北京交通大学无线通信第二章
北京交通大学无线通信技术课后习题答案
习题5.3
注意到随机变量 X
L dB 是标准正态随机变量
F
习题5.4
• 无线电系统经常以这样的方式规定：接收端应能够处理接 收信号上一定的多普勒扩展，而在能量上没有太大损失。 假定只有移动接收端移动并且测量时最大多普勒扩展取为 最大多普勒频移的两倍。进一步，假定你正在设计一个移 动通信系统，可以同时工作于900MHz和1800MHz。
• （a）推出发送功率PTX和接收功率PRX间的链路预算。 • （b）如果卫星接收机要求最小的接收功率为-120dBm，
那么在地球站天线要求的发送功率为多大？
习题4.2
（a）
（b）
习题4.3
• 要求设计一工作于1GHz，两个相距90m的、有直径为 15m的圆形抛物天线的系统。
（a）Friis定律能够用来计算接收功率吗？ （b）假设Friis定律有效，计算从发射天线输入到接收天线
习题4.10
• Bullington方法：用一个“等价”的单屏来替代多屏。从 发射机出发做各个实际障碍物的切线，选择最陡峭（上升 角最大）的那一条，从接收机出发做各个障碍物的切线， 选择最陡峭的那一条。等价屏就取决于最陡的发射机切线 和最陡接收机切线的交界面。然后利用公式4.27、4.28、 4.29、4.30计算。
等价图型
习题4.10
• 首先求出等价屏高度h，和发射机到等价屏的距离dTx
10hTx hhTx
6
dTx
16hRx hhRx 10 40dTx
• （a）f=900MHz，λ=1/3m
习题4.10
总的场变：其中E0=exp（-jK0x） 场强：
（b）f=1800MHz，λ=1/6m
北京交通大学通信原理课件-郭宇春1-绪论-10
2010-9-6
通信系统原理 郭宇春
28
例题
设有一个图像要在电话线路中实现传真传 输，大约要传输2.2510 6个像素，每个像 素由12个亮度等级，每个等级等概出现， 电话线路具有3kHz带宽和30dB信噪比。 试求在该标准电话线路上传输一张传真图 片需要的最小时间。
2010-9-6
通信系统原理 郭宇春
Eb 1.59(dB) n0
加性高斯白噪声信道实现可靠通信的信噪 比下界——当系统的带宽无限大时才能达 到此界限
2010-9-6
通信系统原理 郭宇春
27
例题
已知彩色电视图像由5105个像素组成。 设每个由64种彩色度，每种色度由16个亮 度等级。设所有彩色度和亮度等级的组合 机会均等，并统计独立，（1）试计算每 秒传送100个画面所需的信道容量；（2） 如果接收机信噪比为30dB，为了传送彩色 图像所需信道带宽为多少？
加性干扰
chap2
乘性干扰
恒参信道 随参信道
乘性干扰 加性干扰
2010-9-6
通信系统原理 郭宇春
20
恒参信道
幅频和相频特性不随t变化 引入均衡技术
幅度均衡 相位均衡 把恒参信道改造成为幅度平坦、相位线性的
信道
2010-9-6
通信系统原理 郭宇春
21
随参信道
信号的衰耗随时间变化 信号的传播时延随时间变化 主要问题：多径传播
信源
发
编
调
转
码
制
换
器
器
器
狭义 信道
收
转
解
解
换
调
码
器
器
器
信宿
调制信道 编码信道
采用FIT AP技术 北京交通大学无线网顺势而为
的所有教学楼及室外区域 ，并对东校 区部
分 区域 选 择 性 覆 盖 ，同 时对 学 苑 宿 舍 区 的
Ｔ ａ ｅｅ ｒ ｐ ｚ ，Ｃｉｃ ， 最 后 ｓｏ
３ ｏ 中 标 。 此 次 建 设 采 Ｃｍ 用 了最 新 的 ＦＴＡ 技 术 ， Ｉ Ｐ
研究生报到区域加以覆盖。 学 校 最 早 的无 线 网 应 朋 始 于 ２ ０ ０ ２年 末 ，最 初 的应 用 局 限于 桥 接 。对 于 一 些 不
２ ０ 年 ，借和 中国银行合作建 网的机 线 网 ０６
会 ， 校 投 资 兴 建 了 ２ 校 园无 线 网 。 次 学 期 这 日前 北 京 交 通 大 学 校 园 无线 网 络 的 逻
建设前 ， 网络 中心测试 了多家公 司的设备 ， 辑 拓 扑 见 冈 １ ：
包 括 Ａ ｒ ３ ｍ ， Ｕ ａ， Ｏ ｂ Ｃ
达 到 ４ ０ 。 近 ３ 无线 的第 三 次 工 程 将 北两侧 、思 源东楼南北两侧 、计算 中心楼 ０个 最 期
持 ８２１ｇ ４ 标 准 ，通 过 布 放 ２ 多 个 胖 ０ ．ｌ Ｍ ５ Ｏ Ａ ，建成 了覆 盖 思 源 楼 主 会 议室 ，思 源 西 Ｐ 楼 主要 教 室 ，图 书馆 主要 自习室 ，天 佑 会
务楼 附近 的校 工 会 接 入 校 园 网 （ 时 家 属 当
会， 开始兴建３ 期无线 网。
３期 无 线 网采 用 Ｈ３ 的 Ｃ ＦＴＡ 技 术 。 过 ３ 的 Ｉ Ｐ 经 年
图 １北京交通大学校园无线网络逻辑拓扑
技术发展 ，目前 的 ＦＴＡ 技术无论 在信号 Ｉ Ｐ
的 强 度 方 面 还 是 系统 的稳 定 性 方 面 都 有 长
技 术人 员 初 步熟 悉 了无 线 应用 和 施 工技 术 。
奥鹏北京交通大学考前练兵无线通信工程.doc
单选题1 •长波通信（包括长波以上）主要由（）传播，也可在地面与高空电离层之间形成的波导中传播，通信距离可达数千公里甚至上万公里。
A.天波B.地波C.空间波D.流星余迹答案：B2.短波通信也称高频通信，主要靠（）传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传至上万公里。
A.天波B.地波C.空间波D.流星余迹答案：A3•超短波VHF频段的频率范围为（）。
A.3〜30MHzB.30~300MHC.300~3000MHzD.300~3000kHz答案：B4.属于四进制系统的调制方法为（）。
A.2FSKB.BPSKC.QPSKD.16QAM答案：C5.()是在发信端将一个信号利用两个间隔较大的发信频率同时发射, 在收信端同时接收这两个射频信号后合成。
A.频率分集B.空间分集C.混合分集D.极化分集答案：A6•对通信卫星进行姿态控制和位置控制的是通信卫星中的()。
A.天线分系统B.通信分系统C •遥测指令分系统D.控制分系统答案：D7.下列哪种IFS具有最高的帧(分组)发送优先级，主要用于ACK帧和CTS帧等。
()A.短帧间间隔(SIFS)B.PCF帧间间隔(PIFS)C.长帧间间隔_(LIFS)D・DCF帧间间隔(DIFS)答案：A&自由空间传输损耗的含义是()。
A.发射的能量被分散B.发射的能量被吸收C.发射的能量被转换成其它能量D.只有很少的能量被发射答案:A9•在10G以下的微波通信中，大气效应对传播的影响主要是()。
A.大气吸收引起的衰减B.雨雾散射引起的衰减C.绕射引起的衰减D.大气折射引起的衰减答案：D10.衰减网络的噪声系数等于()。
A.LB.GC.TeD.Ne答案：A11.在以下分集技术中，请问哪种技术用来对抗选择性衰落的效果最好。
A.最佳选择法B.最大信噪比组合C.最大功率组合D.最小色散组合答案：D12.在设计一个要求具有NAT功能的小型无线局域网时，应选用的无线局域网设备是()A.无线网卡B.无线接入点C.无线网桥D.无线路山器答案：D13.在设计点对点(Ad Hoc)模式的小型无线局域时，应选用的无线局域网设备是()。
通信电子电路课件第2章
North China Electric Power University
通信电子电路 第2章无线收发机系统
例： 超外差收音机的中频频率fI=465KHz， 接收电台信号频率fs=931 KHz， 则相应的本振频率fL=fs+fI=1396KHz， 混频器非线性器件产生的组合频率中， 当 p= -1，q=2时，得组合频率-fL+2 fs =466KHz=fn，与fI相差1KHz，中频滤波 器难以滤除 在检波器中形成差拍检波，听到1KHz的 啸叫声。
2.1.1 单次变频超外差接收机
f S : 0 .5 M 3 0 M
fS
f I f L fS 455k (465k )
fL
图2-1-1 单次变频超外差式接收机方框图
超外差的含义： 本振频率始终高出接收频率一个中频，且中频固定
North China Electric Power University
通信电子电路 第2章无线收发机系统
2、镜像干扰 取 p 1 、q 1 得
fn fS 2 fI
fI
fI
fS
fL
f
fn
镜像干扰频率关系
干扰信号频率 f 与有用信号频率 f 相对于本振频率 f 恰好形成镜像对称关系
n S
L
North China Electric Power University
North China Electric Power University
通信电子电路 第2章无线收发机系统
一、啸叫干扰（干扰哨声） 原因：由接近中频的组合频率产生， 当某些组合频率分量满足表达式 ±pfL±qfs≈fI，则混频器输出端的选频 电路就无法剔除这些频率分量的信号 现象：收听到正常信号的同时，伴随 有啸叫声
无线通信教案
无线通信教案一、教学目标通过本节课的学习，学生应该能够：1. 理解无线通信的基本原理和概念；2. 掌握无线通信中常用的技术和协议；3. 了解无线通信在现代社会中的应用和发展趋势。
二、教学内容1. 什么是无线通信1. 无线通信的定义2. 无线通信的基本原理2. 无线通信的关键技术1. 调制解调技术2. 多址技术3. 错误控制技术4. 编码技术3. 无线通信的常用协议1. GSM协议2. CDMA协议3. Wi-Fi协议4. 蓝牙协议4. 无线通信的应用和发展趋势1. 移动通信2. 物联网3. 5G通信技术三、教学方法1. 讲授法：通过讲解无线通信的基本原理和概念，帮助学生建立起相关的知识框架。
2. 案例分析法：通过实际案例分析，让学生了解无线通信在现实生活中的应用和重要性。
3. 实例演示法：通过示范实例演示不同无线通信技术和协议的工作原理，帮助学生理解和掌握相关知识。
四、教学流程1. 导入：通过播放一段介绍无线通信应用的视频，引起学生的兴趣和思考。
2. 概念讲解：对无线通信的基本原理和概念进行讲解，重点介绍调制解调技术、多址技术、错误控制技术和编码技术。
3. 协议介绍：通过介绍GSM、CDMA、Wi-Fi和蓝牙等无线通信协议，让学生了解协议的作用和相应的应用场景。
4. 实例演示：结合实际案例，演示无线通信技术和协议的工作原理，帮助学生更好地理解。
5. 案例分析：通过分析典型的无线通信应用案例，让学生认识到无线通信在现代社会中的广泛应用。
6. 思考拓展：提出一些问题，引导学生思考无线通信的未来发展和面临的挑战。
7. 总结回顾：对本节课的内容进行总结回顾，并强调学生应该掌握的重点和难点。
五、教学评估1. 课堂练习：设计一些与无线通信相关的选择题和应用题，检验学生对所学内容的掌握情况。
2. 实际应用：要求学生通过实际操作，使用手机或其他无线通信设备，体验与无线通信相关的功能和服务，并撰写实验报告。
3. 课堂展示：鼓励学生展示自己对无线通信的理解和应用，提高他们的表达能力和自信心。
LCF—型CBTC信系统介绍
北京城市学院信息学部2015-2016-1学期LCF—300型CBTC信号系统介绍专业：班级：学生姓名：学号：2015年 12月1 绪论...........................................................1.1论文的研究背景和意义......................................1.2论文主要研究内容..........................................2 城市轨道交通信号系统简介.......................................2.1城市轨道交通ATC系统......................................2.2ATC系统分类...............................................2.3我国常见的信号系统供应商..................................3 北京地铁亦庄线...................................................................... ...................................3.1北京地铁亦庄线简介...................................................................... .................4 LCF—300型CBTC信号系统 .......................................4.1北京地铁亦庄线LCF—300型信号系统简介.....................4.2北京地铁亦庄线LCF—300型信号系统的结构及组成.............4.3LCF—300型的VOBC子系统...................................4.4LCF—300型CBTC系统设备详解...............................参考文献.........................................................1绪论1.1论文的研究背景和意义CBTC的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。
《无线通信》课程教学大纲
(4) MIMO与空时处理；(5) 全数字接收机；(6) 通信系统的主要性能指标。
2．重、难点提示(1) 重点是双工、复用、多址；(2) 难点是通信系统的主要性能指标。
第二章通信信号与系统的表征（4学时）1．教学内容(1) 带通信号及系统的复基带表示；(2) 信号空间表示法；(3) 随机信号。
2．重、难点提示(1) 重点是带通信号的复基带表示、线性带通系统的复基带表示；(2) 难点是信号波形的矢量表示、平稳与周期平稳随机过程。
第三章无线传输信道（4学时）1．教学内容(1) 传播模型；(2) 平坦衰落信道；(3) 频率选择性衰落信道；(4) 方向性衰落信道；(5) 衰落信道仿真。
2．重、难点提示(1) 重点是确定线性时变信道的系统函数、随机线性时变信道分类；(2) 难点是双向冲激响应、MIMO信道响应矩阵。
第四章无线信道容量（6学时）1．教学内容(1) 信道模型；(2) 信息度量；(3) 加性高斯噪声信道容量；(4) 平坦衰落信道容量；(5) MIMO信道容量。
2．重、难点提示(1) 重点是离散输入连续输出信道、离散时间AWGN信道；(2) 难点是带限白高斯噪声信道、香农信道容量公式。
第五章数字调制信号及其功率谱密度（4学时）1．教学内容(1) 奈奎斯特脉冲成形；(2) 数字调制信号表示；(3) 调制信号功率谱。
2．重、难点提示(1) 重点是无记忆调制信号、有记忆调制信号；(2) 难点是调制信号复包络的功率谱密度、完全响应CPM信号功率谱。
第六章平坦衰落信道数字传输的接收与性能（4学时）1．教学内容(1) 接收信号的矢量表示；(2) 一般矢量信道中的检测；(3) AWGN信道中相干接收性能；(4) AWGN信道中非相干接收性能；(5) AWGN信道中CPM信号的检测。
九、选用教材和参考书目［1］《现代无线通信原理》（第一版），林基明编，科学出版社，2015年；［2］《大话无线通信》（第一版），丁奇编，人民邮电出版社，2010年；［3］《移动通信技术》（第二版），高健编，机械工业出版社，2012年；［4］《移动通信技术》（第一版），宋拯编，北京理工大学出版社，2012年；［5］《无线通信原理与应用》（第二版），拉帕波特编，电子工业出版社，2012年；［6］《无线移动通信系统》(第四版)(英文版)，Dharma P. Agrawal（D. P. 阿格拉沃尔），[美] Qing-An Zeng（曾庆安）著，谭明新改编，电子工业出版社，2016年;［7］《无线通信原理与应用》（第一版），石明卫编，人民邮电出版社，2014年。
基于透镜天线阵列的无网格信道估计及空分复用策略研究
学校代码：10004 密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于透镜天线阵列的无网格信道估计及空分复用策略研究Lens Antenna Array-based Off-grid Channel Estimation and Anti-interference Research作者姓名：张伊慧学号：17120174导师姓名：霍炎职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：通信与信息系统研究方向：宽带移动无线通信北京交通大学2020年6月致谢雁过无痕，岁月无声，不知不觉，我即将完成硕士学业。
三年过去，感触良多，有过欢乐，有过泪水。
在这三年的硕士生涯中，我收获的不止是丰厚的专业知识，更是一段宝贵的人生经历。
在此论文即将完稿之际，我谨向硕士期间给予我帮助的人们，表示深深的感谢！首先，我要向我的导师霍炎教授致以最崇高的敬意和最诚挚的感谢，是霍炎老师给了我在交大攻读硕士的机会。
霍老师有着严谨的治学态度以及不知疲倦的工作热情，同时一心为学生着想。
在整个硕士求学期间，霍老师是我科研之路的启明灯，是我学术研究的领路人，因为霍老师这些年的耐心负责、不抛弃不放弃，我才能顺利完成硕士学业，霍老师给予我的关怀、包容、帮助和指导，使我一生难以忘怀。
霍老师宽阔的胸怀，高尚的师德，正直的人品和谦和的为人处世方式让我铭记在心，再次感谢霍老师在学习和生活中给予我的帮助！其次，我要感谢实验室的荆涛老师，卢燕飞老师以及德克萨斯基督教大学的马利然老师，感谢各位老师在科研工作中给予我的指导和帮助！我要感谢树华实验室的范新博士，高青鹤博士，李慧博士和温营坤博士，几位博士对我科研路上遇到的困难都给予了耐心的解答和指导！同时，我要感谢一直以来与我朝夕相处、互相扶持的安茜雯同学，陪我走完艰辛的科研之路！感谢樊晶晶同学给我带来的快乐，让我在遇到困难时能够保持乐观的心态，感谢树华无线感知实验室的每一位同学，是你们让我的生活充满欢乐！感谢我的室友王紫沁同学和徐媛媛同学，谢谢你们三年的真诚陪伴与无微不至的关怀！衷心的感谢我的父母，因为他们的支持与理解，我才能专心完成硕士学业！衷心的感谢所有关心、支持和帮助过我而又不能一一列举的人们！感谢国家自然科学基金面上项目（No.61871023）和中央高校基本科研业务费项目（2019YJS010）对我的研究工作的支持和资助。
短距离低功率无线通信接入系统
２１ ０ ０年 ４月
北
京
交
通
大
学
学
报
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １３ ２
ＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｂ ＪＮＧ Ｊ ＡＯＴＯＮＧ Ｕ Ⅱ Ｅ Ｉ ＥＩＩ Ｉ Ｓ ！
Ａｎ ．２ １ ｒ ００
文 章 编 号 ：６３０ ９ （０ ０ ０ —０ １０ １７ ．２ １２ １ ｝２０ ０ －４
离、 低成本电缆传输辅助标准 ， 也作为链接其他 网络
的网桥 或 Ａ ｏ 分 布 式 网络 中 的节 点 ． 电后 ， ｄｈｃ 通 蓝
牙设备侦听主设备 的询问并 响应 ． 一旦主设备掌握 从属设备的地址 ， 主设备就启动链接从 属设备 的程 序， 从属设备响应主设备 的询问， 建立跳频序列 同 步， 进行认证和通信 ． 而没有认证和参与传输的设备 则进入带宽和功率节省模式ｌ２． ｌＪ － 蓝牙主要替代 长度 较短 电缆 ， 其传 输 功率 的
频段 ， １ＭＨ 宽信道 ， Ｍ ／ 信息速率和 Ｇ Ｓ 以 ｚ １ ｂｓ ＦＫ 调制方式进行跳频扩频 ， 自跳频 的频率分集增益 来
和在 ＭＡＣ层 采用 Ａ Ｑ 纠错 ， 抗 强 窄带 干 扰 ． Ｒ 对 蓝 牙 与 Ｉ Ｅ ０ ．１ 微 波共 享 ２４ Ｇ 频 带 ， Ｅ Ｅ ８２ １ｇ和 ． Ｈｚ 采 取 自适应频 率跳 变 图案来 抵 抗 干 扰 ． 链 路层 具 有 在 适 配多 速率灵 活性 ， 蓝牙 的速率 分 为 固定 １Ｍｂ ｓ ／ 速
ＥＲ Ｉ Ｐ为 ３ １ ０ｍＷ 或 ｌ ０ ０ ５—２ Ｂ 蓝 牙 在 ２ ４ ０ｄ ｍ． ．
广播信道带来的低 可靠性 、 低数据速率和高功率消 耗、 无线 空 中接入带 来 的数据 加密 和用户 安全 问题 ． 短距离低功率无线通信接入技术主要集中在物 理层 和 ＭＡＣ层 标 准 ， ＩＥ ０ ．５的蓝 牙 技 术 如 Ｅ Ｅ８ ２ １
北京交通大学第一学期硕士课表
1-8周90人
多媒体DQ106
最优控制理论及应用
1-8周60人
多媒体DQ305
计算机网络体系与协议
1-8周 150人
多媒体SD106
高等数字集成电路设计
1-8周40人
多媒体SY405
智能交通系统
1-6周，8-9周120人
多媒体九教东102
现代半导体器件与工艺
9-16周40人
多媒体SY405
控制工程专业外语
1-8周50人
多媒体Z306
移动IP网
1-16周100人
多媒体SY301
现代电子测量技术
1-8周30人
多媒体Z109
光电子器件理论与技术
1-8周 70人
多媒体SD108
基于模型驱动（MDA)的安全系统设计
9-16周90人
多媒体YF513
MEMS器件与设计
9-16周40人
多媒体SY103
光电子器件理论与技术
1-8周 70人
多媒体SY301
电磁兼容与测量
1-6周，8-9周60人
多媒体九教东101
4大节
14:10-16:00
交通系统状态监测与故障诊断技术
1-8周80人
多媒体YF208
无线通信新技术-1
9-16周100人
多媒体SY105
无线通信新技术-2
9-16周100人
多媒体SY106
1-8周60人
多媒体YF104
集成电路工程专业外语
1-8周 40人
多媒体SY403
多媒体信息处理和传输技术
1-8周90人
多媒体SY106
数字图像处理
1-8周60人
无线通信基础_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无线通信基础_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.以下属于方向性信道模型的是参考答案:WINNER模型2.QPSK调制在AWGN信道下采用相干解调，误比特率为10的负五次方，需要的信噪比为参考答案:9.6dB3.一般而言，信道中较多的多径分量会导致MIMO容量的下降。
参考答案:错误4.一般而言，信道的遍历容量小于中断容量。
参考答案:错误5.衰落信道的容量是一个确定的值。
参考答案:错误6.当信道矩阵满秩，且各特征值的模相等时，注水容量取得最大。
参考答案:正确7.MIMO能在不增加频率资源和发射功率情况下，极大地提高传输速率和可靠性。
参考答案:正确8.大规模MIMO技术采用超过100根天线，是4G核心技术之一。
参考答案:错误9.正交-空时分组码码字间具有正交性。
参考答案:正确10.H-BLAST可以获得分集增益。
参考答案:错误11.空分复用的目的是提高传输可靠性。
参考答案:错误12.波束赋形技术仅在链路一端（一般在基站侧）采用多天线。
参考答案:正确13.注水容量小于功率平均分配时的容量。
参考答案:错误14.以下有关信道容量的论述，正确的是参考答案:发射天线和接收天线越多，信道容量越大_视距分量越弱，信道容量越大_散射体越丰富，信道容量越大15.以下属于波束赋形（beamforming，也称波速成形）技术的优点的包括参考答案:增大覆盖范围（相当于定向天线）_改善链路质量（减少了干扰）_增大容量（空分多址）16.卷积码通过删余的方式调整码率。
参考答案:正确17.空分复用是将一个高速数据流分为几个低速数据流，分别在不同的天线进行编码调制，然后发送。
参考答案:正确18.宏分集的作用是抗信道大尺度衰落。
参考答案:正确19.OFDM信号具有较低的峰均功率比。
参考答案:错误20.OFDM的带外辐射小。
参考答案:正确21.OFDM的子载波时域相互正交，在频域上相互不重叠。
参考答案:错误22.OFDM的数字实现方案中，在发射机进行逆离散傅里叶变换（IDFT），在接收机进行傅里叶变换（DFT）。
RBC原理
11
实时性不够
v临时限速和解除临时限速信息只能通过 一些点式设备传送给列车，所以有时候 临时限速不能及时下达，而有时候临时 限速条件解除后列车又不能及时加速， 影响列车运行安全和运行效率。同样， 一些紧急信息也难以实时地传递给列车 。
LOGO2011/10/30
12
2
2011/10/30
概述
vRBC(RadioBlockCenter，无线闭塞中 心) ？
国列内车占列用车的控列车制运系行统控制发系展统状。基态于GSM一R 种限速区段，地面可不设通过信号机，
无线通信系统的固定闭塞或虚拟自动闭塞，除 机车凭车载信号行车。地面子系统中 轨道电路和点式设备，地面子系统还包括无线 增加列车控制中心，根据列车占用情 闭塞中心和无线通信的地面设备，RBC根据列 况及进路状态，计算行车许可及静态 车占用情况借及鉴进欧路洲状列态控向系所统管辖（列ET车C发S出）行建车设列经车验速，度结曲合线我并国传铁送路给运列车输，特点点式信 许用GS与可M和 标列和一既 准车列R有，完车在整信分控满性制号为足检信设C我查T息国备基C方，铁制S于面轨-路式0无具道、移，线有电动1传考不、路信输虑可在2息、信替未 实网息3代现来需、的的区发求4列优段级的展车势占。同，运，息进息制行设路等定控备。参制了用数系我于、统国向线。列车路基控载参于系设数无统备、传C限T输速C定和S位技停信车术息信、 时再接，辅轨又以的能定先C解位进T决校性CS超。核-0速的/1防点级线由车护式R通完信设B信整息备C传性和，，既输检高车系化平查有速载统，台+线率验具通，地可证控有用可面靠系与制实不机传统国模现设车输共际式虚通，信同：拟过完号区闭信成+塞号间列列或机轨车车移，道定运动机位电行闭车和路监塞乘列+控。务站装内置电。码
无线通信原理教材pdf
无线通信原理教材pdf引言概述：无线通信原理是现代通信领域的重要基础知识，对于从事通信工程的学生和专业人士来说，掌握无线通信原理是必不可少的。
为了方便学习和参考，很多教材都提供了PDF版本，本文将对无线通信原理教材的PDF版本进行详细介绍和总结。
正文内容：1. 教材的内容丰富多样1.1 理论基础：无线通信原理教材首先会介绍通信系统的基本概念和理论基础，包括信号与系统、调制解调、传输信道等内容。
1.2 无线通信技术：教材还会详细介绍各种无线通信技术，如无线电、微波、红外、蓝牙、Wi-Fi、LTE等，以及它们的工作原理和应用场景。
1.3 信道编码：无线通信中的信道编码也是重要的内容之一，教材会介绍各种信道编码技术，如卷积码、纠错码等，以及它们在无线通信系统中的应用。
1.4 多址技术：多址技术在无线通信中起到了重要的作用，教材会详细介绍各种多址技术，如时分多址、频分多址、码分多址等，以及它们的原理和应用。
1.5 无线网络：教材还会介绍无线网络的基本概念和组成部分，包括无线局域网、无线城域网、无线个域网等，以及它们的工作原理和应用。
2. 教材的优势和特点2.1 全面性：无线通信原理教材的PDF版本通常会包含丰富的内容，涵盖了无线通信领域的各个方面，能够满足学生和专业人士的学习和参考需求。
2.2 可携带性：PDF版本的教材可以在电脑、平板电脑、手机等设备上阅读，方便学生在不同场合进行学习和查阅。
2.3 可搜索性：PDF版本的教材可以通过关键词搜索功能快速找到所需内容，节省了翻阅纸质教材的时间。
2.4 可打印性：PDF版本的教材可以通过打印功能将需要的内容打印出来，方便学生进行标注和复习。
3. 教材的使用方法和建议3.1 阅读顺序：建议按照教材的章节顺序进行阅读，逐步掌握无线通信原理的基本概念和技术。
3.2 理论联系实际：在阅读教材的过程中，要结合实际应用场景理解和应用所学的无线通信原理知识，加深理解。
3.3 多做习题：教材通常会提供一些习题和实例，建议学生多做习题，巩固所学的知识。
无线通信基本原理
无线通信基本原理哎呀，说起无线通信，这玩意儿真是个神奇的东西。
你想想，没有它，咱们现在的生活得多无聊啊。
就像今天早上，我一边吃着油条，一边刷着手机，突然想到，这手机里的信息是怎么从那么远的地方飞到我手里的这个小玩意儿里的呢？首先，得说说无线通信的基本原理。
其实，它跟我们小时候玩的纸杯电话差不多，只不过更高级一些。
你把纸杯的底部戳个洞，穿根绳子，然后你在这头说话，我在另一头就能听到。
无线通信也是这么个道理，只不过它用的是无线电波，而不是绳子。
想象一下，你用手机给朋友发消息，你按下发送键的那一刻，手机里的芯片就开始忙活了。
它把你要说的话转换成一串数字信号，然后通过手机的天线发射出去。
这串信号就像是一群小精灵，它们在空中飞啊飞，直到找到你朋友的手机上的天线。
但是，这信号在空中飞的时候，可不是一帆风顺的。
有时候，它们会遇到高楼大厦，就像小精灵遇到了大石头，被挡住了。
这时候，信号就得绕过石头，或者反射回来，找到一条新的路。
这就是为什么有时候你在电梯里或者地下室，手机信号会变得很差。
而且，信号在空中飞的时候，还会遇到其他信号。
想象一下，如果所有的小精灵都挤在一条路上，那不就乱套了嘛。
所以，无线通信系统得有个规则，让每个信号都能有序地飞，不会撞到一起。
这就是所谓的“多址接入技术”，它就像是交通规则，让每个信号都能在“空中公路”上安全行驶。
说到这儿，我突然想起了那次去郊外野餐。
我们带了一个小音箱，用手机连着蓝牙放音乐。
那音箱就像是个小型的无线电台，手机通过蓝牙信号跟音箱交流，把音乐传过去。
我们一边吃着烧烤，一边听着音乐，感觉特别惬意。
无线通信的原理其实就这么简单，但背后却有很多复杂的技术。
就像我们生活中的很多事一样，看起来简单，其实背后都有一套复杂的规则和原理。
就像我们用手机，不用知道信号是怎么传输的，只要知道它能让我们随时随地保持联系，这就够了。
最后，回到我们的油条和手机，无线通信让我们的生活变得更加方便，也更加有趣。
第1-2章-无线通信概述
发生了什么？
发生了什么？
无线通信的发展历史——酝酿
20世纪六十年代到七十年代，贝尔实 验室提出了蜂窝的概念，即把整个覆盖 范围划分成小的单元，每个单元复用整 个频带的一部分以提高频率利用率。
模拟蜂窝系统：1979年，第一个具有 大的覆盖范围和自动交换功能的系统由 爱立信公司推出，并建立北欧移动电话 系统（NMT）。后来美国也建立了 AMPS系统。其特点是使用模拟调制， 蜂窝网。
信和空中通信； 按多址方式可分为频分多址(FDMA)、
时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA) 等； 按覆盖范围可分为广域网和局域网；
无线通信系统的分类(2)
按业务类型可分为电话网、 数据网和 多媒体网；
按射频工作方式可分为单工、半双工、 全双工；
按服务范围可分为专用网和公用网； 按信号形式可分为模拟网和数字网。
全双工（简记作Duplex）又分为：频分双工（FDD） 双工（FDD，Frequency Division Duplex）：
Tx：Transmitter；Rx：Receiver； 收发信机：transceiver。
TDD
什么是TDD：TDD是一种准全双工。
注：第6章中模拟调制不讲；第7章中 编码和均衡简介。
本课程的基本要求（2）
概括起来说，本课程主要要求大家通过 学 习掌握以蜂窝系统为主的无线移动通信 系 统的基础知识。可以分成以下几个方面 的内容： 1）蜂窝系统设计原理（Ch3）； 2）无线移动信道（Ch4、Ch5）； 3）用于移动通信的数字调制技术和抗多 径、 抗衰落技术（Ch6、Ch7）；
第1-2章-无线通信概述
2021年8月13日星期五
本课程使用的教材
T. S. Rappaport 著 “Wireless
射频技术与应用短距离无线通信射频技术
主要使用扩频技术，又分为“跳频技术”及“直接序 列”两种方式。这两种技术源于第二次世界大战的军 事通信，其目的是希望在恶劣的战争环境中，依然能 保持通信信号的稳定性及保密性。扩频所产生的跳动 讯号对于一个非特定接受器而言，只算是脉冲噪声， 因此整体上是一种较安全的通讯技术。
WLAN概况
WLAN覆盖范围
WLAN基础结构
无线AP
北京交通大学
Beijing Jiaotong University
802.11a/b/g接入点往往都 有一对不同的天线。更新 的802.11n草案的产品往 往有4个或者更多的天线 。但是，这些AP并不选择 一个最好天线，而是同时 通过所有的天线传输数据 流。然后，接收者可以重 新合并这些流来提高 WLAN的总带宽。
北京交通大学
Beijing Jiaotong University
射频技术与应用 短距离无线通信 射频技术
短距离无线通信射频技术
北京交通大学
Beijing Jiaotong University
内容提要
WLAN概况 WLAN基础结构 蓝牙技术
短距离无线通信射频技术
北京交通大学
Beijing Jiaotong University
内容提要
WLAN概况 WLAN基础结构 蓝牙技术
WLAN概况
WLAN频率与标准
北京交通大学
Beijing Jiaotong University
WLAN概况
WLAN相关技术
北京交通大学
Beijing Jiaotong University
WLAN主要工作在ISM(Industrial Scientific Medical) 频段(2.4-2.4835GHz)，该频段主要对工业、科学、医 学开放（802.11a工作在5G）。该频段由美国联邦通 讯委员会(FCC)所定义，属于Free License。
大二大三必修课无线通信教案
大二大三必修课无线通信教案一、课程简介无线通信是现代通信领域的重要分支，广泛应用于移动通信、卫星通信、物联网等各个领域。
本教案旨在通过讲授无线通信的基本原理、关键技术和应用场景，培养学生对无线通信系统的理解与设计能力，为学生日后的学习和工作奠定坚实的基础。
二、教学目标1. 理解和掌握无线通信的基本概念和关键技术。
2. 熟悉常见的无线通信系统及其结构。
3. 能够分析和评估无线通信系统的性能和容量。
4. 了解无线通信的未来发展趋势和应用领域。
三、教学内容和安排1. 第一章：无线通信基础知识1.1 无线通信的发展历程和应用领域1.2 无线信道的基本特性和参数1.3 无线通信中的调制与解调技术1.4 无线通信中的多址技术1.5 无线通信系统的组成和基本原理2. 第二章：无线传输技术2.1 传输介质：空气接口和地面接口2.2 传输技术：无线电传输、红外线传输、激光传输等 2.3 信道编码和解码技术2.4 信道调制和解调技术3. 第三章：无线接入技术3.1 蜂窝通信系统和基站技术3.2 无线局域网（WLAN）和Wi-Fi技术3.3 蓝牙和近场通信（NFC）技术3.4 卫星通信和移动卫星通信技术4. 第四章：无线网络和协议4.1 无线网络的体系结构和组网方式4.2 网络层协议和路由选择算法4.3 传输层协议和流量控制技术4.4 应用层协议和网络安全5. 第五章：无线通信系统设计和性能评估5.1 系统容量和覆盖范围的估算5.2 信道质量评估和反馈技术5.3 基站布局和天线系统设计5.4 系统仿真和性能优化四、教学方法和手段1. 理论授课：通过讲解、演示和示例分析，介绍无线通信的基本原理和关键技术。
2. 实践操作：组织学生进行无线通信系统的实际操作和实验，巩固理论知识。
3. 课堂讨论：引导学生参与讨论，思考无线通信技术的发展趋势和应用前景。
4. 课程作业：布置相关的课程作业和研究课题，培养学生的自主学习和解决问题的能力。
无线通信导论20101117
通信业务
移动实时多媒体 多种业务
基于IP的异构网络
B3G/4G的目标
——基于IP的复合可重构的网络
Broadband W-LAN Bluetooth DVB-S Personal Satellite/HAPS DECT DVB-T Area Networks IR DAB UMTS ++ Body LANs Indoor Broadband UMTS Broadcasting WFA GPRS/EDGE Local Area Networks MBS 60 MWS GSM MBS 40 xMDS
? full coverage and "hot spots" ? global roam ing ? full m obility ? individual link s
"H ot S pot" Layer
? local coverage ? "hot spots" ? global roam ing ? local m obility ? individual link s ? short range com m unication ? global roam ing ? individual link s
Radio Accesses
Interconnectivity
6 CyberWorld
内容提要
无线通信的发展 B3G/4G/LTE的目标
无线通信面临的问题 B3G/4G/LTE关键技术
学习方法
B3G/4G的目标 ——速率/业务
4G概念始于90年代末,2002年至今目标逐步明确 4G的目标 通信速率
北京交通大学无线通信测试题及答案
1.某900MHz蜂窝系统中同时存在对数正态阴影衰落和瑞利衰落，阴影衰落的标准差为6dB，调制方式为DPSK,运营商可以容忍0。
01的中断率。
非中断时，语音业务对平均误比特率的要求是10-3，假设噪声的功率谱密度为N0/2,N0=10-i6mW/Hz，信号的带宽为30kHz.路径损耗采用自由空间传播模型，发送和接收均采用全向天线（增益为0），不考虑馈线损耗，移动终端的最大发射功率为100mW，求：（1）D PSK采用相干解调，考虑信号受瑞利衰落，求接收信号的平均信噪比，接收信号的平均功率？（2）考虑信号受对数正态阴影衰落，接收功率应该提高为多少？（3）计算小区的最大半径。
注：对于一个均值为冈标准差为"的正态分布随机变量X，则服从标准正态分布。
标准正态分布的累计概率密度函数（CDF）的值2,已知（7,4）循环汉明码的生成多项式为g（X）= X3+ X2+1.（1）写出系统码形式的生成矩阵；（2）写出该码的校验矩阵；（3）假设接收码字为R=[1010011]，求其伴随式；3,某移动通信系统的工作频率为900MHz，符号速率为270.833kbps，移动台的移动速率为80km/h,求均衡器一次训练后能够传输的最大符号数.4,考虑N支路的分集合并系统，每个支路是SNR=10dB的AWGN信道。
假设采用M=4 的MQAM调制，误码率近似为P b=0.2e-L5〃（M-1），其中y是接收信噪比。
（1）求N=1时的P b。
（2） MRC 下，求使P b v10-6的N。
1. （1）在瑞利信道下，DPSK经相干解调，误码率P b=1/（4y b）=10-3，..•接收信号信噪比Y b= 250噪声功率为N0B=3*10-12mW・・・P 瑞二Y b大N0B=7.5 大10—10mW= —91.2dBm(2)中断概率P 户P (P<P )=P (W<P - P )=①((P - P ) /。
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无线信道传播机制
无线通信基础
无线通信基础 学科组
无线通信概论 无线信道传播机制 无线信道的统计描述 宽带和方向性信道的特性 信道模型 无线信道容量 数字调制解调 信道编码 分集 均衡 扩展频谱系统 正交频分复用 多天线系统
直射 反射与透射 绕射 粗糙表面的散射 系统的噪声和干扰 系统的链路预算
应用
绕射
单屏绕射
例(题4.4):
单屏
惠更斯(Huygen)原理
hs hTX h hRX ) arctan( s ) 绕射角： d arctan( dTX d RX
接收电场： Etotal exp( jk0 x) 菲涅尔积分：
发送端位于离一垛58米高的砖墙( r 4 )的20米远处，而 接收端位于墙的另一侧，离墙60米远。墙厚10厘米，并且 认为无损，令两着的天线均为1.4米且中心频率为900MHz。
dbreak
d
d dbreak
传播断点不是 n=2或n=4的明 显分界,是平均值 n=3~5,有时更大
直射 反射与透射 绕射 粗糙表面的散射 系统的噪声和干扰 系统的链路预算
定义
绕射:无线通信发射机发射的电 磁波，照射到物体的不规则突出 表面的边缘(如：房顶的边缘、 窗户的四角等)，再传播到无线 通信接收机的天线处。 广播
解：
参数
菲涅尔参数：
F d
2dTX d RX
(dTX d RX )
例(题4.4):
1、砖墙无损 到墙砖的反射系数 ， 对TE波，从空气
例(题4.4):
总透射系数
例(题4.4):
2、绕射场强 菲涅尔参数
当 从墙砖到空气的反射系数 透射场强
总透射系数 这里绕射角
相应的透射系数
菲涅尔积分 E0是没有砖墙时该点的接收场强。
接收功率
PR lim
T
方向性图 波瓣宽度 天线增益 全向有效辐射功率
E ( , )
1 T
T /2
T / 2
r 2 (t )dt
r (t )为接收机接收信号,单位为瓦(Watts，简称为W)。
工程常用dBm来表示功率的大小
PR ( dBm ) 10 log( 1w 30 dBm
福利斯(Friis)定律
PRX (d ) GRX 4 ARX PTX GTX 4 d 2 ARX
[Stutzman and thiele1997]
2
全向天线增加功率
EIRP PTX GTX
GTX 为发射天线的天线增益。 PTX 为发射机的发射功率，
2
PRX (d ) PTX GTX GRX 4 d 4 d
1、考虑TE波，确定经墙传输引起的在接收端的场强Ethrough 2、墙可以看作半无限薄屏，确定由墙绕射引起的在接收端的场强Ediff 3、确定两场度大小的比率
1 exp( j / 4) F ( F ) 2 2
多屏
F ( F ) exp( j
0
F
t2 )dt 2
R R hc F1 hc F1 T T
F1 : m , : m , d , d 1 , d 2 : km
d1
F1 : m , f : G H z , d , d 1 , d 2 : km
d2 d F1
F1
d1d 2
d
多屏绕射
多屏绕射
第一菲涅尔区完全没有被遮挡 这时收发两点之间的距离d满足d＜0.7d0，即处于亮区当中。传播的 衰减中值除了自由空间传播衰减外，主要考虑地面反射波的干涉衰减 Ai。 第一菲涅尔区被部分遮挡 这时收发两点之间的距离d满足0.7d0＜d＜1.4d0，即处于半阴影区 内。这时直接传播的第一菲涅尔区被部分遮挡，可以很容易地想到地 面的反射波的第一菲涅尔区被遮挡的情况肯定更严重，这时传播的衰 减中值除了自由空间传播衰减外，主要考虑视距电路中的绕射衰减Ａd。 第一菲涅尔区被完全遮挡 这种情况是因为天线架设高度不够高，或通信距离较远，接收点落到 了阴影区里。这时传播主要以绕射为主，具体计算很复杂，地形对其 的影响还要根据具体的实际情况进行分析。 Huygen定律使用菲涅尔区来描述绕射的信号衰减，当建筑物遮挡在第 一菲涅尔区内时，第一菲涅尔区场强接近全部场强的1/2.
d
d
2
Fnm n F1m
菲涅尔环带
菲涅尔环带
相对余隙与阻挡损耗的关系
费涅尔区--电波传播能量集中程度 第一费涅尔区--能量最集中的区域，不能有阻挡
余隙的概念
余隙——障碍物顶部到T、R连线的垂直距离hc’（通常用hc替代） （对于具体的工作频率）相对余隙——hc/F1
F1 3 1 .6
偶极子天线
且：d >> 以及d >> La
直射 反射与透射 绕射 粗糙表面的散射 系统的噪声和干扰 系统的链路预算
抛物面天线
反射与透射
反射与透射
反射与透射
定义
反射：发射机发射的电磁波，照射到比载波波长大的平面物体，反 射出来的电磁波再被无线通信接收机的天线接收。 透射：空气中的电磁波照射到某一物体时，一部分能量的信号经反 射、绕射或散射后在空气中传播，另一部分能量的信号会直接穿透 该物体，在该物体的背面空气中传播。 短波通信 流星余际远距离传输 室内接收
PR ( w ) 1000 ) 1mw
天线方向性的主要参数
天线方向性的主要参数
天线方向性的主要参数
方向性图
方向性因子
天线增益
全方向性天线
垂直方向图 水平方向图
E ( , ) f ( , ) Emax
波瓣宽度
在主瓣最大辐射方向上，天线 辐射信号功率密度降低一半 (3dB)的任两点的夹角中，最 大的夹角定义为波瓣宽度(HP: Half Power eamwidth)。
布林顿(Bullington)方法
Deygout方法
见例题4.4
经验模型
由ITU-R提出(除自由空间衰落之外的损耗)
Ltotal Li 20 log C N
i 1
N
易普斯丁-彼得森(Epstein-Petersen)方法
Li 每个单独的屏的绕射损耗
其中
CN
Pa Pb
N
??
N Pa d P1 d di d P1 d nj j 1 i 1
斯涅尔(Snell)定律
横向电性(TE)波和横向磁性(TM)波
入射角 e 反射角 r 透射角 t 复介电常数
应用
j
e
2 f c
电导率
复介电常数 介电常数
r e
入射角=反射角
1 sin t sin e 2
透射波的角度
反射与透射
反射系数: 透射系数:
TM
TTM
反射与透射
TE
TTE
反射与透射
2 cos e 1 cos t 2 cos e 1 cos t
2 1 cos e
1 cos e 2 cos t 1 cos e 2 cos t
2 1 cos t
则绕射场强
例(题4.4):
3、比率
菲涅尔环带
菲涅尔环带
费涅尔椭球面
PT PR d
费涅尔区半径——从费涅尔球面上一点到TR的垂直距离
2 d 12 F12 d 2 F12 d
P
2 1
2
2
T d1
d12 F12 d1
d2 R
F F2 2 ，d 2 F12 d 2 1 2d1 2d 2
2
r ,2 dlayer cos t
反射与透射
无线信道传播机制
d dbreak
传播
绕射
接收功率与距离
2 PTX GTX GRX 4 d PRX (d ) 2 hTX hRX 2 PTX GTX GRX d
波瓣宽度越窄，表明方向图 越尖锐，辐射的能量越集中， 作用距离越远，能力越强。
天线方向性的主要参数
天线方向性的主要参数
自由空间损耗
增益定义
输入功率相同
全向有效辐射功率(EIRP: Effective Isotropic Radiated Power)
无线通信接收机收到的信号，不仅与发射机天线的输入功率有关， 而且与发射机天线增益有关。
1 cos e 2 cos t
总反射系数
TE波TM波的反射 系数在入射角趋近 90º时变为-1(幅度 为1,相移180º) 复介电常数
(4 0.25 j ) 0
1 2 e j 1 1 2 e 2 j
适用于
其中电气长度
d dbreak 4hTX hRX /
无线通信的空间
海拔 高度 ：8 0 0km 逸散 层
电磁波的传输方式
直射
主要有五种传输方式:
定义
海拔
高度
：8 5
km