北京邮电大学 无线通信
- 格式：pdf
- 大小：2.90 MB
- 文档页数：56
– 把中继站用火箭发射到赤道上空的静止轨道上，每隔120 度设一个静止卫星，这样不仅能够实现远距离通信，而 且还能够实现全球通信。
19
卫星通信
20
卫星通信原理示意图
卫星通信
21
卫星通信
诞生：
– 1957年人类第一颗人造卫星上天。
第一代： – 1965年第一颗地球同步卫星“蓝鸟1号”发射成功，开创 了卫星通信的新纪元。 第二代： – 国际海事卫星（七十年代） 第三代： – VSAT（八十年代） 第四代： – 移动卫星通信（九十年代）
41
第三代移动通信系统（3G）
代表公司：苹果、三星 基站部署：small cell 关键技术： CDMA 业务功能：
语音电话、短信、上网、 移动多媒体业务
42
智能手机
奥巴马专用的黑莓智能手机
– 据称耗资1800万美元 – 可以防止任何形式的窃听
Sectera Edge 43
第四代移动通信系统（4G）
10
电磁波
电磁波的划分（频率或波长）：
– 长波： – 中波： – 短波： – 超短波： – 微波：
低于300KHz 300KHz～3MHz 3～30MHz 30～300MHz 300MHz～300GHz
– 红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线……
11
电磁波
电磁波的传播特点
– 中波：
• 沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。
1999年
– 国际卫星组织发射电视直播卫星、应用于高速信息公路。
23
我国卫星通信的发展
初次应用：
– 1972年，尼克松访华时租用
国际通信卫星向全球转播。
初次发射：
– 1970年4月24日（DFH1）
第一颗实验静止卫星：
– 1984年，我国第一颗实验静止卫星
发射成功（DFH2）
24
铱星计划
目标：
• 吞吐量10Gbps； • 10倍的SE和EE提升； • 25倍热点地区容量提升。
48
移动通信的发展与标准化
从1G到4G,移动通信系统发生了很 大变化，如今5G方兴未艾，你认为5G 通信会发生什么样的变化
49
提纲
一. 什么是无线通信 二. 无线通信的起源及发展 三. 无线通信的三种方式 四. 北邮的辉煌成果
15
红外线通信
定义：利用红外线传输信号的通信方式，叫红外线通信。 应用：沿海岛屿间辅助通信，室内通信，近距离遥控，飞
机内广播和航天飞机内宇航员间的通信等。
支持红外线通信的手机：小米4，华为荣耀6，三星S5
、note4等。
16
可见光通信（LIFI）
定义：利用可见光波段的光作为信息载体在空气中直接传
动速度信息等；
– 精度误差10米左右，军民两用。
31
卫星通信
中国“北斗”系统
– 服务：定位、导航、授时，并具短报文通信能力； – 第一代定位精度优于 20 米、授时精度优于 100ns ，第二代
（研发中）定位精度可达0.1米甚至更低。
– 与欧洲伽利略卫星导航系统的故事
32
卫星通信
你是否曾经 遇到过这种 困扰
铱星系统是美国摩托罗拉公司设计的
全球移动通信系统。
它的天上部分是运行在 7 条轨道上的卫
星，每条轨道上均匀分布着 11 颗卫星 ，组成一个完整的星座。它们就像化 学元素铱 (Ir) 原子核外的 77 个电子围 绕其运转一样，因此被称为铱星。
后来经过计算证实， 6 条轨道就够了，
于是，卫星总数减少到 66 颗，但仍习 惯称为铱星。
35
雷达
大陆在福建部署巨型雷达，台14亿美元“铺路爪”成睁眼瞎
——《XX防务周刊》
位于台湾新竹县乐山山顶的“铺 路爪”雷达站，号称能够发现 3000公里上飞行的高尔夫球
大陆与台湾的大型雷达 隔海峡相望
36
雷达
我国在位于黑龙江省某航天测控站附近，部署了新型陆基
大型战略预警相控阵雷达，非常类似美国“铺路爪”。 早前，在新疆、福建等地都有同型陆基大型战略预警相控 阵雷达。
50
群小区室外场景演示(CoMP)2006
– 世界上第一个TDD试验系统，第一个支持IPV6的4G移动互联网 – “创新性突出”、“国际领先”、“科研真正走到了产业前面” – CoMP试验网络在世界上首次出现（第二个CoMP试验网络EASY-C于2009年 出现在欧洲) – 打破了以前西方学者认为TDD系统无法独立组网的论调
27
铱星军用
铱星在2001年接受新注资后起死回生，美国军方是他主要客户
。
28
卫星通信
卫星通信的强大之处——定位、导航
当今全球有哪些 先进的卫星定位 导航系统呢
29
卫星通信
美国GPS卫星定位系统
– GPS(Global Positioning System, 全球定位系统 ) 起始于
– “ 这种电磁波可以用来传递信号， 能越过很长距离，而无需导线。 ”
马可尼
6
无线通信的发展
无线电报发明
– 马可尼在英国取得了专利权。（1896年）
无线电报发展
– 成功地超越英吉利海峡。（1898年） – 成功地实现了由英国横越大西洋与纽芬兰的无线电通信， 相距2700公里。（1901年）
13
微波通信
主要应用：
– 长距离大容量地面干线无线传输；在光纤通信应用之前， 国内长途电话、电视节目传送等方面微波通信都发挥了 重要作用。
目前地位：
– 因为光纤通信的大容量、高速度，卫星通信的大范围， 微波通信逐渐成为辅助、备份的角色。
14
微波通信
应用举例：
– 在 1976 年唐山地震中，在京津之间同轴电缆全部断裂的 情况下，六个微波通道全部安然无恙。 – 1998 年特大洪灾、 2008 年雨雪冰冻灾害中，微波通信显 示了它的巨大威力。
通信工程专业导论
第三讲 无线通信
信息与通信工程学院
提纲
一. 什么是无线通信 二. 无线通信的起源及发展 三. 无线通信的方式 四. 北邮的辉煌成果
2
有线通信与无线通信
有线通信
VS
无线通信
3
无线通信的定义
无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在
自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
40MHz。
8
无线通信的发展
第一个公用汽车电话网的建立
– 从专用移动网向公用移动网过渡， 接续方式为人工，网络容 量较小。（20世纪40-60年代）
蜂窝移动通信网的建立
– 美国贝尔实验室成功研制先进移动电话系统(AMPS)。(1978年)
大区制覆盖
蜂窝覆盖
9
提纲
一. 什么是无线通信 二. 无线通信的起源及发展 三. 无线通信的方式 四. 北邮的辉煌成果
25
铱星计划
铱星系统的两大优势：
– 轨道低，传输速度快，信息损耗小，通信质量大大提高； – 不需要专门的地面接收站，每部卫星移动手持电话都可
以与卫星连接，这就使地球上人迹罕至的不毛之地、通 信落后的边远地区、自然灾害现场的通信都变得畅通无 阻。
可以说，铱星移动通信系统计划开始了 个人卫星通信的新时代！
37
卫星通信
汽车防撞雷达
– 前向雷达 – 侧向雷达 – 倒车雷达
功能
– 测速、测距、测角 – 判断目标车辆对己车的威胁程
度
– 发出不同的警报信息提醒司机
注意
38
移动通信
移动通信就是通信双方至少有一方在运动状态中进行信息交
换。它包括移动用户之间的通信，固定用户与移动用户的通 信。
卫星
宏蜂窝
1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用；
– 应用：定位导航、情报搜集、核爆监测、应急通信等； – 精度：军方1米左右（最新0.2-0.3米），民用和北约10米。
30
卫星通信
俄罗斯“格洛纳斯”系统
– 该系统最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划； – 2007年开始运营，服务内容包括海陆空目标三维坐标及运
输光信号的通信方式，可实现高达1Gbps的数据传输速率。
应用：LED可见光通信。
无需WIFI信号，就可在路灯下 花0.2秒的时间下载一部电影 ！！！
17
X射线通信
起源：2007年，NASA戈达尔空间飞行中心的天文物理学家凯
斯博士提出了X射线通信的概念。美国NASA已经实现了600真空 管道的数字X射线通信
33
Hale Waihona Puke 雷达 雷达（ radio detection and ranging，无线电探测和测距） 雷达的出现于二战期间，当时英国急需一种能探测空中金属物
体的技术，能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
早期雷达
英国皇家海军使用的277型雷达 34
雷达
美国部署的空军C波段雷达和海基X波段雷达，企图通过 海陆弧形雷达体系对亚洲实施全方位监控。
代表公司：中兴、华为 基站部署：eNodeB 关键技术：
OFDM、MIMO
业务功能：
语音电话、短信、上网、 移动互联网业务
NodeB？ eNodeB?
44
微信大战
VS
微信占用业务信道 和 控制信道。
45
移动通信业务演进
移动互联网 宽带业务 WAP、娱乐 咨询与游戏 文字、图片与铃声 移动多媒体 个性化业务
7
无线通信的发展
无线电广播发明
– 美国物理学家费森登成功研制。（1906年）
无线电广播发展
– 美国电气工程师阿姆斯特朗发明了超外差式接收装置。(1907
