短波 D、微波 答案:C 4、超短波通信工作频带较宽,可以传送( )路以下的话路或数据信号. A、20 B、30 C、40 D、50 答案:B 5、( )适合于电视广播和移动通信. A、长波 B、中波 C、短波 D、超短波 答案:D 6、超短波通信的特点是( ). A、工作频带宽 B、天线尺寸大 C、传输距离远 D、主要靠天波传播 答案:A 二、判断题: 1、长波通信(包括长波以上)主要由沿地球表面的地波传播,也可在地面 与高空电离层之间形成的波导中传播,通信距离可达数千公里甚至上万 公里.( ) 答案:√ 2、短波通信也称高频通信,主要靠天波传播,可经电离层一次或数次反射, 最远可传至上万公里.( ) 答案:√ 3、无线通信可以传送电报、电话、传真、图像、数据及广播和电视节目等 通信业务.( ) 答案:√ 4、无线通信可用于遥控遥测、报警以及雷达、导航、海上救援等特种业务. ( ) 答案:√ 5、微波通信可进行短距离接力通信.( ) 答案:X 6、微波通信可用于海事救援或车船飞机的移动通信.( ) 答案:√ *7.无线电通信可以利用空间作为通信媒质,建设快、投资省、灵活性大, 不受地形阻隔.特别是对于应急通信,抗灾通信更有独特的优越性.( ) 答案:√

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