第一章无线通信系统概述
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第一章无线信道1.1 概述无线信道系统主要借助无线电波在空中或水中的媒介传播来实现无线通信,其性能主要受到移动无线信道的制约和影响。
与有线通信不同,无线通信系统的发射机和接收机之间的传播路径非常复杂,从简单的室内传播到几千米或几十千米的视距(LOS)传播,会遭遇各种复杂的地物,如建筑物、山脉和树叶等障碍物的非视距(NLOS)传播。
由于无线信道不像有线信道那样固定并可预见,而是具有很大的随机性,甚至移动台的速度都会对信号电平的衰减产生影响,以上因素都造成无线信道非常难以分析。
仔细分析无线信道的传输特点,是提高无线传输效率和质量的前提,一般用统计方法来分析和建模无线信道。
1.2信号传播方式在无线环境下进行通信,信号可能要经过许多的障碍物,如大楼、街道、树木以及移动的汽车等。
信号的传播途径大致可分为4种:(1)直线传播在较广阔的地区,如郊区或农村。
然而在城市环境中,直线传播很少见。
(2)反射信号往往经过大的建筑物、平坦的地面和高山反射。
反射是信号传播的一种重要途径。
(3)折射信号经过障碍物的边界时,经折射绕过障碍物而到达目的地,信号经折射后衰减很大。
因此,在无线信道模型中,一般忽略这种传播途径。
(4)散射当信号遇到一个或多个较小的障碍物时,出现散射现象,即信号分成了许多个随机方向的信号。
散射在城市通信中为最重要的一种传播方式。
信号经散射后很难预测,因此理论上的建模往往建立在统计分析的基础上。
在实际环境中,信号利用障碍物的反射、散射或直线传播等,经多条路径到达接收端,即多径传播,从而形成了多径传播。
1.3移动无线信道的衰落特性移动无线信道是一种时变多径信道。
无线电信号通过移动信道时会遭受来自不同途径的衰减损害,这些来自不同途径的衰减损害对通信系统的性能带来极大的影响。
这些算还可以归纳为三类。
接收信号的功率可用公式(2-1)表示为:()()()n P d d S d R d -=⋅⋅ 式中,d 表示移动台到基站的距离。
《无线通信技术》课程教学大纲课程名称:无线通信技术/Wireless Communication Technique课程代码:020166学时:32 学分:2 讲课学时:32 上机/实验学时:0 考核方式:考查先修课程:《计算机网络技术》、《计算机通信技术》、《数字移动通信》、《现代交换技术》适用专业:计算机科学与技术专业开课院系:电子电气工程学院教材:邹涛. 网络与无线通信技术. 人民邮电出版社. 2004主要参考书:[1] XIAODONG WANG, H.VINCENT POOR. 无线通信系统---信号检测与处理技术. 电子工业出版社. 2004[2] ROY BLAKE. 无线通信技术. 科学出版社. 2004[3] 马建仓,罗亚军,赵玉亭. 蓝牙核心技术及应用. 科学出版社. 2003一、课程性质、任务本课程是计算机科学与技术专业的选修课。
通过对本课程的学习,掌握、了解移动网络、无线接入技术、无线局域网等网络技术及无线通信技术,为未来参加工作、增加就业竞争力打下良好的基础。
二、课程的内容和基本要求第一章概论第二章无线通信、移动通信与因特网1.无线通信系统概述2.移动集群通信3.蜂窝移动通信4.我国公用无线数据网5.无线通信的发展趋势6.无线计算机通信的发展及移动计算网第三章无线接入技术1.无线接入的分类2.无线接入系统结构3.无线接入工程的设计4.无线接入的应用5.宽带无线接入第四章无线局域网1.无线局哉网的组成及特点2.无线局哉网的协议体系3.几种无线局域网技术和标准介绍4.无线局域网中的扩频技术5.无线局域网的应用方案6.无线局域网的安全性7.无线局域网的应用领域及发展第五章W AP技术1. WAP概述2 .WAP模型3 .WAP4 .WAP网关5 .WAP的安全性6 .WAP的前景第六章无线寻呼、电话与因特网1.无线寻呼与因特网2.因特网与即时通信技术3.电话、计算机与因特网第七章蓝牙技术1.蓝牙技术概述2.蓝牙系统结构及协议堆栈3.蓝牙产品及应用4.蓝牙技术存在的问题及发展前景四、对学生能力培养的要求要求学生在学习本课程以后,从计算机网络的系统组成、组网和应用各方面理解和掌握较新的网络及无线通信技术。
⽆线⽹络知识要点第⼀章⽆线通信(或⽆线电通信)是指利⽤⽆线电波传播信息的通信⽅式。
⽆线电波是指在⾃由空间传播的电磁波。
与有线通信相⽐,⽆线通信不需要架设传输线路,不受通信距离限制,机动性能好,建⽴迅速。
1837年美国⼈莫尔斯(Morse)发明了有线电报1876年美国⼈贝尔(Bell)发明了有线电话1865年英国⼈麦克斯维尔(Maxwell)预测了电磁波的存在1886⾄1888年德国⼈赫兹(Hertz)验证了电磁波的存在1899和1901年英国⼈马可尼(Marconi)实现了⽆线通信1946年美国电报公司(AT&T)建设了移动电话服务系统。
1962年出现了寻呼机1979年在⽇本出现了蜂窝⽆线服务系统1982年提出并成⽴了GSM1988年美国⾼通公司提出CDMA⽆线电波以“横向电磁波”的形式在空间中传播。
传播速度为3 * 108m/s。
⾃由空间是不存在能量损耗的空间。
⽆线电波在⾃由空间传播时不存在能量损耗,但是会因为波的扩展⽽产⽣衰减。
衰减与发射天线增益、接收天线增益、发射机与接收机之间的距离有关。
卫星作为中继器的⽆线通信。
地球静⽌卫星:距离地球表⾯⾼度为35784Km的卫星的轨道周期等于地球⾃转⼀周所需的时间,如果卫星运动的⽅向与地球⾃转的⽅向⼀致,则卫星就会保持在地球表⾯上空的某⼀点⼏乎静⽌不变。
低轨道卫星:轨道⾼度在1500Km以下中轨道卫星:轨道⾼度在10000-15000Km⾼轨道卫星:轨道⾼度在20000Km以上⽹络分类:1. 按⽹络的地理位置分类1)局域⽹:简称LAN 2)城域⽹:简称MAN 3)⼴域⽹:简称WAN 2. 按⽹络的拓扑结构分类1)星型⽹络 2)环形⽹络 3)总线型⽹络(树型)3. 按传输介质(基础设施)分类1)有线⽹ 2)光纤⽹ 3)⽆线⽹4. 按通信⽅式分类1)点对点传输⽹络 2)⼴播式传输⽹络5. 按⽹络使⽤的⽬的分类1)共享资源⽹ 2)数据处理⽹ 3)数据传输⽹:⽤来收集、交换、传输数据的⽹络,如情报检索⽹络6.按服务⽅式分类1)客户机/服务器⽹络 2)对等⽹第⼆章从信源得到的电信号频率很低,称为基带信号。