最新无线通信技术.教学讲义PPT课件.ppt

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1、无线通信技术.无线通信--学习目标掌握无线系统的分类了解无线电、微波、红外线的特点及应用了解信号传播模式了解移动环境下的衰退陆地移动及卫星通信系统的组成学习完本课程，您应该能够：2第9章无线通信9.1无线系统的分类9.2无线频谱的分配9.3移动环境下信号的衰退9.4扩频技术简介9.5陆地移动及卫星通信系统39.2.1无线频谱的分配频率统一分配（FCC/ITU-R/各个国家）:根据信息类型分配频谱(AM/FM无线电台、TV、蜂窝电话…)无线电特点能穿透墙壁，也可到达普通网络线无法到达的地方。受雪、雨天气的干扰。可全

2、方向广播，也可定向广播。79.2.1无线频谱的分配(续)无线电频谱和波段划分段号频段名称频段范围波段名称波长范围1极低频(ELF)3～30赫（Hz）极长波100～10兆米2超低频(SLF)30～300赫（Hz）超长波10～1兆米3特低频(ULF)300～3000赫（Hz）特长波100～10万米4甚低频（VLF）3～30千赫（KHz）甚长波10～1万米5低频（LF）30～300千赫（KHz）长波10～1千米6中频（MF）300～3000千赫（KHz）中波10～1百米7高频（HF）3～30兆赫（MHz）短波100～1

3、0米8甚高频（VHF）30～300兆赫（MHz）超短波10～1米9特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波微波10～1分米10超高频（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波10～1厘米11极高频（EHF）30～300吉赫（GHz）毫米波10～1毫米12至高频300～3000吉赫（GHz）丝米波10～1丝米89.2.1无线频谱的分配(续)工业、科学、医学(ISM)所使用的频段此频段(2.4~2.4835GHz)主要是开放给工业，科学、医学，三个主要机构使用该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来

4、，属于FreeLicense，并没有所谓使用授权的限制,但限制功率专用于非许可的商业用途（救护车、警察、出租车、无线遥控玩具、无线电家用设备等）ISM频段是对所有无线电系统都开放的频段，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等，都可能是干扰。99.2.2传输及中继方式微波传输方式地面系统:利用定向天线在较低的GHz范围内收发信号。卫星微波系统:在定向天线和卫星之间传输信号。109.2.2传输及中继方式(续)微波的中继方式由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每

5、隔50公里左右，就需要设置中继站。直接中继方式将收到的射频信号直接移到其他射频上，无须经过微波-中频-微波的上下变频过程。119.2.2传输及中继方式(续)外差中继方式将射频信号进行中频解调，在中频进行放大，然后经过上变频调制到微波频率，发送到下一站。129.2.2传输及中继方式(续)基带中继方式不仅需要上下变频，还要进行调制解调电路，因此基带中继可以上下话路。是微波通信的主要中继方式。139.2.2传输及中继方式(续)红外线利用红外光波传送信号。采用电磁频谱的THz范围。发光二极管或激光二极管用于发射信号；光电

6、管则能接收信号。信号不能穿透墙壁等固体物体易受强烈光源的影响应用与优点短距离通信（TV、录像机、DVD、音响等）不同房间内的红外系统互不干扰防窃听安全性比无线电系统好14第9章无线通信9.1无线系统的分类9.2无线频谱的分配9.3移动环境下信号的衰退9.4扩频技术简介9.5陆地移动及卫星通信系统159.3移动环境下的衰退（fading）衰退（fading）传输媒体或者路径使得接收信号的能量发生变化在固定环境下：大气层条件的变化（例如：下雨）低频具有更强的穿透力，可以传输更远的距离；频率越高，衰减越严重，发射机需要

7、更大的功率，传输范围更短；在移动环境下：障碍物的相对位置随时间发生变化，造成复杂的传输效果——多径传播169.3移动环境下的衰退(续)多径（multipath）传播的影响多径（Multipath）障碍物反射信号，使得接收端收到多个不同延迟的信号。一个信号的多个拷贝以不同的相位到达如果相位破坏性地叠加，则相对噪声来说信号的强度就会下降（信噪比减小），导致接收端检测困难。信号串扰（Intersymbolinterference）一个脉冲的一个或多个延迟的拷贝在一个比特时间内到达179.3移动环境下的衰退(续)多径（m

8、ultipath）传播的影响(续)假设以给定频率在固定天线和移动节点之间的链路上发送一个窄脉冲18第9章无线通信9.1无线系统的分类9.2无线频谱的分配9.3移动环境下信号的衰退9.4扩频技术简介9.5陆地移动及卫星通信系统199.4.1扩频技术简介扩频通信:它是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的展宽是通过编码及调制的方法实现的，