无线通信关键技术介绍ppt概要资料讲解.ppt

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1、无线通信关键技术介绍ppt概要4.无线电报的发明-“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”1896年，俄国的波波夫成功地用无线电进行莫尔斯电码的传送，距离为250米，电文内容为——“海因里斯·赫兹”；在1897年5月18日，意大利的马可尼，通过改进了的无线电传送和接收设备，在英国的布里斯托尔海峡进行无线电通信取得成功，把信息传播了12公里；于1909年获得诺贝尔物理学奖。2021/8/325.无线电通信的发明—载着声音飞翔的电波无线电广播之父——美国人巴纳特·史特波斐德，他于1886年便开始研究无线电广

2、播，在1902年，他在肯塔基州穆雷市进行了第一次无线电广播。他们在穆雷广场放好话筒，由巴纳特·史特波斐德的儿子在话筒前说话、吹奏口琴，他在附近的树林里放置了5台矿石收音机，均能清晰地听到说话和口琴声，试验获得了成功。之后又在费城进行了广播，并获得了专利权。2021/8/33与此同时，无线电通信逐渐被用于战争。在第一次和第二次世界大战中，它都发挥了很大的威力，以致有人把第二次世界大战称之为“无线电战争”。二、无线通信的特点1.传输环境的复杂性2.电磁波的传播不需要任何有形介质3.接收信号的时变多径4.多个

3、无线电载波同存于同一空间5.频率资源有限，需统一划分2021/8/35无线传输的电磁频谱2021/8/36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…）工业科学医学频段（ISM）可自由使用但限制功率专用于非许可的商业用途救护车、出租车、无线遥控玩具、无线电家用设备等2021/8/37无线信号传播理想情况下，无线信号在从发射器到接收器间的一条直线上传播，称为“视线”（lineofsight,LOS）实际情况下，由于传输障碍物等传输环境

4、的影响，无线信号的传播将发生如下三种现象：反射、衍射和散射。其中物体的几何形状决定了将产生哪种现象。2021/8/38反射（reflection）反射：当信号遇到表面大于信号波长的障碍物（地球表面、高建筑物、大型墙面）导致信号的相位发生漂移2021/8/39衍射（Diffraction）衍射：当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘（如无线电波中途遇到的尖锐不规则的边缘物），即使没有来自发送器的视线信号，也可接收到信号。2021/8/310散射（Scattering）散射：当信号遇到波长更小的物体（树叶、街

5、牌、灯柱）就发散成几个弱的出境信号2021/8/311散射（Scattering）散射还与障碍物表面的粗糙度有关。表面越粗糙，越容易引起散射。例如，在户外，树木和路标都会导致移动电话信号的散射。在室内，椅子、书籍和计算机都会导致无线Lan信号的散射。2021/8/312电波的多径传播和衰落电波传播的长期慢衰落由传播路径上固定障碍物的阴影引起，也称为阴影衰落。2021/8/313无线传输技术调制技术抗衰落及抗干扰技术多天线与空时编码技术多址技术2021/8/314调制技术信源电信号调制接收机解调发射机电信

6、号信宿无线信道噪声和干扰消息模拟或数字信号无线通信系统框图2021/8/315调制技术调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号。该信号称为已调信号。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号，该过程称为解调。2021/8/316按照调制器输入信号(该信号称为调制信号)的形式，调制可分为模拟调制(或连续调制)和数字调制。模拟调制是利用输入的模拟信号直接调制(或改变)载波(正弦波)的振幅、频率或相位，从而得到调幅(AM)、调频(FM)或调相(PM)信号。数

7、字调制是利用数字信号来控制载波的振幅、频率或相位。常用的数字调制有：ASK、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等。2021/8/317对已调信号的要求针对无线通信信道的特点，已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力。即：已调信号所占的带宽要窄。经调制解调后的输出信噪比(S/N)较大或误码率较低。2021/8/318抗衰落及抗干扰技术1.分集技术陆地移动信道、短波电离层反射信道等随参信道引起的多径时散、多径衰落、频率选择性衰落、频率弥散等，会严重影响接收信号质量，使通信系统性能大大降低

8、。为了提高随参信道中信号传输质量，必须采用抗衰落的有效措施。常采用的技术措施有抗衰落性能好的调制解调技术、扩频技术、功率控制技术、与交织结合的差错控制技术、分集接收技术等。其中分集接收技术是一种有效的抗衰落技术，已在短波通信、移动通信系统中得到广泛应用。2021/8/319分集接收技术是分别接收若干个独立地携带同一信息的信号，并将它们合并在一起，这些信号同时被衰减掉的概率很小，因而可改善随参信道的传输特性。2021/8/320分集原理所谓分