通信专业实务:传输与接入(无线)第一章无线通信基础重点
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通信中级通信专业实务(传输与接入-无线)各章节分值引言概述:通信中级通信专业实务(传输与接入-无线) 是通信专业中的一门重要课程,涵盖了无线通信的基本原理、技术和应用。
本文将从五个大点来阐述该课程的各章节分值,以帮助读者更好地理解和掌握这门课程。
正文内容:1. 传输与接入基础知识1.1 信号与传输介质- 介绍信号的基本概念和特点- 分析不同传输介质的优缺点,如有线传输和无线传输- 解释传输介质的选择与应用场景1.2 传输与接入技术- 介绍传输与接入技术的发展历程- 阐述传输与接入技术的分类和特点,如调制解调技术、多路复用技术等- 分析传输与接入技术在无线通信中的应用案例1.3 传输与接入设备- 介绍传输与接入设备的功能和特点- 分析传输与接入设备的分类,如无线基站设备、无线接入设备等- 解释传输与接入设备的选型与配置原则2. 无线通信系统2.1 无线通信系统的结构- 介绍无线通信系统的基本结构,包括无线终端、基站和核心网- 阐述无线通信系统各个组成部分的功能和作用- 分析无线通信系统的发展趋势和应用场景2.2 无线通信系统的标准与协议- 介绍无线通信系统的标准与协议,如GSM、CDMA、LTE等- 分析不同标准与协议的特点和应用范围- 解释无线通信系统标准与协议的选择与部署原则2.3 无线通信系统的优化与维护- 阐述无线通信系统的优化与维护的重要性- 分析无线通信系统的优化与维护方法,如频谱管理、信号覆盖优化等- 介绍无线通信系统故障排除和维护的常见技术和工具3. 无线信道与传输技术3.1 无线信道特性- 介绍无线信道的基本特性,如传播损耗、多径效应等- 分析无线信道的影响因素和衰落模型- 解释无线信道的建模与仿真方法3.2 无线传输技术- 阐述无线传输技术的分类和特点,如调制解调技术、编码解码技术等- 分析无线传输技术的性能指标和应用场景- 介绍无线传输技术的发展动态和前沿研究3.3 无线传输系统的性能评估- 介绍无线传输系统性能评估的重要性- 分析无线传输系统性能评估的方法和指标,如误码率、信噪比等- 解释无线传输系统性能评估的应用和实践案例总结:综上所述,通信中级通信专业实务(传输与接入-无线) 课程的各章节分值涵盖了传输与接入基础知识、无线通信系统和无线信道与传输技术等方面。
一、无线通信专业(一)无线通信专业基础知识1.无线通信原理:(1)无线收发信设备知识;(2)无线信道的特性;(3)调制技术;(4)编码技术;(5)天线基本原理及相关参数;(6)跳频技术。
2.无线通信系统基础知识:(1)无线通信传输系统的组成及工作原理;(2)无线通信系统的制式、性能及分布状况、系统联网常识;(3)无线接口信令;(4)各种传输方式;(5)无线通信系统工作原理;(6)无线通信系统网络结构。
3.无线通信业务知识:(1)移动交换机的组成及电路结构;(2)移动交换机的工作原理;(3)移动交换机的维护常识;(4)相关仪器、仪表的使用和基本知识。
4.各种传输方式、工作原理、网络结构。
5.其他知识:本专业维护规程。
(二)无线通信专业技术知识无线通信专业分为无线传输系统、微波传输系统、卫星通信传输系统、无线接入四个职业功能,每个职业功能还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。
一、无线传输系统●工作内容:长波、中波、短波、超短波●专业能力要求:1.掌握测试仪表、工具的使用方法。
2.能够对分析测试结果,提出改进质量的技术措施。
3.掌握设备的软硬件构成及所使用的软件语言。
4.掌握各种电源设备的工作原理和性能。
5.熟练掌握主要测试仪表的原理和使用方法。
6.具备主持制定大中型工程计划并组织实施的能力。
7.完成设备的大修、更新、改造,组织新设备的安装、测试开通。
●相关知识:1.电波传播特性。
2.针对大功率发射机设备的风冷、水冷循环系统原理。
3.无线通信原理。
4.无线通信系统基础知识。
5.无线通信业务知识。
二、微波传输系统●工作内容:微波终端、微波中继●专业能力要求:1.微波通信传输系统的结构。
2.监控系统的原理和组成。
3.掌握测试仪表、工具的使用方法。
4.能够对分析测试结果,提出改进质量的技术措施。
5.掌握设备的软硬件构成及所使用的软件语言。
6.掌握各种电源设备的工作原理和性能。
一、考试1.考试目标通过本考试的合格人员掌握信息通信专业法规、知识,具备工程项目管理能力以及较高的计算机和外用水平,具备无线传输与接入系统的建设、运营、维护能力。
通过本考试的合格人员掌握通信系统、现代通信网、动信通信、互联网与物联网、通信业务和通信网络安全的相关知识;掌握移动通信系统的演进过程;能够熟练运用无线通信和移动通信的相关知识与技术、无线网络规划与优化的技能和方法,对无线、移动通信系统进行有效的运行、维护与管理;能够根据运营系统的特点,结合运营商与用户的需要,制订合适的网络规划与优化方案,并运用合理的测量与划、优化工具进行规划和优化,以达到无线和或移动统预期的性能指标。
2.考试科目设置科目科目1:通信专业综合能力(中级)科目2:通信专业实务传输与接入(无线)二、考试范围及要求科目1:通信专业综合能力(中级)1.通信职业道德1.1职业道德概述(1)了解职业道德的含义和特点。
(2)掌握职业道德基本范畴所包含的具体内容。
1.2科技人员职业道德(1)了解科技职业道德的特征、科技人员职业道德的内涵。
(2)掌握科技人员职业道德的基本要求。
1.3通信科技人员职业道德(1)了解通信科技人员职业道德的两重性(2)掌握通信科学技术的地位、通信科学技术工作的职业特点、通信科学技术职业道德的特点。
(3)掌握通信职业道德的含义以及通信科学技术职业道德的基本要求2.法律法规2.1《中华人民共和国电信条例》(1)了解《中华人民共和国电信条例》修订的背景、目的及其适用范围(2)了解电信资费、电信资源的相关规定(3)了解电信设施建设、电信设备进网的相关规定(4)掌握《中华人民共和国电信条例》确定的各项原则(5)掌握基础电信业务、增值电信业务的含义与经营条件(6)掌握业务经营者的义务规定(7)掌握电信用户的义务、电信用户申诉及受理的规定(8)掌握电信业务经营者不正当行为的规定(9)掌握电信安全规定的具体内容2.2《公用电信网间互联管理规定》(1)了解互联、互联点、主导的电信业务经营者、非主导的电信业务经营者的相关概念界定(1)了解《公用电信网间互联管理规定》的原则、适用范围。
传输与接入无线知识点总结基本原理无线传输和接入技术的基本原理是通过无线信号在空中传播,将数据从发送端传输到接收端。
其实现的关键是利用无线电波来进行信息的编码和解码。
这里的无线电波是指一种具有电磁波特性的波动,它在空中以光速传播,可以穿透建筑物和其他障碍物,因此非常适合用于实现远距离的通信和数据传输。
常见的无线技术标准在无线传输和接入技术中,有许多不同的无线技术标准,每种技术标准都有自己的特点和应用场景。
下面将介绍一些常见的无线技术标准和它们的特点:1. WIFI技术WIFI是一种基于IEEE 802.11系列标准的无线局域网技术,它使用2.4GHz或5GHz频段进行数据传输,可以提供高速、稳定的无线网络接入。
WIFI技术广泛应用于家庭和企业网络中,也支持移动设备和公共场所的无线接入需求。
2. 蓝牙技术蓝牙是一种短距离无线通信技术,它可以实现不同设备之间的数据传输和连接,成为了智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等移动设备之间的主要无线接入方式。
3. LTE技术LTE是一种第四代移动通信技术,它提供了高速数据传输和较低的延迟,可满足移动互联网应用对大带宽和高速传输的需求。
LTE技术被广泛应用于移动通信网络和移动设备中,是当前主流的移动宽带接入技术。
4. 5G技术5G是一种第五代移动通信技术,它在LTE技术的基础上进一步提高了传输速率和网络性能,支持更多的设备接入和更广泛的应用场景。
5G技术被认为是未来移动通信技术的主要发展方向,将在智能城市、工业互联网、车联网等领域发挥重要作用。
无线接入网络的架构和特点无线接入网络是指无线设备与有线网络之间的接口,它具有独特的网络架构和特点,包括以下几个方面:1. 基站和用户设备无线接入网络通常由基站和用户设备组成,基站是无线信号的发射源和接收端,负责与用户设备进行通信和数据传输。
用户设备可以是智能手机、笔记本电脑、智能家居设备等,通过无线信号与基站进行通信。
2. 频率和信道无线接入网络使用不同的频率和信道来进行数据传输,这些频率和信道是由电信运营商或网络设备提供商预先规划和分配的,以避免干扰和碰撞,确保数据传输的稳定和可靠。
第一章无线通信基础
1.1无线通信的概述
无线通信定义
无线通信是一种利用空间作为信道,以电磁波的形式传播信息的通信方式。
电磁波
电磁波的传播不需要介质,同频率的电磁波在不同介质中传播的速度不同。
V=λf ,可得λ=V/f,电磁波频率和波长互为倒数关系
自由空间中,电磁波的速度是3X10^8m/s
无线电波频段划分
无线通信的电磁波频率范围:3kHz-100GHz
特高频UHF是目前移动通信的主要频段
下一代移动通信频段将扩展至6GHz-100GHz
具体划分详情见教材P2页
1.2无线电波传播特性
无线电通信中的电波的主要传播模式有地表波、天波和空间波
电磁波传播机制
电磁波在空间中的传播机制有直射、反射、折射、绕射和散射传播等
自由空间的电波传播
自由空间是一种理想介质。
自由空间传播损耗:无线电波在自由空间传播时不存在能量损耗,但是会因波的扩展而产生衰减。
常用计算数据lg2=0.3,lg3=0.47,lg5=0.7,lg7=0.85
电波传播的衰落特性
慢衰落:衰落使接收信号电平缓慢起伏
主要产生原因是阴影效应和大气折射
快衰落:衰落使接收信号电平快速起伏
主要产生原因是多径衰落
移动通信中点播传播特点
电波传播的基本模型是直射波(可能存在)与反射波(可能多个)的矢量合成
移动台高速运动时其传播路径会遇到建筑物和障碍物,从而产生反射,不同路径的反射波合成后形成衰落。
快衰落程瑞利分布,深度20-40dB,衰落速度与移动台的运动速度和工作频率有关。
慢衰落深度与地形和工作频率有关。
移动台高速运动时,应根据统计分析,选择不同的就收信号场强预测模型
移动台处于移动中,接收信号存在附加频率变化,即多普勒频移。
运动速度越快,工作频率越高,多普勒频移影响就越大。
无线通信系统中的几种效应
多径效应:指电磁波经不同路径传播后,各分量场到达接收端时间不同,按各自相位相互叠加而造成干扰,使得原来的信号失真;多径效应引起的衰落属于快衰落。
快衰落分为空间选择性衰落、频率选择性衰落、时间选择性衰落
阴影效应:主要是由于障碍物的遮挡,在阴影区信号场强缓慢变化。
阴影效应引起的衰落属于慢衰落。
阴影效应的衰落速度与频率无关,主要是取决于传播环境
远近效应:当两个移动台距基站的距离不同,以相同的功率发送信号时,基站接收接收远端移动台有用信号时,远端的信号将可能淹没在近端移动台所发送的信号之中。
多普勒效应:多普勒效应引起的附加频移称为多普勒频移,多普勒频移是移动用户高速
运动而引起的传播频率的变化,其变化程度与移动用户的运动速度成正比。
多普勒效应是由于相对速度的变化引起频率变化,引起时间选择性衰落,属于快衰落1.3无线收发信机
无线发信机
发信机基本组:基带电路、调制器、振荡器、高频功率放大器;当射频频率很高时在调制进入天馈系统前加中频放大器、混频电路;
基带电路:模拟通信中,发信机的基带处理电路主要是对信源送来的信号进行放大、滤波、
均衡等处理
数字通信中,发信机的基带电路主要是对信源送来的信号进行信源编码、信道编码和放大等处理
调制器:将处理好了的基带信号携带到振荡器产生的高频振荡信号上去
放大器:中频放大器对调制到中频的信号放大
高频功率放大器对已调波进行功率放大,再经馈线送给天线发射出去
无线收线机
收信机的基本组成:天线馈线、频率选择电路、混频器、中频放大器、解调器、基带处理电路和信宿
混频器与振荡器:两者组成变频器,实现下行混频的作用,将信号的中心频率搬到中频(固定中频)
中频放大器:对搬移到中频的信号进行放大
解调器:将基带信号从载波上解调下来
基带处理电路:实现发端基带处理电路相反的变化,恢复基带信号的原始表达形式,送给信宿
1.4天线与馈线
天线的作用
天线是一种变换器,是电波在传输线和自由空间这两种传播介质中传播的接口,具有可逆性,既同一天线可以发射天线,也可以接收天线,参数基本不变
天线的方向性
天线增益:天线增益定义:天线最强辐射方向的天线辐射方向图与参考天线的强度之比,结果取对数
天线增益单位:全向天线增益单位dBi 对阵子天线增益单位dBd
天线增益作用:天线增益用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,相同条件下,增益越大,断臂向正前方传播的距离就越远
天线阻抗:天线对交流电所产生的阻碍,单位欧姆,常见的天线阻抗有50欧姆或者75欧姆谐振频率与天线带宽:天线的带宽和天线的型式、结构、材料有关,天线振子所用管线越粗,带宽越宽,天线增益越高,带宽越窄。
天线倾角:指天线主瓣方向与水平的夹角,是指辐射电波的倾角,而不是天线振子本身机械上的倾角。
移动通信系统的基站天线通过调整下倾角可以满足在服务区内覆盖面积的设计要求
驻波比:表示天线馈线与基站的匹配程度,一般要求天线的驻波比小于1.5,驻波比越小越
好
1.5噪声与干扰
信道中的噪声和干扰都是影响欲接收信号的电磁波,通常把其它电台发射的信号叫做干扰,电台以外的电磁波叫做噪声。
噪声分类
外部噪声
内部噪声:无线通信系统中的任何器件和设备工作时都会给系统引入热噪声,也称白噪声,是由导体中的电子的热震运动引起的
干扰
交调干扰:外部干扰
互调干扰:外部干扰
领道干扰:内部干扰
同频干扰:内部干扰
镜像干扰。