个人通信课件第三章
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人体通信ppt-副本-PPT课件
目录 人体通信技术简介 优点及用途 基本工作原理
安全性
未来展望 结束
人体通信
人体通信
人体通信技术简介
众所周知人体可以导电，能导电就能传输信号。
所谓人体通信就是利用人体作为传输介质在设备之间发 送和接收信号。人类不仅是共享信息的受众，同时也将成为 信息传输的载体。 传统通信大多是与远程对象交流。因此，传送介质主要 使用电波及包括光在内的电磁波。而近来，面向极短距离， 节能且小型化甚至微细化的通信技术的需求逐渐增多，人体 通信技术就是短距离通信技术的一种。
用途
。。。
智能家居
交换名片
无线耳机
。。。
人体通信的应用太广泛了，不仅能很好的解决本章前面提出的两个问题，还能应 用于安全驾驶；人体保健；智能家居；握手或接近的人所持有的便携终端间相互交换 名片信息、文件及照片数据等；手机与耳机间的音频通信；只需伸手就可以检票以及 电子锁的开关等；此外，“将体脂肪计中的数据传到手机上等保健用途，以及基于人 体动作的游戏。。。。。。
播放视频（备用地址）
基本原理
人体通信是利用人体作为信道进行教据通信的一种通信方式。 人体通信方式依据不同的传输方式可以划分为3种粪型：
1、电流耦合方式
2、电容耦合方式
ห้องสมุดไป่ตู้
3、表面波导方式
基本原理
1、电流耦合方式
在电流耦合方式下人体在 整个过程中作为一个导电体。 让一定大小的电流流经人体， 从接收端检测接收信号的大 小．从而实现通信． 如常见的脂肪计就是采 用这种方式。 该方法的优点是易于实 现、原理较为简单：缺点是 通信效果因人而异，不能进 行高速度数据传输。
基本原理
3、表面波导方式
表面波导方式是将人体 作为波导的一种通信方式。 耦合电流经由一对电极进入 人体在人体中以表面爬波的 方式传播，在接收端由一对 电极以差分方式检出。
安全性
未来展望 结束
人体通信
人体通信
人体通信技术简介
众所周知人体可以导电，能导电就能传输信号。
所谓人体通信就是利用人体作为传输介质在设备之间发 送和接收信号。人类不仅是共享信息的受众，同时也将成为 信息传输的载体。 传统通信大多是与远程对象交流。因此，传送介质主要 使用电波及包括光在内的电磁波。而近来，面向极短距离， 节能且小型化甚至微细化的通信技术的需求逐渐增多，人体 通信技术就是短距离通信技术的一种。
用途
。。。
智能家居
交换名片
无线耳机
。。。
人体通信的应用太广泛了，不仅能很好的解决本章前面提出的两个问题，还能应 用于安全驾驶；人体保健；智能家居；握手或接近的人所持有的便携终端间相互交换 名片信息、文件及照片数据等；手机与耳机间的音频通信；只需伸手就可以检票以及 电子锁的开关等；此外，“将体脂肪计中的数据传到手机上等保健用途，以及基于人 体动作的游戏。。。。。。
播放视频（备用地址）
基本原理
人体通信是利用人体作为信道进行教据通信的一种通信方式。 人体通信方式依据不同的传输方式可以划分为3种粪型：
1、电流耦合方式
2、电容耦合方式
ห้องสมุดไป่ตู้
3、表面波导方式
基本原理
1、电流耦合方式
在电流耦合方式下人体在 整个过程中作为一个导电体。 让一定大小的电流流经人体， 从接收端检测接收信号的大 小．从而实现通信． 如常见的脂肪计就是采 用这种方式。 该方法的优点是易于实 现、原理较为简单：缺点是 通信效果因人而异，不能进 行高速度数据传输。
基本原理
3、表面波导方式
表面波导方式是将人体 作为波导的一种通信方式。 耦合电流经由一对电极进入 人体在人体中以表面爬波的 方式传播，在接收端由一对 电极以差分方式检出。
通信工程师资料PPT课件
24
第三章 IP网络新技术与新业务 ——电子商务
• 电子商务的应用特性
商务性 服务性 集成性 可扩展性 安全性 协调性
• 电子商务的网络结构 • 电子商务软件
电子商务软件功能
25
第三章 IP网络新技术与新业务 ——电子商务
• 电子商务安全
电子商务安全威胁 电子商务安全需求
• 完整性 • 认证性 • 不可抵赖性 • 有效性
Scope将组播分组发送范围限制在单一链路上的实例
11
第三章 IP网络新技术与新业务 ——下一代IP技术－IPv6
• 组播地址
几种典型的保留组播地址的意义：
• 节点本地局部范围全节点地址 • 节点本地局部范围全路由器地址 • FF02：：1链路本地范围全节点地址
• 任播地址
IPv6任播地址是IPv6特有的地址类型，它用来标示 一组接口（通常属于不同的节点）
• IPv6扩展头部
扩展包头是为了简化基本报头而导入的规范。
6
第三章 IP网络新技术与新业务 ——下一代IP技术－IPv6
• IPv6地址结构
地址类型
• 单目地址 • 组播地址 • 任播地址
IPv6地址表示法 IPv6地址的初始3bit 8bit 24bit 16bit 64bit
17
第三章 IP网络新技术与新业务 ——无线局域网技术
• 介质接入控制
工作组为MAC算法考虑了两类建议
• 分布式接入协议 • 集中式接入协议
18
第三章 IP网络新技术与新业务 ——无线局域网技术
• 介质接入控制
分布式协调功能
• CSMA接入规则 • CSMA提供的优先级接入
点协调功能
• 无线局域网的指标及其应用
第三章 IP网络新技术与新业务 ——电子商务
• 电子商务的应用特性
商务性 服务性 集成性 可扩展性 安全性 协调性
• 电子商务的网络结构 • 电子商务软件
电子商务软件功能
25
第三章 IP网络新技术与新业务 ——电子商务
• 电子商务安全
电子商务安全威胁 电子商务安全需求
• 完整性 • 认证性 • 不可抵赖性 • 有效性
Scope将组播分组发送范围限制在单一链路上的实例
11
第三章 IP网络新技术与新业务 ——下一代IP技术－IPv6
• 组播地址
几种典型的保留组播地址的意义：
• 节点本地局部范围全节点地址 • 节点本地局部范围全路由器地址 • FF02：：1链路本地范围全节点地址
• 任播地址
IPv6任播地址是IPv6特有的地址类型，它用来标示 一组接口（通常属于不同的节点）
• IPv6扩展头部
扩展包头是为了简化基本报头而导入的规范。
6
第三章 IP网络新技术与新业务 ——下一代IP技术－IPv6
• IPv6地址结构
地址类型
• 单目地址 • 组播地址 • 任播地址
IPv6地址表示法 IPv6地址的初始3bit 8bit 24bit 16bit 64bit
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第三章 IP网络新技术与新业务 ——无线局域网技术
• 介质接入控制
工作组为MAC算法考虑了两类建议
• 分布式接入协议 • 集中式接入协议
18
第三章 IP网络新技术与新业务 ——无线局域网技术
• 介质接入控制
分布式协调功能
• CSMA接入规则 • CSMA提供的优先级接入
点协调功能
• 无线局域网的指标及其应用
通信网络基本知识ppt课件
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12
1.2.2 通信网的分类（6/ 19 ）
业务网介绍
电话网：
传输设备：分为本地回路与干线。
本地回路：连接电话局和客户楼群设备，多采用双绞线，新设
备多采用光缆；
干线：传送由很多用户产生的话务量，可采用双绞线、同轴电
缆、微波、卫星、光纤等。
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13
1.2.2 通信网的分类（7/ 19 ）
业务网介绍
数据网（计算机网）：实现计算机与计算机或数 据终端与计算机之间的通信。
分类（按计算机网络的覆盖范围）
广域网（WAN) 局域网（LAN） 城域网（MAN)
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16
1.2.2 通信网的分类（10/ 19 ）
业务网介绍
数据网
广域网（WAN ：Wide Area Network)
覆盖பைடு நூலகம்围：几公里~几千公里 组成：
低速数据网的三合一网体制。
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14
1.2.2 通信网的分类（8/ 19 ）
业务网介绍
传真网（利用电话通信网完成传真的发送与接收）
构成形式：
租用电话线路，建立专用传真通信网； 将电话专线加接交换设备以构成专用传真网； 由某一部门或邮电部门组建传真网络。
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15
1.2.2 通信网的分类（9/ 19 ）
业务网介绍
卫星网络：只有一个中继的微 波无线电系统
上行线路
下行线路
地面站
卫星
优点：通信距离远、通信容量大、传输质量高；
缺点：时延大。
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21
1.2.2 通信网的分类（15/ 19 ）
业务网介绍
通信原理ppt课件——第三章
输出信号
两条路径信道模型
34
频域表示 信道传输函数为
35
信道幅频特性为
若两条路径的相对时 延差 固定，则信 道的幅频特性为：
36
若两条路径的相对时延差相对时延
差
是随机参量 ，则信道的幅
频特性为：
多径传播信道的相关带宽 ——信道传输特性相邻两个零点之间的频率间隔
信道最大多径时延差
37
• 如果信号的频谱比相关带宽宽，则会产生严重的频率 选择性衰落，为了减少频率选择性衰落，就应使信号 的频谱小于相关带宽（通常选择信号带宽为相关带宽 的1/3~1/5）
（噪声）。
根据以上几条性质，调制 信道可以用一个二端口线 性时变网络来表示，该网 络称为调制信道模型：
调制信道模型
4
二端口的调制信道模型，其输出与输入的关系有
一般情况下，
可以表示为信道单位冲激响应c(t)与输入
பைடு நூலகம்
信号的卷积， c(t)的傅里叶变换C(w)是信道传输函数：
或
可看成是乘性干扰
根据信道传输函数 的时变特性的不同，将物理信道分为
21
➢自由空间传播 ——当移动台和基站天线在视距范围之内，这时
电波传播的主要方式是直射波，其传播可以按自由 空间传播来分析。
设发射机输入给天线功率为 (W)，则接收天线 上获得的功率为
22
自由空间传播损耗定义为 当发射天线增益和接收天线增益都等于1时
用 dB可表示为
自由空间传播损耗与距离d的平 方成正比，距离越远损耗越大
发送信号
单一频率正弦波
陆地移动多径传播
多径信道一共有n条路径，各条 路径具有时变衰耗和时变传输 时延且各条路径到达接收端的 信号相互独立，则接收端接收 到的合成波为
通信原理第3章(樊昌信第七版)PPT
根据互相关函数的性质应有代入上式得到上式表明rsc的奇函数所以同理可证sccssccsscsc代入下两式得到根据平稳性故由式得到因为t是高斯过程所以一定是高斯随机变量从而根据可知0处互不相关又由于它们是高斯型的因此t同样是平稳高斯过程而且均值为零方差也相同
通信原理
1
通信原理
第3章 随机过程
2
第3章 随机过程
第3章 随机过程
将 Rsc(0)0 代入下两式
Rcs(0) 0
R () R c ()co c s R c(s)sicn R () R s()co c s R s( c)sicn
E0t Ei tH 0= a H 0
a是输入过程的均值，H(0)是线性系统在f=0时的频率响 应，即直流增益。
15
输出过程o(t)的均值
0(t) h()i(t)d
对上式两边取统计平均：
得到
E [0 ( t) ] E h ()i( t ) d h () E [i( t ) ] d
(t)c (t)co c t ss(t)sic tn
得到
E ( t ) E [ c ( t ) c ] c t o E [ s ( s t ) s ] c t in
因为(t)平稳且均值为零，故对于任意的时间t，都有 E[(t)] = 0 ，所以
E [c ( t) ] 0 ， E [s( t) ] 0
Po f ＝Hf 2 Pi f
H(f)为系统的频率响应。
19
输出过程o(t)的功率谱密度
对下式进行傅里叶变换：
R o ( t 1 ,t 1 ) h () h () R i( ) d d R o ()
得出
Po(f) Ro()ejd
h ( )h ()R i()dd e jω τ d
通信原理
1
通信原理
第3章 随机过程
2
第3章 随机过程
第3章 随机过程
将 Rsc(0)0 代入下两式
Rcs(0) 0
R () R c ()co c s R c(s)sicn R () R s()co c s R s( c)sicn
E0t Ei tH 0= a H 0
a是输入过程的均值，H(0)是线性系统在f=0时的频率响 应，即直流增益。
15
输出过程o(t)的均值
0(t) h()i(t)d
对上式两边取统计平均：
得到
E [0 ( t) ] E h ()i( t ) d h () E [i( t ) ] d
(t)c (t)co c t ss(t)sic tn
得到
E ( t ) E [ c ( t ) c ] c t o E [ s ( s t ) s ] c t in
因为(t)平稳且均值为零，故对于任意的时间t，都有 E[(t)] = 0 ，所以
E [c ( t) ] 0 ， E [s( t) ] 0
Po f ＝Hf 2 Pi f
H(f)为系统的频率响应。
19
输出过程o(t)的功率谱密度
对下式进行傅里叶变换：
R o ( t 1 ,t 1 ) h () h () R i( ) d d R o ()
得出
Po(f) Ro()ejd
h ( )h ()R i()dd e jω τ d
移动通信电子课件教案-第3章_移动信道的传播特性
d(km )d1d2又d1 2Reht，d2 2Rehr 2Re( ht hr) 4.12( ht hr)(m)
第3章 移动信道的传播特性
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
P
x T
d1 h1
x 为菲涅尔余隙
T d1
d2
R d2
h2
x
h1
P
R h2
(a)
(b)
图 3 - 3 障碍物与余隙
(a) 负余隙； (b) 正余隙
第3章 移动信道的传播特性
t ＝ t0 t＝ t0＋
t1 t1＋ 1 1 t1＋ 1 2 (a)
t2 t2＋ 2 2t2＋ 2 3 t2＋ 2 1 (b)
t＝ t0＋
t3
(c)
图 3 - 11 时变多径信道响应例如 (a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
t3＋ 3 4
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.2.4 多径时散与相关带宽 ——续
时延扩展Δ：最大传输时延和最小传输时延的差值，即最后 一个可分辨的时延信号与第一个时延信号到达时间的差值， 实际上就是脉冲展宽的时间。
表示时延扩展的程度。
归一化时延信号的包络E(t)：将移动通信中接收机接收 到的多径的时延信号强度进行归一化。
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
第3章 移动信道的传播特性
引言
三种研究无线移动通信信道的根本方法： 理论分析：用电磁场理论和统计理论分析电波在移动
环境中的传播特性，并用数学模型来描述移动信道。 现场电波实测：在不同的传播环境中，做电波实测实
第3章 移动信道的传播特性
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
P
x T
d1 h1
x 为菲涅尔余隙
T d1
d2
R d2
h2
x
h1
P
R h2
(a)
(b)
图 3 - 3 障碍物与余隙
(a) 负余隙； (b) 正余隙
第3章 移动信道的传播特性
t ＝ t0 t＝ t0＋
t1 t1＋ 1 1 t1＋ 1 2 (a)
t2 t2＋ 2 2t2＋ 2 3 t2＋ 2 1 (b)
t＝ t0＋
t3
(c)
图 3 - 11 时变多径信道响应例如 (a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
t3＋ 3 4
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.2.4 多径时散与相关带宽 ——续
时延扩展Δ：最大传输时延和最小传输时延的差值，即最后 一个可分辨的时延信号与第一个时延信号到达时间的差值， 实际上就是脉冲展宽的时间。
表示时延扩展的程度。
归一化时延信号的包络E(t)：将移动通信中接收机接收 到的多径的时延信号强度进行归一化。
第3章 移动信道的传播特性
第3章 移动信道的传播特性
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
第3章 移动信道的传播特性
引言
三种研究无线移动通信信道的根本方法： 理论分析：用电磁场理论和统计理论分析电波在移动
环境中的传播特性，并用数学模型来描述移动信道。 现场电波实测：在不同的传播环境中，做电波实测实
个人通信
技术问题
个人通信刚进入初级阶段，实现个人通信需要研究解决网路、无线系统、信息处理以及部件和材料等技术问 题。
①网路包括网路体系结构、接口标准、个人通信号码编号方案、数据库配置、网路智能、位置登记和服务质 量等。
②无线系统包括频率分配、微小区结构配置、微小区和宏小区的结合、无线终端超小型化、高增益天线等。 ③信息处理包括智能化响应、低速话音编码等。 ④部件和材料包括高效能电池、小型电源、大规模集成电路等。
网络结构
可分为智能层、运送层和接入层。智能层包含个人数据库、管理控制和业务控制节点。通过它完成定义业务、 用户身份识别、控制位置登记和跟踪交换局等工作。运送层就是现有的公用**网或综合业务数字网。它完成信息 的传输、交换和信令的传送功能。接入层包括有线接入和无线接入，完成用户进网、获得服务所需的功能。
CDMA与GSM一样，也是属于个人通信系统的一种技术，CDMA的运作是利用扩频（SpreadSpectrum）技术，所 谓的扩频就是将所想要传递的信息加入一个特定的信号后，在一个比原来信号还大的宽带上传输开来。当基地接 受到信号后，再将此特定信号删除还原成原来的信号。这样做的好处在于其隐密性与安全性好。与使用Time－ DivisionMultiplexing（TDM）的竞争对手（如GSM）不同，CDMA并不给每一个通话者分配一个确定的频率，而 是让每一个频道使用所能提供的全部频谱。CDMA数字网具有以下几个优势：高效的频带利用率和更大的网络容量、 简化网络规化、提高通话质量、增强保密性、提高覆盖特性、延长用户通话时间、软音量和“软”切换，另外 CDMA手机话音清晰，接近有线**，信号覆盖好，不易掉话。另外CDMA系统采用编码技术，其编码有4．4亿种数字 排列，每部手机的编码还随时变化，使盗码只能成为理论上的可能，一部CDMA手机与其它手机并机的可能性是微 乎其微的。
移动通信课件第四版第3章
第3章 移动信道的传播特性
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
3.1 无线电波传播特性
3.1.1 电波传播方式 发射机天线发出的无线电波， 可依不同的路径到达接收
机，当频率f＞30 MHz时，典型的传播通路如图3-1 所示。 沿路径①从发射天线直接到达接收天线的电波称为直射波， 它是VHF和UHF频段的主要传播方式；沿路径②的电波经过 地面反射到达接收机，称为地面反射波； 路径③的电波沿地 球表面传播， 称为地表面波。
d 4.12 ht hr
式中， ht、 hr的单位是m, d的单位是km。
(3 - 20)
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
在实际情况下，电波的直射路径上存在各种障碍物， 由 障碍物引起的附加传播损耗称为绕射损耗。
设障碍物与发射点和接收点的相对位置如图 3 - 3 所示。
图中，x表示障碍物顶点P至直射线TR的距离，称为菲涅尔余
(3 - 23)
Rv
c c
sin sin
( c ( c
cos2 cos2
)1/ 2 )1/ 2
(3 - 24)
式中， εc是反射媒质的等效复介电常数， 它与反射媒质的相
对介电常数εr、 电导率δ和工作波长λ有关， 即
c r j60
(3-25)
对于地面反射， 当工作频率高于150MHz(λ＜2m)时，θ＜1°， 由式(3 - 23)和式(3 - 24)可得
心极限定理， 大量独立随机变量之和的分布趋向正态分布，
即有概率密度函数为
p(x)
1
e
x2
2
2 x
2 x
3.1 无线电波传播特性 3.2 移动信道的特征 3.3 陆地移动信道的传输损耗 3.4 移动信道的传播模型 思考题与习题
3.1 无线电波传播特性
3.1.1 电波传播方式 发射机天线发出的无线电波， 可依不同的路径到达接收
机，当频率f＞30 MHz时，典型的传播通路如图3-1 所示。 沿路径①从发射天线直接到达接收天线的电波称为直射波， 它是VHF和UHF频段的主要传播方式；沿路径②的电波经过 地面反射到达接收机，称为地面反射波； 路径③的电波沿地 球表面传播， 称为地表面波。
d 4.12 ht hr
式中， ht、 hr的单位是m, d的单位是km。
(3 - 20)
3.1.4 障碍物的影响与绕射损耗
在实际情况下，电波的直射路径上存在各种障碍物， 由 障碍物引起的附加传播损耗称为绕射损耗。
设障碍物与发射点和接收点的相对位置如图 3 - 3 所示。
图中，x表示障碍物顶点P至直射线TR的距离，称为菲涅尔余
(3 - 23)
Rv
c c
sin sin
( c ( c
cos2 cos2
)1/ 2 )1/ 2
(3 - 24)
式中， εc是反射媒质的等效复介电常数， 它与反射媒质的相
对介电常数εr、 电导率δ和工作波长λ有关， 即
c r j60
(3-25)
对于地面反射， 当工作频率高于150MHz(λ＜2m)时，θ＜1°， 由式(3 - 23)和式(3 - 24)可得
心极限定理， 大量独立随机变量之和的分布趋向正态分布，
即有概率密度函数为
p(x)
1
e
x2
2
2 x
2 x
人体通信简介PPT课件
作为wsn的分支和物联网的重要组成部分bsn通过应用泛在计算智能信息处理和新型网络化等技术来提高人民医疗保健的水平markov模型66面临挑战自组织映射som的不稳定性和训练数据依可穿戴可移动bsn网络可靠和安全的bsn网络进一步与物联网相融合将是bsn未来的应用方向智能化传感器节点微型化可移动可穿戴可植入和强交互性bsn对人体生理参数的检测70技术发展趋势density
精选ppt
29
Equivalent circuit that models the Cole-Cole equation
精选ppt
30
DIELECTRIC PROPERTIES OF THE HUMAN TISSUE
精选ppt
31
arm with the three tissuelayers skin,
精选ppt
46
精选ppt
47
人体生物学特征提取原则
• 普遍性：即必须每个人都具备这种特征。 • 唯一性：即任何两个人提取的生物特征是有很大区别的。 • 可测量性：即特征是可以用医学仪器测量的，特别地，在
躯域传感器中，还要求该生物学特征能方便地由生物传感 器所测得。 • 隐秘性：需要一定的特殊测量设备并在特定的环境下才能 测量获得，且对于潜在的攻击者是不可见的。 • 鲁棒性：即特征在一段时间内保持稳定。因为在生物传感 器中，无法存储实时从生命特征中提取出来的密钥。
人体通信在医疗领域规模应用
• 移动医疗 • 监护 • 诊断 • 介入式治疗 • 数据通信
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17
ID识别
• 目前，生物识别技术最可靠的是指纹和虹膜识 别，已开始应用于机场、银行和各种电子设备 。但两项技术并非无懈可击，仍有漏洞。如指 纹识别容易磨损和被盗取，虹膜识别虽是当前 应用最方便和精确的一种识别技术，但弊端在 于眼睛极难读取，而且识别设备成本高昂。
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29
Equivalent circuit that models the Cole-Cole equation
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30
DIELECTRIC PROPERTIES OF THE HUMAN TISSUE
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31
arm with the three tissuelayers skin,
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47
人体生物学特征提取原则
• 普遍性：即必须每个人都具备这种特征。 • 唯一性：即任何两个人提取的生物特征是有很大区别的。 • 可测量性：即特征是可以用医学仪器测量的，特别地，在
躯域传感器中，还要求该生物学特征能方便地由生物传感 器所测得。 • 隐秘性：需要一定的特殊测量设备并在特定的环境下才能 测量获得，且对于潜在的攻击者是不可见的。 • 鲁棒性：即特征在一段时间内保持稳定。因为在生物传感 器中，无法存储实时从生命特征中提取出来的密钥。
人体通信在医疗领域规模应用
• 移动医疗 • 监护 • 诊断 • 介入式治疗 • 数据通信
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ID识别
• 目前，生物识别技术最可靠的是指纹和虹膜识 别，已开始应用于机场、银行和各种电子设备 。但两项技术并非无懈可击，仍有漏洞。如指 纹识别容易磨损和被盗取，虹膜识别虽是当前 应用最方便和精确的一种识别技术，但弊端在 于眼睛极难读取，而且识别设备成本高昂。
现代数字通信技术-第三章-数字调制ppt课件
MSK属于恒包络数字调制技术。现代数字调制技术的研究，主 要是围绕着充分的节省频谱和高效率地利用可用频带这个中心而 展开的。随着通信容量的迅速增加，致使射频频谱非常拥挤，这 就要求必须控制射频输出信号的频谱。但是由于现代通信系统中 非线性器件的存在，引入了频谱扩展，抵消了发送端中频或基带 滤波器对减小带外衰减所做的贡献。
4状态8PSK TCM码结构
以4状态8PSK网格编码调制为例，如图6-2，它是 Ungerboeck 1975研究出的第一种TCM码。
第一部分 差分编码
第二部分 卷积编码
第三部分 分集映射
.
19
§3.3 TCM网格编码调制
网格编码调制器的一般构成法
把4状态8PSK TCM码的概念推广到一般。网格编 码调制（TCM）一般由三部分组成：第一部分是差分 编码，它与第三部分的合理结合可以解决接收端解 调时信号集相位的混淆问题。第二部分是卷积编织 器，将m比特编码成m+1比特。第三部分叫分集映射 （mapping by set partitioning），其任务将一个 （m+1）比特组对应为一个调制符号输出。（m+1） 比特组有2m+1种可能的组合，调制后的信号集星座 （constellation）想要与之一一对应，显然必须是 2m+1点的星座。
第三章 数字调制
§3.1 数字调制概述 简单数字调制 2ASK 2FSK BPSK DBPSK等 多进制调制 相移键控 QPSK 8PSK 正交幅度调制 16QAM 256QAM等
.
1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
01
01
00 11
10 11
.
00
10
4状态8PSK TCM码结构
以4状态8PSK网格编码调制为例，如图6-2，它是 Ungerboeck 1975研究出的第一种TCM码。
第一部分 差分编码
第二部分 卷积编码
第三部分 分集映射
.
19
§3.3 TCM网格编码调制
网格编码调制器的一般构成法
把4状态8PSK TCM码的概念推广到一般。网格编 码调制（TCM）一般由三部分组成：第一部分是差分 编码，它与第三部分的合理结合可以解决接收端解 调时信号集相位的混淆问题。第二部分是卷积编织 器，将m比特编码成m+1比特。第三部分叫分集映射 （mapping by set partitioning），其任务将一个 （m+1）比特组对应为一个调制符号输出。（m+1） 比特组有2m+1种可能的组合，调制后的信号集星座 （constellation）想要与之一一对应，显然必须是 2m+1点的星座。
第三章 数字调制
§3.1 数字调制概述 简单数字调制 2ASK 2FSK BPSK DBPSK等 多进制调制 相移键控 QPSK 8PSK 正交幅度调制 16QAM 256QAM等
.
1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
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个人通信课件第三章解析
ATM概述
ATM与传统交换方式比较-2 ATM（Asynchronous Transfer Mode）是一种以信 元为单位的异步转移模式，异步意味着来自任一用户的 信息信元流不必是周期性的。 ATM结合了电路交换和分组交换的优点，能在单一
的主体网络中携带多种信息媒体，承载多种通信业务，
并且能够保证Qos。
2018/12/17 27发信 交织按行来自入2、时分复用和帧产生
逻辑信道的组合 多种组合方法：
TCH/S+DCCH
TCH/D+DCCH TCH/D+ TCH/S+ DCCH
3、扩展码和调制
2018/12/17 28
4. 功率控制技术
a. 功率控制准则 1）功率平衡准则：在接收端收到的有用信号功率相等。
二、PRMA协议的蜂窝移动通信系统主要优点有： 采用话音激活技术，性能较TDMA有较大的改善； 具有软容量； 终端访问信道延迟时间小； 可实现无缝隙的越区切换接续； 可方便地与基于ATM的固定网互连。
2018/12/17 33
3.4 基于无线ATM的空中接口
3.4.1 无线ATM的原理
ATM的由来 20世纪80年代以来，B-ISDN 标准问世，建立在电 路交换和分组交换基础上的一种新的交换技术 —— 异 步传输模式ATM (Asynchronous Transfer Mode)是支 持 B-ISDN 服务的交换技术。 ATM 采用统计时分复用 的方式来进行数据传输。统计复用就是根据各种业务 的统计特性，在保证业务质量要求的情况下，在各个 业务之间动态地分配网络带宽，以达到最佳的资源利 用率。
(i, j 1,2...N)
2018/12/17
TDMA是以不同的时隙实现通信
第三章 信道 信道是通信系统必不可少的组成部分.一般来说,实.
在信道有效的传输带宽内， | H(ω) |不是恒定不变的，而是 随频率的变化有所波动。这种振幅频率特性的不理想导致信 号通过信道时波形发生失真，又称为幅度频率失真。
如有线电话信道的衰减—频率特性就是不理想的，
产生原因：信道中存在各种滤波器、混合线圈、串联电 容、分布电感等。 影响： 对模拟信号，使波形失真，如语音信号，不同频率 强弱变化； 对数字信号，会引起相邻码元波形在时间上相互重 叠（因信道特性变化），从而造成码间串扰、误码。 1． 相位——频率畸变： 经常用群迟延——频率特性来描述相频特性： 群迟延——频率特性为：τ(ω)=dφ(ω)/d ω，当φ(ω) =-ωtd 即τ(ω)=-td时，无相频畸变。
3．克服措施： 模拟通信： 利用线性补偿网络进行频域均衡，使衰耗特性曲 线平坦，联合频率特性无畸变。 数字通信：合理设计收、发滤波器，消除信道产生的码间串扰; 信 道特性缓慢变化时，用时域均衡器，使码间串扰降到最小且可自适 应信道特性变化。
三、随参信道特性及其对信号传输的影响
随参信道包括短波电离层反射信道、超短波流星余迹散射、超短 波及微波对流层散射、超短波电离层散射等。 对流层：10km～12km以下大气层 电离层：60～600km大气层
如果传输特性不好（即上述两个条件不满足），会使信号传输产 生失真（也称畸变）。 1． 幅度——频率畸变
幅度——频率畸变是信道的幅度——频率特性不理想引起的，主 要是
三、参信道特性及其对信号传输的影响
当前大多数的数据通信都是通过恒参信道（或近 似恒参信道）进行传输的，如有线信道、微波视距信 道、卫星信道等都是恒参信道。恒参信道的主要特点 是可以把信道等效成一个线性时不变网络，传输技术 主要解决由线性失真引起的符号间干扰和由信道引入 的加性噪声所造成的判断失误。
2G课件 第3章 移动通信的网络结构
交叠区面积
1．2πr2
0 ．73πr2
0．35πr2
由表3-1可见，在服务区面积一定的情况下，正六边形小 区所需的基站数最少，也就最经济。正六边形的网络形同 蜂窝，因此，把小区形状为六边形的小区制移动通信网称 之为蜂窝网。
3.2 信
令
在移动通信网中，除了传输用户信息（如话音信息）之外，为使全网 有秩序地工作，还必须在正常通话的前后和过程中传输很多其它的控 制信号，诸如一般电话网中必不可少的摘机、挂机、空闲音、忙音、 拨号、振铃、回铃以及无线通信网中所需的频道分配、用户登记与管 理、呼叫与应答、过区切换和发射机功率控制等等信号。这些与通信 有关的一系列控制信号统称为信令。 信令不同于用户信息，用户信息是直接通过通信网络由发信者传输到 收信者，而信令通常需要在通信网络的不同环节（基站、移动台和移 动控制交换中心等）之间传输，各环节进行分析处理并通过交互作用 而形成一系列的操作和控制，其作用是保证用户信息有效且可靠地传 输。因此，信令可看作是整个通信网络的神经中枢，其性能在很大程 度上决定了一个通信网络为用户提供服务的能力和质量。 严格地讲，信令是这样一个系统，它允许程控交换、网络数据库、网 络中其它“智能”节点交换下列有关信息：即呼叫建立、监控、拆除、 分布式应用进程所需的信息（进程之间的询问/响应，或用户到用户 的数据）、网络管理信息。
3.2.2 数字信令
1．数字信令的构成与特点 在传送数字信令时，为了便于接收端解码，要求数字信令 必须按一定格式编排。信令格式是多种多样的，不同通信 系统的信令格式也各不相同。常用的信令格式如图3-4所 示。它包括前置码（P）、字同步码（SW）、地址或数 据码（A或D）、纠错码（SP）等四部分。
3.1.3 服务区形状
现代移动通信 第5版教学课件第03章 组网技术基础-3
思考：容量受到哪些因素的影响？ ✓ 每个用户的忙时话务量Aa ✓ 呼损率B ✓ 信道数 l ======》总用户数：A/Aa
三、多信道共用的容量和信道利用率
2、多信道共用的容量计算
步骤1：由呼损率B和信道数 l ，确定系统可支持的 总呼叫话务量A
步骤2：确定每个用户的忙时话务量Aa
步骤3：计算系统所能容纳的用户数M
二、话务量与呼损
2、呼损率
数学表达式
✓ 令 A为呼叫成功的话务量
A C0t0
✓ 则呼损率为：
B A A' C C0
A
C
二、话务量与呼损
3、服务等级（GoS） 呼损率也称为服务等级（Grade of Service） 服务等级与用户满意度 ✓ 呼损率越小，成功呼叫概率越大，用户越满意。 主要可考用虑来两衡个量问最题忙：情况下用户进入系统的能力 ✓确定用户在忙时接入系统被阻塞的概率。 ✓确定符合GoS所需要的通信容量。
3 0.455 0. 602 0.725 0.899 1.057 1.271 1.980
4 0.869 1. 902 1.219 1.525 1.748 2.045 2.945
5 1.361 1. 657 1.875 2.218 2.054 2.881 4.010
6 1.909 2. 276 2.543 2.960 3.305 3.758 5.109
五、位置更新
不同MSC/VLR不同位置区的位置更新
小区1
小区3
(1)
(4) MSC
BSC
VLR
位置区1
小区2
位置区2
BSC
小区4
(2) (3)
MSC
HLR
(5)
VLR
三、多信道共用的容量和信道利用率
2、多信道共用的容量计算
步骤1：由呼损率B和信道数 l ，确定系统可支持的 总呼叫话务量A
步骤2：确定每个用户的忙时话务量Aa
步骤3：计算系统所能容纳的用户数M
二、话务量与呼损
2、呼损率
数学表达式
✓ 令 A为呼叫成功的话务量
A C0t0
✓ 则呼损率为：
B A A' C C0
A
C
二、话务量与呼损
3、服务等级（GoS） 呼损率也称为服务等级（Grade of Service） 服务等级与用户满意度 ✓ 呼损率越小，成功呼叫概率越大，用户越满意。 主要可考用虑来两衡个量问最题忙：情况下用户进入系统的能力 ✓确定用户在忙时接入系统被阻塞的概率。 ✓确定符合GoS所需要的通信容量。
3 0.455 0. 602 0.725 0.899 1.057 1.271 1.980
4 0.869 1. 902 1.219 1.525 1.748 2.045 2.945
5 1.361 1. 657 1.875 2.218 2.054 2.881 4.010
6 1.909 2. 276 2.543 2.960 3.305 3.758 5.109
五、位置更新
不同MSC/VLR不同位置区的位置更新
小区1
小区3
(1)
(4) MSC
BSC
VLR
位置区1
小区2
位置区2
BSC
小区4
(2) (3)
MSC
HLR
(5)
VLR
第三章 自我沟通PPT课件
27
提问与解答环节
Questions And Answers
28
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
24
• 三、自信力 • （一）自我意识 • 自我意识是指人对自己以及对自己和周围事物的关系的
认识、体验与控制，是主观自我对客观自我的觉察。这种 觉察的内容包括物质的自我、社会的自我、精神的自我。
• （二）培养自信的方法 • 培养自信有如下方法： • 1．弄清害怕的实情 • 2．依照适当的方式准备 • 3．预下成功的决心 • 应付任何事情，都应该相信自己能够成功，下定成功的
的情绪状态，分析自己紧张的原因，以良 好的态势参与沟通。 • 1．紧张的生理和行为反应 • （1）紧张的生理反应 • 紧张的生理反应有如下现象：心律加快， 血压上升，皮肤电阻减少，眼睛瞳孔扩大， 血糖升高，血凝加快，消化道血管收缩蠕 动减小，肌肉血管扩张。
16
• （2）紧张的行为反应 • 一般的紧张行为是沟通时讲话吞吞吐吐、结结巴巴。 • 简单的紧张行为一是抑制，二是激化。抑制表现为在危
•
怒得有节，发怒的气势和强度要控制在沟通
双方理智承受的范围内。愠怒而不要暴怒，失态的暴
怒会导致沟通失败。
•
怒得有别，发怒要看对象，要区分年龄、性
格、气质、心理承受力。一般来说，在信息沟通时，
对女性、对长者、对心理素质差的人，对内向型性格
提问与解答环节
Questions And Answers
28
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
24
• 三、自信力 • （一）自我意识 • 自我意识是指人对自己以及对自己和周围事物的关系的
认识、体验与控制，是主观自我对客观自我的觉察。这种 觉察的内容包括物质的自我、社会的自我、精神的自我。
• （二）培养自信的方法 • 培养自信有如下方法： • 1．弄清害怕的实情 • 2．依照适当的方式准备 • 3．预下成功的决心 • 应付任何事情，都应该相信自己能够成功，下定成功的
的情绪状态，分析自己紧张的原因，以良 好的态势参与沟通。 • 1．紧张的生理和行为反应 • （1）紧张的生理反应 • 紧张的生理反应有如下现象：心律加快， 血压上升，皮肤电阻减少，眼睛瞳孔扩大， 血糖升高，血凝加快，消化道血管收缩蠕 动减小，肌肉血管扩张。
16
• （2）紧张的行为反应 • 一般的紧张行为是沟通时讲话吞吞吐吐、结结巴巴。 • 简单的紧张行为一是抑制，二是激化。抑制表现为在危
•
怒得有节，发怒的气势和强度要控制在沟通
双方理智承受的范围内。愠怒而不要暴怒，失态的暴
怒会导致沟通失败。
•
怒得有别，发怒要看对象，要区分年龄、性
格、气质、心理承受力。一般来说，在信息沟通时，
对女性、对长者、对心理素质差的人，对内向型性格
相关主题
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17
专用控制信道（DCCH）
2020/7/17
18
专用控制信道（DCCH）功能
2020/7/17
19
逻辑信道应用实例
→开机 →FCCH： 接收频率校正信息 →SCH： 接收BS同步信号 →BCCH： 接收系统消息 →RACH： 接入申请 →AGCH： 允许接入，并分配SDCCH →SDCCH /SACCH：
2020/7/17
24
交织技术
1. 功能 针对移动信道的干扰、衰落等往往产
生较长的突发错误情况，采用交织技术以 使误码离散化，致使突发差错信道变为离 散差错信道，利用接收端纠正随机离散差 错功能，就可以改善整个数据序列传输质 量。
2020/7/17
25
2. 实现方法（交织原理）
按行填入数据
12
读 出
受突发干扰： 111011，100111，0110110 ，000010，001111
按列读入 11000
10100
收信
10101
去交织
01001
11111
11101
按行读出：11000，10100，10101，01001，11111，11101
2020/7/17
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2、时分复用和帧产生
逻辑信道的组合 ✓多种组合方法：
TCH/S+DCCH TCH/D+DCCH TCH/D+ TCH/S+ DCCH
3、扩展码和调制
2020/7/17
28
4. 功率控制技术
a. 功率控制准则
1）功率平衡准则：在接收端收到的有用信号功率相等。
2）信号干扰比SIR平衡准则：接收到的SIR相等。
在上行链路，干扰来自同一小区，接收功率相等， 两准则等效。而下行链路，干扰不仅仅局限于单个小区， 由于干扰不同，即使接收功率相等，SIR 也会不同，此 时不等效。
ATM与传统交换方式比较-2
ATM（Asynchronous Transfer Mode）是一种以信 元为单位的异步转移模式，异步意味着来自任一用户的 信息信元流不必是周期性的。
ATM结合了电路交换和分组交换的优点，能在单一 的主体网络中携带多种信息媒体，承载多种通信业务， 并且能够保证Qos。
2020/7/17
2020/7/17
31
3.2.3 可变速率CDMA在蜂窝系统中的应用
一、同步问题 移动台如何实现祯同步？ 二、宏分集 三、不同频率小区间的切换 压缩模式
2020/7/17
32
3.3 基于PRMA的空中接口
PRMA的原理
一、什么是PRMA? 分组预约多址是利用通话过程中的空闲时间的一种技术。该协议较 成功地解决了基于TDMA方式的蜂窝移动通信系统的容量增加和业 务综合等问题。
这N段时间内的码元数目nN 称为这种码的约束长度。 通常把卷积码记作（n,k,N），其编码效率为R=k/n。
2020/7/17
22
编码原理
图示卷积码的参量为k=1，n=2，N=6，约束长度 为nN=12。
2020/7/17
23
输入序列
M3 M2 M1
g1 输出序列
g2
g3
例：图所示编码器，若输入序列为11010101，求输出序列。 答案：111 110 010 100 001 100 001 100
在SDCCH上进行鉴权； 在SACCH上进行功率控制 →空闲状态接收BCCH
2020/7/17
20
3.2.2 可变速率CDMA的通用传输系统方案
一、通用发射机结构
业务描述
资源管理单元 码片速率
配置单元
载频
DCCH
信道编码 TCH/S 信道编码
TCH/D
信道编码
交织 交织 交织
祯产生 扩频&
复 PDCH
调制
线 脉频 性 冲率
接
组 整变
祯产生 及编码 PCCH
扩频& 调制
合 形换
2020/7/17
功率控制新道
其它物理新道
21
1、编码和交织
卷积码基本概念
卷积码是在任何一段规定时间内编码器产生的n个码 元，不仅取决于这段时间中的k个信息码元，而且还取决 于前N−1段规定时间内的信息码元。这时，监督位监督着 这N段时间内的信息。
2020/7/17
34
复用
2020/7/17
35
交换
2020/7/17
36
ATM与传统交换方式比较-1
传统的交换方式： 电路交换（Circuit Switching） 适应业务 浪费带宽 分组交换（Packet Switching） 存储转发 系统延迟的不确定性
2020/7/17
37
ATM概述
➢能工作在不同的环境(室内／室外、商用／家用、蜂窝／无绳 等)；
➢在无线电资源管理方面具有高度灵活性；
➢能工作在不同经营者的网络中；
➢使用智能网技术进行移动性管理和业务控制；
2020/➢7/1具7 有高度的开放性和灵活性，以适应未来技术的发展。
9
3.2 基于可变速率CDMA的空中接口
3.2.1 可变速率CDMA的系统概念
ATM 层
物理层
ATM协议栈
ATM层功能：
信元头的产生和提取； 信元丢失优先级处理，处理 CLP； 信元接续标识处理 VPI/VCI值验证、识别、变换 等处理，信元交换； 一般流量控制
2020/7/17
42
ATM信元格式
18 7 6 5 4 3 2 1
2
GFC
VPI
VPI
VCI
3
VCI
4
VCI
PTI CLP
43
（1）虚信道和虚信道连接 （2）虚通道和虚通道连接 （3）VC、VP及传输通道的关系
虚信道VC、虚通道VP及传输通道之间的关系
2020/7/17
38
ATM与传统交换方式比较-3
转移模式: 综合了传输、复用、交叉连接和交换的技术
ATM是快速分组交换技术、采用统计复用方式 一种结合了电路交换和分组交换的各自优点的技术
ATM能传送所有类型的业务量(话音、数据、图像)
固定比特率 简单
交换技术
可变比特率 复杂
电路交换
多速率 电路 交换
快速电路交换 ATM
时间
FDMA
2020/7/17
FDMA是以不同的频率信道来实现通信
频率
3
时分多址（TDMA） 定义：在一个无线频道上，按时间分割为若干个时隙，
每个业务信道占用一个时隙，在规定的时隙内 收、发信号的多址方式。 满足条件：
0 (i j)
Ti Xi (t)X j (t)dt 1 (i j) (i, j 1,2...N)
16kb/s
物理控制信道（PCCH）
t
2020/7/17
10
三、逻辑信道的组织
2020/7/17
11
2020/7/17
12
业务信道
2020/7/17
13
业务信道
2020/7/17
14
控制信道
2020/7/17
15
广播信道（BCH）
2020/7/17
16
公共控制信道（CCCH）
2020/7/17
一、 可变速率空中接口概念
Baier方案：
Rc1=1.023Mc/s Rc2=5.115Mc/s Rc3=20.46Mc/s
G=Rc/Rb
射频带宽：1MHz 射频带宽：5MHz 射频带宽：20MHz
二、 可变速率传输的原理
物理数据信道（PDCH）
Rx
相 16kb/s 对 功 率
7kb/s 2.4kb/s DTX
TDMA是以不同的时隙实现通信
2020/7/17
4
码分多址（CDMA）
定义：每个用户收、发信机具有特定的地址码，利用公 共频道传输各自所需的信息的方式。
满足条件：
0
Xi (t)X j (t)dt 1
(i j) (i j)
时间
CDMA
(i, j 1,2...N)
码
频率
2020/7/17
CDMA是以不同的代码序列来实现通信
40
ATM物理层
ATM 适配层 (AAL)
ATM 层
物理层
2个子层:
（1）物理媒体子层(PM)
线路编码、光电转换、比特定时
（2）传输会聚子层(TC)
① 传输帧的产生和恢复 ② 信元定界 ③ 产生信头错误检验码（HEC） ④ 传输帧自适应 ⑤ 信元速率解耦
2020/7/17
41
ATM层
ATM 适配层 (AAL)
2020/7/17
30
外环功控：确定闭环精控中的门限值。将MS发射功率的 调整与通话质量联系起来，据实际SIR或误帧率来动态决 定接收SIR门限。外环功控使闭环控制更完善。
3）开环功控与闭环功控（前向） 开环功控：BS根据接收到的MS的功率对信道的衰落特
性 进行估计，调整各业务台的发射功率， 闭环功控：基站和移动台相结合，动态改变功率。MS监 测到前向信道的帧质量向BS报告，BS将此与阈值比较， 确定如何调整（增加或减少发射功率）。
第三章 个人通信的空中接口
2020/7/17
1
3.1 空中接口的基本概念
3.1.1 空中接口的协议体系
物理层确定无线电参数 介质接入控制层负责介质访问管理和数据封装
选择物理信道，建立和释放连接； 将控制信息处理为适合传输的数据分组
数据链路控制层为上层提供可靠的数据链路 网络层汇聚信令
网络层
网络层（NWK）
5
2020/7/17