信息处理-赵晓旭

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1、信息处理赵晓旭任课教师：赵晓旭任职单位：信息工程学院电子信息工程系办公地点：北二区教学楼221室联系电话：13681398632QQ:67320939联系邮箱:zhaoxiaoxu@yahoo.cn自我介绍通信技术基本上每个人都有手机，手机可以打电话，上网，玩游戏，看书，看电影……那我们今天就主要围绕手机来共同探讨通信相关的内容。通信系统原理框图信号源发送设备传输接收设备收信装置基站（MBS)移动用户（MSS)通信发展史古代通信利用自然界的基本规律和人的基础感官建立通信系统，如“烽火传信”和“信鸽传书”。近、现代通信电磁技术，电话、电报、传真、电

2、信网络等。当代通信移动技术、互联网技术等。未来通信古代通信：信息沟通的起步动物通信蚂蚁——触角；狼——叫声；鸟——声音人类通信结绳记事烽火（“存储——转发”的广播模式）飞鸽传书未来通信：大融合时代未来通信？手机什么样？3G、4G、5G？……一切皆有可能用什么实现通信？电话、传真、手机、计算机、互联网、电子邮件、PDA、qq、msn……电信网中的通信工具1、通信网第一终端——电话机2、传真——不可或缺的通信配角3、时尚先锋——手机4、寻呼——大盛大衰5、电报——永不消逝的电波手机通信手机通信辈份关系第一代：模拟通信技术（FDMA）第二代：数字通信技

3、术（GSM和CDMA）第三代：3GWCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA第四代：4G1G2G3G一代手机二代手机E71三代手机iphone4第一代移动通信系统历史回顾：1978年，美国的贝尔实验室成功开发了AMPS（AdvanceMobilePhoneService）系统，实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。主要特点：用户的接入方式采用频分多址（FDMA），当一个呼叫建立后，该用户在其呼叫结束以前一直占用一个频段调制方式：FM业务的种类单一，主要是话音业务系统的保密性较差频谱效率较低，有限频谱资源和无限用户，容量

4、之间的矛盾十分突出第二代移动通信系统历史回顾：1992年，第一个数字蜂窝移动通信系统——欧洲的GSM（GlobalSystemforMobileCommunication）网络在欧洲开始铺设，由于其优越的性能，在全球范围内以惊人的速度得以扩张，目前已是全球最大的蜂窝通信系统。1993年，中国的第一个全数字移动电话GSM系统建成开通，之后中国电信和中国联通都采用了GSM。主要特点：微蜂窝小区结构数字化技术---语音信号数字化新的调制方式---GMSK、QPSK等FDMA/TDMA频谱利用率高，系统容量大便于实现通信安全保密第三代移动和个人通信系统需

5、要有更大的系统容量和更灵活的高速率、多速率数据的传输，除了语音和数据传输外，还能传送高达2Mbit／s的高质量的活动图像。最具代表性的IMT-2000技术标准，其中所涉及的CDMA技术可以分为三类：WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA技术。第三代移动通信系统第三代数字蜂窝移动通信系统3G的主要特点：支持移动多媒体业务宽带CDMA技术高频谱效率FDMA/TDMA/CDMA从电路交换到分组交换从媒体(media)到多媒体(Multi-media)高保密性全球范围无缝漫游系统微蜂窝结构3G主流技术：WCDMACDMA2000TD-SCDMA移

6、动关键技术语音编码技术调制技术信道分配技术分集技术扩频技术语音编码技术（PCM）模拟——数字抽样＝时间域离散化（时间尺度离散化）量化＝幅度离散化低通抽样定理：一个频带限制在（0，fH）内的连续信号m(t)，如果抽样频率fs大于或等于2fH,则可以由抽样序列{x(nTs)}无失真地重建恢复原始信号m(t)。采样频率44.1kHz不同抽样频率的语音信号效果比较采样频率22kHz采样频率11kHz采样频率5.5kHz量化编码频分复用时分复用调制技术什么是调制？调制的目的？电磁波波谱对无线电波的频率或波长进行分段，分别称为频段或波段。调制分类模拟调制（A

7、M、FM、PM）常见在广播、电视系统中数字调制（ASK、FSK、PSK）GMSK是FSK的一种特例手机核心部件天线（外置——内置）射频中频基带（最核心、技术含量最高）德州仪器（诺基亚和爱立信）、飞思卡尔（摩托罗拉）、联发科（大陆厂家）、ADI（LG和夏普）、高通（CDMA基频霸主，市场占有率80%以上）GMSK调制DSP信号加密+交织发射接收交加密+去交织解调手机简单原理图MTK平台功能模块架构图123487659121110外部存储器照相模块显示模块按键多媒体卡麦克风扬声器受话器SIM卡子屏LCDUSB接口UART接口射频模块手机通讯原理基本概

8、念举例说明如何建立一个电话连接ShortMessageService(SMS)工作原理基本概念BTS基站，一般为我们看到的信号塔下的小房