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串行通信的基础知识

串行通信的基础知识
串行通信的基础知识

串行通信的基础知识

串行数据通信要解决两个关键技术问题,一个是数据传送,另一个是数据转换。所谓数据传送就是指数据以什么形式进行传送。所谓数据转换就是指单片机在接受数据时,如何把接收到的串行数据转化为并行数据,单片机在发送数据时,如何把并行数据转换为串行数据进行发送。

8.1.1 数据传送

单片机的串行通信使用的是异步串行通信,所谓异步就是指发送端和接收端使用的不是同一个时钟。异步串行通信通常以字符(或者字节)为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端一帧一帧地传送,接收端通过传输线一帧一帧地接收。

1. 字符帧的帧格式

字符帧由四部分组成,分别是起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。如图8.1所示:

1)起始位:位于字符帧的开头,只占一位,始终位逻辑低电平,表示发送端开始发送一帧数据。

2)数据位:紧跟起始位后,可取5、6、7、8位,低位在前,高位在后。

3)奇偶校验位:占一位,用于对字符传送作正确性检查,因此奇偶校验位是可选择的,共有三种可能,即奇偶校验、偶校验和无校验,由用户根据需要选定。

4)停止位:末尾,为逻辑“1”高电平,可取1、1.5、2位,表示一帧字符传送完毕。

图8.1 字符帧格式

异步串行通信的字符帧可以是连续的,也可以是断续的。连续的异步串行通信,是在一个字符格式的停止位之后立即发送下一个字符的起始位,开始一个新的字符的传送,即帧与帧之间是连续的。而断续的异步串行通信,则是在一帧结束之后不一定接着传送下一个字符,不传送时维持数据线的高电平状态,使数据线处于空闲。其后,新的字符传送可在任何时候开始,并不要求整倍数的位时间。

2. 传送的速率

串行通信的速率用波特率来表示,所谓波特率就是指一秒钟传送数据位的个数。每秒钟传送一个数据位就是1波特。即:1波特=1bps(位/秒)

在串行通信中,数据位的发送和接收分别由发送时钟脉冲和接收时钟脉冲进行定时控制。时钟频率高,则波特率高,通信速度就快;反之,时钟频率低,波特率就低,通信速度就慢。

8.1.2 数据转换

MCS-51单片机只能处理8位的并行数据,所以在进行串行数据的发送时,要把并行数据转换为串行数据。而在接收数据时,只有把接收的串行数据转换成并行数据,单片机才能进行处理。

能实现这种转换的设备,称为通用异步接收发送器(Universal Asynchronous Receiver /Transmitter)。这种设备已集成到单片机内部,称为串行接口电路。串行接口电路为用户提供了两个串行口缓冲寄存器(SBUF),一个称为发送缓存器,它的用途是接收片内总线送来的数据,即发送缓冲器只能写不能读。发送缓冲器中的数据通过TXD引脚向外传送。另一个称为接收缓冲器,它的用途是向片内总线发送数据,即接收缓冲器只能读不能写。接收缓冲器通过RXD引脚接收数据。因为这两个缓冲器一个只能写,一个只能读,所以共用一个地址99H。串行接口电路如图8.2所示。

WIFI天线基础知识

无线无线路由器单天线、双天线、三天线等多天线对无线信号强度、范围的影响是否有增强 用事实拆穿双天线成倍增益的神话 双天线只能减少覆盖范围内的盲点 先看总结: 性能的区别主要来自芯片而不是品牌 这次参加横评的产品一共14款,但他们的芯片只有4种,而使用相同芯片的产品在性能上的差距根本不大,所以购买前了解产品的芯片组是一个重要环节。当然也不是说要放弃品牌的概念,各个品牌对产品质量的控制还是不一样,这也会让产品造成很大的差异(主要体现在产品质量)。 现阶段802.11N无线路由器已大幅度超越54M 从54M到11N,经历了好几年的时间,不过这次横评我们看到了11N的优势,看到了希望。实际测试表明,11N产品在产品整体性能上高出54M很多,速度、覆盖都有了质的飞跃。

天线根数与速度没关系 虽然这次评测分了两个组,双天线和多天线,但测试结果说明单从速度上来讲,双天线与三天线区别不大。(天线原理介绍过了,和我们的实际情况是一致的。当然是同一类芯片的基础上进行比较,不同种类芯片没有可比性)但是覆盖上确实有区别,所以要购买的用户不用总是迷恋多天线,从自己的实际情况出发,一般环境双天线已经足够了。 新的功能将改善人们使用无线网络的习惯 譬如WPS快速加密这样的新功能,将会改善人们使用无线网络的习惯,按下终端和路由器上的两个键就会自动连接并加密,拒绝输入繁琐的密码,进一步降低了无线网络的门槛,让用户更轻松使用。 802.11N是构建数字家庭的主干 除了改变人们的使用习惯,802.11N的传输速率已经可以完全应付高清影片的流畅传输,而传说中的数字家庭也可以由802.11N网络担当主角,撑起整个平台:无线播放高清媒体文件、无线控制家电产品、各种终端都无线,让你的家远离布线烦恼。 目前产品单调需要更多个性化产品问世 不过话又说回来,任何东西都是需要发展的,现在11N可以算是刚刚出道,所以还有许多可以改进的地方,譬如这次评测的产品除了提供无线上网之外,附加功能都比较少,让IT产品更个性,这是一个发展方向,让看不到的无线也能多姿多彩。 802. 11N横评第一波结束更多低价产品会接踵而来 这次评测历时1个月,在测试过程中又出现了多个新品,它们没有赶上这次横评很遗憾,但是我们还有的是机会,因为低价11N时代马上就要来临了,各个品牌都会有更多更优秀的产品放出,请继续关注泡泡网无线频道,更多的精彩会接踵而来.....

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训

移动通信基础知识培训 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成部分。

盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量(RXQUAL):顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-80dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的声音,而另一方听不到对方声音的现象。

无线通信基础知识-复习总结.doc

无线通信基础知识 1、什么是无线通信 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(radio communication),简称无线通信。 2、简述无线通信的特征(特点) 1)、电波传播条件复杂。电波会随传播距离的增加而发生弥散损耗,会受到地形、地物的遮蔽而发生阴影效应,会因多径产生电平衰落和吋延扩展;通信中的快速移动引起多普勒频移。2)、噪声和干扰严重。除外部干扰,如天电干扰、工业干扰和信道噪声外,系统本身和不同系统之间,还会产生各种干扰,如邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰以及远近效应等。3)、要求频带利用率高。无线通信可以利用的频谱资源非常有限,而通信业务量的需求却与日俱增。解决方法:要开辟和启用新的频段;要研究各种新技术和新措施,以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率。 4)、系统和网络结构复杂。根据通信地区的不同需要,网络可以组成带状、面状或立体状,可单网运行,也可多网并行并互连互通。为此,通信网络必须具备很强的管理和控制功能。5)、可同吋向多个接收端传送信号。 6)、抗灾害能力强。 7)、保密性差。 3、无线通信的分类 4、按使用对象分为:军用和民用 5、按使用环境分为:陆地、海上和空中 6、按多址方式分为:频分多址、时分多址和码分多址、空分多址等 7、按覆盖范围分为:城域网、局域网和个域网 8、按业务类型分为:话务网、数据网和综合业务网 9、按服务对象分为:专用网和公用网 10、按工作方式分为:单工、双工和半双工 11、按信号形式分为:模拟网和数字网 无线通信的传播特性 1、通信系统的信道按信道特性参数随外界因素影响而变化的快慢可以分为儿种?无线通信的 信道属于哪种? 信道分类1、恒参信道;2、随参(变参)信道:无线通信信道 2、地形可以分为几种?地物呢? 1)、为了计算移动信道中信号电场强度中值(或传播损耗中值),可将地形分为两大类,即中等起伏地形和不规则地形。 1、所谓中等起伏地形是指在传播路径的地形剖面图上,地面起伏高度不超过20m,且起伏 缓慢,峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。以中等起伏地形作传播基准。 2、其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 2)、不同地物环境其传播条件不同,按照地物的密集程度不同可分为三类地区: 1、开阔地。在电波传播的路径上无高大树木、建筑物等障碍物,呈开阔状地面,如农田、 荒野、广场、沙漠和戈壁滩等; 2、郊区。在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密,例如,有少量的低层房屋或小树林等;

【网络通信】移动通信基本知识

培训教材移动通信基本知识 市中兴通讯股份

第一章引言 1.1移动通信概述 随着社会的进步、经济和科技的发展,特别是计算机、程控交换、数字通信的发展,近些年来,移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展,应用在社会的各个方面,到目前为止,全球移动用户超过1亿,预计到本世纪末用户数将达到2亿。无线通信的发展潜力大于有线通信的发展,它不仅仅提供普通的业务功能,并能提供或即将提供丰富的多种业务,满足用户的需求。 移动通信的主要目的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。 从通信网的角度看,移动网可以看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。无线部分提供用户终端的接入,利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据;有线部分完成网络功能,包括交换、用户管理、漫游、鉴权等,构成公众陆地移动通信网PLMN。从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。 移动通信系统从40年代发展至今,根据其发展历程和发展方向,可以划分为三个阶段 : 1.1.1第一代――模拟蜂窝通信系统 第一代移动系统采用了蜂窝组网技术,蜂窝概念由贝尔实验室提出,70年代在世界许多地方得到研究,。当第一个试运行网络在芝加哥开通时,美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动业务)在1979年成为现实。 现在存在于世界各地比较实用的、容量较大的系统主要有: (1)北美的AMPS;(2)北欧的NMT-450/900;(3)英国的TACS;其工作频带都在450MHz和900MHz附近,载频间隔在30kHz以下。 鉴于移动通信用户的特点:一个移动通信系统不仅要满足区,越区及越局自动转接信道的功能,还应具有处理漫游用户呼叫(包括主被叫)的功能。因此移动通信系统不仅希望有一个与公众网之间开放的标准接口,还需要一个开放的开发接口。由于移动通信是基于固定网的,因此由于各个模拟通信移动网的构成方式有很大差异,所以总的容量受着很大的限制。

数据通信基本知识

数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference),我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维,简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和

天线基础知识大全

天线基础知识大全 1天线1.1天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要 1天线 1.1 天线的作用与地位 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。 *电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。必须指出,当导线的长度L 远小于波长λ时,辐射很微弱;导线的长度L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。 1.2 对称振子 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子,见图1.2a 。另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子,见图1.2 b。 1.3 天线方向性的讨论

移动通信专业(专业基础知识和专业技术知识)

二、移动通信专业 (一)无线通信专业基础知识 1.移动通信概述: (1)移动通信的定义和分类; (2)移动通信的特点; (3)蜂窝移动通信系统; (4)当前主要移动通信体制、发展历史和地域特点; (5)第三代移动通信系统概述; (6)移动通信发展趋势。 2.移动通信组网: (1)移动通信网络结构; (2)蜂窝网技术; (3)移动通信网的频率配置; (4)信令方式; (5)路由计划与接续要求。 3.电波传播与抗衰落技术: (1)移动信道的特性; (2)移动信道中的电波传播; (3)抗衰落技术。

4.移动通信中的调制与编码:(1)调制技术; (2)编码技术。 5.多址技术: (1)多址的概念和类型;(2)频分多址(FDMA); (3)时分多址(TDMA); (4)码分多址(CDMA); (5)空分多址(SDMA)。 6.CDMA基本原理与扩频技术:(1)CDMA基本原理; (2)扩频技术; (3)地址码与扩频码;(4)CDMA同步。 7.交换基础理论: (1)电信交换基础知识;(2)移动交换基本技术;(3)移动交换系统。

8.话务量基本知识: (1)话务量基本概念; (2)呼叫处理能力; (3)信道配置。 9.其他: 本专业维护规程。 (二)无线通信专业技术知识 移动通信专业分为GSM/GPRS移动通信系统、CDMA数字移动通信系统、移动数据通信、第三代移动通信系统、其他移动通信系统五个职业功能,每一个职业功能又分为不同的工作内容。每个工作内容为一个考试模块,考生只需选择某一考试模块参加考试。第一,CSM/CPRS移动通信系统:供C网范围相关工作人员按工作内容选择考试模块。 一、GSM/GPRS移动通信系统 ●工作内容1:GSM/GPRS核心网技术 ●专业能力要求: 1.掌握GSM网的专业知识:(1)GSM900和GSMl800系统组成与

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;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:当接收机和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,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,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、传播时延的最大值和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,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展: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,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和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、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。

通信原理基础知识整理

通信常识:波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】 带宽,又叫频宽,是数据的传输能力,指单位时间能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps(b/s)表示,即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示,即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位,如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率围。 【数据传输速率Rb】 数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒(bps)”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。 【波特率RB】 波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒(Bps)”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为:Rb=RB*log2 N。其中,N为进制数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。 【奈奎斯特定律】 奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年,奈奎斯特(Nyquist)推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式:理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中,W为理想低通信道的带宽,单位是赫兹(Hz),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高RB= W Baud,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为: RB=W(1+α)。 其中,1/1+α为频道利用率,α为低通滤波器的滚降系数,α取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽之间的关系。 【香农定理】 香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式,它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽、信噪比(信号噪声功率比)之间的关系,以比特每秒(bps)的形式给出一个链路速度的上限。

天线基础知识培训资料

天线基础知识 1 天线 1.1 天线的作用与地位 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;等等分类。 *电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图 1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。必须指出,当导线的长度 L 远小于波长λ 时,辐射很微弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。 图1.1 a 图1.1 b 1.2 对称振子 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子, 见图1.2 a。另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见图1.2 b。

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成

部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量:顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的

数据通信基本知识03794

数据通信基本知识 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media) 为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference) ,我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1) 双绞线 双绞线(Twisted Pair) 是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图 1.1 所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2) 同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable) 由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2. 玻璃纤维目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维, 简称光纤(Optical Fiber) 或光缆(Optical Cable) 。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode) 或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel) 是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot; 联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和 无线信道,也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。信道容量(Channel

通信基础知识

第1章基础知识 1.1 通信基础知识 1.1.1 移动通信系统概述 移动通信的发展过程: 众所周知,个人通信(Personal communications)是人类通信的最高目标,它是用各种可能的网络技术实现任何人(whoever)在任何时间(whenever)、任何地点(wherever)与任何人(whoever)进行任何种类(whatever)的交换信息。 蜂窝移动通信的飞速发展是超乎寻常的,它是20世纪人类最伟大的科技成果之一。在回顾移动通信的发展进程时我们不得不提起1946年第一个推出移动电话的AT&T的先驱者,正是他们为通信领域开辟了一个崭新的发展空间。然而,移动通信真正走向广泛的商用,为广大普通大众所使用,还应该从20世纪70年代末蜂窝移动通信的推出算起。蜂窝移动通信系统从技术上解决了频率资源有限,用户容量受限,无线电波传输时的干扰等问题。20世纪70年代末的蜂窝移动通信采用的空中接入方式为频分多址接入方式,即所谓的FDMA方式。其传输的无线信号为模拟量,因此人们称此时的移动通信系统为模拟通信系统,也称为第一代移动通信系统(1G)。 然而随着移动通信市场的大大发展,对移动通信技术提出了更高的要求。由于模拟系统本身的缺陷,如频谱效率低、网络容量有限、保密性差等,已使得模拟系统无法满足人们的需求。为此,广大的移动通信领域里的有识之士在20世纪90年代初期开发出了基于数字通信的移动通信系统,即所谓的数字蜂窝移动通信系统,也称为第二代移动通信系统(2G)。 第二代数字蜂窝移动通信系统克服了模拟系统所存在的许多缺陷,因此2G系统一经推出就倍受人们注目,得到了迅猛的发展,短短的十几年就成为了世界范围的、最大的移动通信网,几乎完全取代了模拟移动通信系统,在我国已经完全取代了模拟系统。在当今的数字蜂窝移动系统中,最有代表性是GSM系统和N-CDMA系统。

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。

(整理)天线的基础知识.

天线的作用与地位 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。 天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。 对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的: 按用途分类:可分为通信天线、电视天线、雷达天线等; 按工作频段分类:可分为短波天线、超短波天线、微波天线等; 按方向性分类:可分为全向天线、定向天线等; 按外形分类:可分为线状天线、面状天线等。 电磁波的辐射 导线上有交变电流流动时,就可以发生电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长度和形状有关。如图1.1 a 所示,若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱;将两导线张开,如图1.1 b 所示,电场就散播在周围空间,因而辐射增强。 必须指出,当导线的长度 L 远小于波长λ时,辐射很微

弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。 对称振子 对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线,单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源,也可采用多个半波对称振子组成天线阵。 两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子,称半波对称振子,见图1.2a。 另外,还有一种异型半波对称振子,可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框,并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子,注意,折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子,见图1.2 b 。

南邮801通信原理基础知识99题及对应答案--平界

南邮801通信原理基础知识99题 1、数字通信系统的有效性主要性能指标是______或______;可靠性主要性能指标是______或______。 2、信源编码可提高通信系统的______;信道编码可提高通信系统的______。 3、一离散信源输出二进制符号,在______条件下,每个二进制符号携带的1比特信息量;在______条件下,每个二进制符号携带的信息量大于1比特。 4、消息所含的信息量与该信息的________有关,当错误概率任意小时,信道的_______称为信道容量。 5、香农公式标明______和______指标是一对矛盾。 6、在t 秒内传输M 个N 进制的码元,其信息传输速率为______;码元传输速率为______。 7、某随机信号)(t m 的平均功率为0P ,则信号)(2 t m A 的平均功率 ______。 8、使用香农公式时,要求信号的概率分布为______,信道噪声为______。 9、窄带平稳高斯随机过程的同相分量与正交分量统计特性______,且都属于 ______信号,它的同相分量和正交分量的分布是_______,均值为______,包络一维分布服从______分布,相位服从______分布,如果再加上正弦波后包络一维分布服从______莱斯分布______。 10、设某随机信号的自相关函数为)( R ,______为平均功率,______为直流功率,______为交流功率。 11、某信道带宽为3kHz ,输出信噪比为63,则相互独立且等概率的十六进制数据无误码传输的最高传码率为______。 12、随参信道的三个特点是:______、______和______。 13、由电缆、光纤、卫星中继等传输煤质构成的信道是______信道,由电离层反射、对流层散射等传输煤质构成的信道是______信道。 14、经过随参信道传输,单频正弦信号波形幅度发生______变化,单频正弦信号频谱发生______变化。 15、窄带信号通过随参信道多径传输后,其信号包络服从______分布,称之为______型衰落。

移动通信基本知识

培训教材 移动通信差不多知识

深圳市中兴通讯股份有限公司 第一章引言 1.1移动通信概述 随着社会的进步、经济和科技的进展,特不是计算机、程控交换、数字通信的进展,近些年来,移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛进展,应用在社会的各个方面,到目前为止,全球移动用户超过 1亿,可能到本世纪末用户数将达到2亿。无线通信的进展潜力大于有线通信的进展,它不仅仅提供一般的电话业务功能,并能提供或立即提供丰富的多种业务,满足用户的需求。 移动通信的要紧目的是实现任何时刻、任何地点和任何通信对象之间的通信。 从通信网的角度看,移动网能够看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。无线部分提供用户终端的接入,利

用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据;有线部分完成网络功能,包括交换、用户治理、漫游、鉴权等,构成公众陆地移动通信网PLMN。从陆地移动通信的具体实现形式来分要紧有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。 移动通信系统从40年代进展至今,依照其进展历程和进展方向,能够划分为三个时期: 1.1.1第一代――模拟蜂窝通信系统 第一代移动电话系统采纳了蜂窝组网技术,蜂窝概念由贝尔实验室提出,70年代在世界许多地点得到研究,。当第一个试运行网络在芝加哥开通时,美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动电话业务)在1979年成为现实。 现在存在于世界各地比较有用的、容量较大的系统要紧有:(1)北美的AMPS;(2)北欧的NMT-450/900;(3)英国的TACS;其工作频带都在450MHz和900MHz附近,载频间隔在30kHz以下。 鉴于移动通信用户的特点:一个移动通信系统不仅要满足区内,越区及越局自动转接信道的功能,还应具有处理漫游用户呼叫(包括主被叫)的功能。因此移动通信系统不仅希望有一个与公众网之间开放的标准接口,还需要一个开放的开发接口。由于移动通信是基于固定电话网的,因此由于各个模拟通信移动网的

数字通信知识点

第一章 绪论 1. 数字通信系统模型 通信系统结构:信源-发送设备-传输媒质-接收设备-收信 数字通信系统模型:信源-信源编码-信道编码-调制-信道-解调-信道解码-信源解码-收信 其中干扰主要来至传输媒质或信道部分 信源编码的作用: 信道编码的作用: 2. 香农信道容量公式 对上式进行变形后讨论其含义:令 0b E S C N N W =,代入上式有 ()()021C W b E N C W =-,讨论当信 道容量C 固定时,0b E N 和W 的关系。注意,W 的单位是Hz ,S N 是瓦特比值! (1) 00b E N C W W ↑?↑?↓→,功率可以无限换取带宽 (2) 0 1.6b W C W E N dB ↑?↓?↓→-,带宽不能无限换取功率 (3) max 22log 1log 1P P R C I W I TW N N ????=?=+?=+ ? ???? ?,信噪比P N 一定时,传输 时间和带宽也可以互换 第三章 模拟线性调制 1. 调制分类 A. AM (双边带幅度调制) 载波 () ()0cos c c C t A t ωθ=+ 已调信号 产生方式:将调制信号() f t 加上一个直流分量0A 然后再乘以载波() cos c c t ωθ+

AM 调制信号信息包含在振幅中 其频谱为 实现频谱的搬移,注意直流分量的存在。 B. DSB-SC (抑制载波双边带调制) 产生方式:相对于AM 调制,仅是00A =,即不包含直流分量 DSB-SC 调制信号信息包含在振幅和相位中 已调信号 其频谱为 C. SSB (单边带调制) 产生方式:DSB 信号通过单边带滤波器......,滤除不要的边带 已调信号 实际物理信号频谱都是ω的偶函数,可去掉其中一个边带,节省带宽和功率 任何信号....() f t 可以表示为正弦函数的级数形式,仅讨论单频正弦信号的单边带调制不失一般性................................... ()()()cos cos DSB m m c c s t t t ωθωθ=++ 令0c θ=,0m θ=,式中“-”取上边带,“+”取下边带 ()()()()()cos cos sin sin SSB m c m c s t t t t t ωωωω= 通过移相相加或相减可以得到相应边带的调制信号。 D. VSB (残留边带调制) 产生方式:DSB 信号通过残留边带滤波器.......可得VSB 信号 已调信号 锐截止滤波器物理难实现,低频丰富的信号很难分力,故保留另一边带的一部分 滤波器在c ω处具有滚将特性,系统函数满足 ()()VSB c VSB c H H const ωωωω-++= 2. 模拟线性调制 信号生成模型

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