第1章 点对点的无线通信
无线通信的工作方式
无线通信的工作方式无线通信的工作方式一、无线通信的工作模式1、无线广播模式:无线广播模式一般指以无线信号为媒介,采用相同的频率传播信息,对多个无线用户实现连接的方式;2、点对点传输模式:点对点传输模式指在一对一的无线通信中,两个无线用户同时采用无线信号的接收和发送,可以实现点对点的高速实时通信;3、多点传输模式:多点传输模式指多个无线用户之间采用无线信号的接收和发送的方式,从而实现多点之间的实时通信,同时也可以实现关联多点传输模式;二、无线通信信号传输方式1、脉冲信号传播:脉冲信号传播是通过在一定时间内发出形状为短暂脉冲的无线信号,把信息传输到另外一端;2、间歇信号传播:间歇信号传播是通过在一定时间周期内发出无线信号,把信息传输到另一端,使用者可以接收与收发信号周期相关的信息;3、同步信号传播:同步信号传播是指发射端和接收端之间存在特定时间关系,使传播的信号以同步的方式完成,这样使得通信的过程更加稳定;三、无线通信的应用领域1、无线终端通信:无线终端通信是指采用无线技术建立网络,使终端可以实现无线连接;2、无线给管理:无线给管理是指采用无线技术,实现给管控器之间的数据传输,从而实现较好的水电力管理等;3、无线环境监测:无线环境监测是指采用无线技术,实现对某一环境的连续监测,以及采集某一范围区域内的环境参数;4、其他应用:无线技术还可以用于多媒体播放、安全监测、能源监测等领域。
总结无线通信是把信息以无线方式传输的一种新型技术,它为我们快速、稳定、低成本传输信息提供了可靠依托。
无线通信的常见工作模式包括无线广播模式、点对点传输模式和多点传输模式,而且还采取脉冲信号传播、间歇信号传播和同步信号传播等方式进行信号传输,广泛应用于无线终端通信、无线给管理、无线环境监测和多媒体播放等领域,起到了重要的作用。
通信系统原理教程(第二版)(王兴亮)第1-3章章 (1)
第1章 绪 论 图1-6 点对点的数字频带传输通信系统模型
第1章 绪 论 2. 数字基带传输通信系统 与频带传输系统相对应,我们把没有调制器/解调器的数字 通信系统称为数字基带传输通信系统, 其模型如图1-7所示。
图1-7 数字基带传输通信系统模型
第1章 绪 论
3.
上面论述的数字通信系统中,信源输出的信号均为数字基带 信号。实际上,在日常生活中,大部分信号(如语音信号)为连续 变化的模拟信号,要实现模拟信号在数字系统中的传输,则必须 在发送端将模拟信号数字化,即进行A/D转换;在接收端需进行相 反的转换,即D/A转换。实现模拟信号数字化传输的通信系统模型 如图1-8所示。
第1 章
绪论 表 1-3 常用的调制方式
第1章 绪 论
1.2.3 通信的方式
1. 按消息传送的方向与时间分类
通常,如果通信仅在点对点之间进行或一点对多点之间进行, 那么,按消息传送的方向与时间不同,通信的工作方式可分为单 工通信、 半双工通信及全双工通信。
所谓单工通信,是指消息只能单方向进行传输的一种通信方 式,如图1-1(a)所示。单工通信的例子很多,如广播、 遥控、 无线寻呼等。这里,信号(消息)只能从广播发射台、 遥控器和无 线寻呼中心分别传到收音机、 遥控对象和寻呼机上。
第1章 绪 论
图1-1 按消息传送的方向和时间划分的通信方式 (a) 单工方式; (b) 半双工方式; (c) 全双工方式
第1章 绪 论
2.
在数字通信中,按照数字信号排列的顺序不同, 可将通信 方式分为串序传输和并序传输。所谓串序传输,是指将代表信息 的数字信号序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输的通信方 式,如图1-2(a)所示;如果将代表信息的数字信号序列分割成两 路或两路以上的数字信号序列同时在信道上传输, 则称为并序 传输, 如图1-2(b)所示。
电信机务员题库-无线通信专业问答题
问答题重点第一章无线通信概述综合题1.阐述无线通信的基本原理?答:无线通信的基本原理:是由电荷产生电场,电流产生磁场,电荷和电流交替消长的振动可在其周围空间产生互相垂直的电场与磁场、并以光速向四周辐射的电磁波。
电磁波以直线形式在均匀介质中传播,遇到不同介质或障碍物时,会产生反射、吸收、折射、绕射或极化偏转等现象。
为把信息通过无线电波送往远方,必须以电波作为载体,即用变更电波的幅度、频率或相位使信息附加到载频上去,分别称为调幅、调频或调相。
统称调制。
经过调制的电波可在传输媒质中传输到达接收地点,然后再将所需信息提取出来还原,称为解调(即反调制)。
以上的信息传输过程就是无线通信的基本原理。
第二章移动通信一、简答题1.简述移动通信系统中发信机的主要作用?答:发信机的主要作用是将所要传送的信号首先对载波信号进行调制,形成已调载波,已调载波信号经过变频(有的发射机不经过这一步骤)成为射频载波信号送至功率放大器,经功率放大器放大后送至天馈线。
2.解决移动通信多址系统设计的主要问题是什么?答:多址系统的设计主要有两个问题:一是多路复用,也就是将一条通路变成多个物理信道;二是信道分配,即将单个用户分配到某一具体信道上去。
2.简述GSM网络中直放站(中继器)的功能及其工作原理。
直放站的基本功能就是一个频射信号功率增强器,直放站在下行链路中,由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号,通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离,将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。
在上行链路路径中,覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站,从而达到基地站与手机的信号传递。
3.小区制移动通信网络的结构?答:小区制移动通信网络包括:移动终端、BSS子系统和MSS子系统等部分。
移动终端与BSS 子系统通过标准的Um无线接口通信,BSS子系统与MSS子系统通过标准的A接口通信。
其中,BSS子系统包括:基站收发信台(BTS)和基站控制器(BSC)两部分;移动交换子系统MSS包括移动交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)、设备识别寄存器(EIR)和短消息中心(SC)7个功能单元。
无线传感网——zigbee基础实验-点对点通信
⽆线传感⽹——zigbee基础实验-点对点通信 //头⽂件1 #include <iocc2530.h>23 #include "hal_mcu.h"4 #include "hal_assert.h"5 #include "hal_board.h"6 #include "hal_rf.h"78 #include <stdio.h>9 #include "basic_rf.h"1011#define NODE_TYPE 012#define RF_CHANNEL 251314#define PAN_ID 0x200715#define SEND_ADDR 0x253016#define RECV_ADDR 0x25201718static basicRfCfg_t basicRfConfig;先将NODE_TYPE改为1(发送),然后可找⼀个标识为Status的盒⼦编译烧写此程序(断电)再将NODE_TYPE改为0(接收),然后可找⼀个标识为Data的盒⼦编译烧写此程序RF数据发送函数void rfSendData(void){uint8 pTxData[] = {"你好,我是发送端CC2530过来的数据!\r\n\r\n"};uint8 ret;printf("send node start up...\r\n");basicRfReceiveOff();while(TRUE){ret = basicRfSendPacket(RECV_ADDR, pTxData, sizeof pTxData);if (ret == SUCCESS){hal_led_on(1);halMcuWaitMs(100);hal_led_off(1);halMcuWaitMs(900);}else{hal_led_on(1);halMcuWaitMs(1000);hal_led_off(1);}}} RF数据接收函数 1void rfRecvData(void)2 {3 uint8 pRxData[128];4int rlen;567 printf("recv node start up...\r\n");89 basicRfReceiveOn();1011while(TRUE)12 {13while(!basicRfPacketIsReady());14 rlen = basicRfReceive(pRxData, sizeof pRxData, NULL);15if(rlen > 0)16 {17 printf((char *)pRxData);18 }19 }20 }主函数void main(){halMcuInit(); //MCU初始化hal_led_init(); //LED初始化hal_uart_init(); //Uart初始化if(FAILED == halRfInit()) //CC2530-RF 初始化{HAL_ASSERT(FALSE);}basicRfConfig.panId = PAN_ID;basicRfConfig.channel = RF_CHANNEL;basicRfConfig.ackRequest = TRUE;#if NODE_TYPEbasicRfConfig.myAddr = SEND_ADDR; //(0x2530)#elsebasicRfConfig.myAddr = RECV_ADDR; //(0x2520)#endifif(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED){HAL_ASSERT(FALSE);}#if NODE_TYPErfSendData();#elserfRecvData();#endif}再将刚才烧写好的发送盒⼦拼接到接收盒⼦上开串⼝调试器后(两根线都连接收盒)进⾏跟踪结果如下:(接收盒⼦不断有数据过来)"你好,我是发送端CC2530过来的数据!"。
zigbee点对点通信流程
zigbee点对点通信流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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近海船舶点对点无线通信论文
近海船舶点对点无线通信论文最近,随着船舶使用率的增加,需要更加有效的船舶之间的通信手段,特别是在进入远离岸上信号塔的海域时。
这种通信方式是由成对的近海船舶点对点无线通信组成的,可以通过无线电波传输信号,而不依赖于地面信号传输。
在本文中,我们将探讨近海船舶点对点无线通信论文的重要性和特点,探讨该技术的原理和应用领域,以及该技术的优点和挑战。
首先,近海船舶点对点无线通信技术在海洋航行和海上资源开发中具有重要意义。
对于该技术,用于货船、石油平台、渔船、游艇等近海航行的船舶之间进行通信。
利用近海船舶点对点无线通信,可以帮助海上和近岸的船舶更好地掌握海洋天气现象和气象预测,监测海洋生态系统、渔业资源、地震突发事件、水文气象特征和海流方向等重要信息,为保障船舶安全航行、海洋资源管理、海洋环境保护、海洋资源调查等提供了有效的技术支持。
其次,近海船舶点对点无线通信技术的原理是基于无线电波信号的传输。
传统的海上通信方式,如船-船之间的通信,常常是以电话、电报等方式为主。
但是进入远离岸上信号塔的区域时,信号区域范围小,这是没有办法避免的。
而使用无线电波,可以让船舶在距离较远的区域之间进行信息传输,从而使船只的覆盖范围更广,更能满足广大船舶用户需求。
其次,近海船舶点对点无线通信技术在应用领域具有广泛的应用前景。
目前,无线通信技术不仅被应用于海上航行、海事服务、救援、渔业管理等领域,而且也受到越来越多的冷链物流、海上运输、船舶物流等行业的关注。
当然,这还有待进一步的完善和发展。
最后,值得注意的是,近海船舶点对点无线通信的技术优点和挑战。
其一,该技术可以为船舶提供更加可靠的、高速的、安全的通讯手段,同时能够帮助船舶更好地管理海洋资源、提高海事服务和救援效率。
其二,在实际运营和使用中,该技术还面临着一些挑战和困难,如对技术的完善和制定高标准制度的培育、技术安全方案的优化及设备的更新、可靠技术的维护等方面需要进行进一步的探讨和改进。
点对多点的无线通信方案
作者:聂光义摘要:具体介绍无线通信在各种通信系统中的应用,单片机MCU与无线收发模块的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的编写,点对多点无线通信系统打包与解包的软件设计。
为无线通信系统的软硬件设计提供了可靠的解决方案。
要害词:无线通信协议通用串行总线中心监控远程终端引言现代世界是一个高速自动化的世界,各种各样的设备除了可以与计算机联机外,还可以互联机,而最简单的自动化联机方式就是使用串行通信。
随着时代的进步,它并没有被取代,后倒是逐渐被广泛应用。
如今,在许多场合有线连接的方式已经不能满足科技的高速发展。
无线技术正以一种快速的速度进入许多产品,它与线相比主要有成本低,携带方便,省去有线布线的烦恼;非凡适用于手持设备的通信、电池供电设备、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输、智能小区不停车收费、银行智能回单系统等。
在如此多的无线系统应用中,无线通信的协议自然显得非凡重要。
无线通信协议的好坏直接关系到系统的安全性、误码率以及系统运行的速度。
本文以上海桑博科技有限公司的STR-2无线收发模块为例,具体介绍无线收发模块与各种单片机的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的数字打包格式、解包程序以及相关软件设计。
1 系统概述1.1链状点对多点系统图1所示的系统是由一台中心监控设备CMS(CentralMonitoringSystem)和多台远程终端设备MRTU(MultipleRemote Termial Unit)构成的点对多点的多任务无线通信系统。
在中心监控设备CMS与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。
《点对点通信系统》课件
汇报人:
单击输入目录标题 点对点通信系统的概述 点对点通信系统的关键技术 点对点通信系统的应用实例
点对点通信系统的发展趋势和未来展望
添加章节标题
点对点通信系统的概述
定义和特点
定义:点对点通信系统是 一种允许两个或多个节点 直接通信的网络系统。
特点:无中心节点,每个 节点都可以作为发送者和 接收者。
物联网的发展推动点对点通信系统的需求增长 边缘计算为点对点通信系统提供更高效的数据处理能力 点对点通信系统在智能家居、智能交通等领域的应用场景及优势 点对点通信系统面临的挑战及未来发展方向
点对点通信系统的技术演进和创新方向
5G/6G通信技术:提升点对点通信速度和稳定性 卫星通信:扩大点对点通信的覆盖范围 量子通信:为点对点通信提供更高级别的安全保障 人工智能与机器学习:优化点对点通信系统的性能和效率
点对点通信系统的市场规模和商业化前景
市场规模:随着物联网、智能家居等领域的快速发展,点对点通信系统的市场规模不断扩大。
商业化前景:点对点通信系统在智能制造、智慧城市等领域具有广泛的应用前景,未来商业化潜 力巨大。
技术创新:随着5G、6G等通信技术的发展,点对点通信系统的传输速度、稳定性等方面将得到 进一步提升,为商业化应用提供更好的技术支持。
市场竞争:随着市场规模的扩大,点对点通信系统的市场竞争将逐渐加剧,企业需要不断提升自 身的技术实力和市场竞争力。
THANK YOU
汇报人:
全
点对点通信系统的应用实例
物联网领域的应用
智能家居:通过点对点通信系统实现家庭设备的智能控制和管理 智能交通:通过点对点通信系统实现车辆与车辆、车辆与道路设施之间 的信息交互和共享 智能医疗:通过点对点通信系统实现医疗设备的远程监控和管理
第1章 点对点的无线通信..
TDMA( IS-95采用 CDMA ) 以GSM系统、IS-136和IS-95 CDMA为代表的数字 蜂窝系统
2018/7/25
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务实诚信 自强奋进
模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程(3G)
3G(第三代移动通信系统)
以WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA和它们的演进系统为代表 的IMT-2000系统 理论下载速率WCDMA(7.2/14.4Mbps), CDMA2000(3.1Mbps/单载波),TD-SCDMA(2.8Mbps/单载波)
1G(第一代移动通信系统)
AMPS(Advanced Mobile Phone System)高级移动电话系统 AMPS在无线传输中采用了频率 调制FDMA AMPS是第一代的蜂窝技术模拟 通信系统
2018/7/25
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务实诚信 自强奋进
模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程(2G)
2018/7/25
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务实诚信 自强奋进
模块一 点对点的无线通信
信号的分析
基波、谐波
《高等数学》、教材参考书1
周期信号:周期信号可以用成谐波关系的正弦函数级数来表示,即傅里叶级数
----傅里叶级数
非周期信号:可以用不全成谐波关系的正弦信号的加权积分来表示
----傅里叶反变换 ----傅里叶变换
非周期信号:可以用不全成谐波关系的正弦信号的加权积分来表示
学“术”为主、学“道”为辅!
2018/7/25
常州信息职业技术学院
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务实诚信 自强奋进
模块一 点对点的无线通信
内容一览
无线的5种模式范文
无线的5种模式范文无线通信是现代通信技术的重要组成部分,它可以提供灵活、高效的通信方式。
在无线通信中,有多种不同的工作模式,下面将介绍其中的五种常见的无线通信模式。
1.点对点模式:点对点模式是一种最简单的无线通信模式,其中一个无线设备与另一个无线设备直接通信。
它类似于两个人之间的对话,只有两个设备之间才能进行通信。
这个模式通常用于相邻的设备间的短距离通信,例如蓝牙耳机与手机之间的通信。
2.广播模式:广播模式是指无线设备将信息广播到周围的所有设备中。
这种模式类似于广播电台向广大听众发送广播。
广播模式可以使一台设备同时与多个设备通信,但通常只有一个设备能够发送信息,其他设备只能接收。
这种模式常用于一对多的通信,例如电视台向多个电视观众发送电视信号。
3.网状模式:网状模式是一种多对多的通信模式,其中多个无线设备之间互相连接,形成一个网状结构。
在网状模式下,每个设备都可以与其他设备直接通信,而不需要通过中心节点。
这种模式通常用于需要大范围覆盖的通信网络,例如城市中的传感器网络。
4.基站模式:基站模式是一种集中式的通信模式,其中一个或多个基站控制着周围的无线设备。
基站负责调度和管理通信,设备之间的通信必须经过基站进行中转。
这种模式常用于大范围的移动通信系统,例如蜂窝网络中,移动设备需要通过基站与其他设备进行通信。
5.对等模式:对等模式是指无线设备之间平等地进行通信,没有中心节点的控制。
在对等模式下,每个设备都可以直接与其他设备通信,而无需经过中继。
这种模式常用于小范围的无线网络,例如家庭内部的设备之间的通信。
总结起来,上述五种无线通信模式分别是点对点模式、广播模式、网状模式、基站模式和对等模式。
每种模式都有不同的适用场景,可以根据实际需求选择合适的模式来进行通信。
无线通信技术的发展为人们的日常生活和工作带来了极大便利,未来随着技术的不断创新和发展,无线通信模式也将进一步提升和演进。
无线网络ppt第一章
(6)表示层 表示层(Presentation Layer)是OSI模型的第六层,它为上层用户 提供共同的数据或信息的语法表示变换。它代表应用进程协商数据表 示,完成数据转换、格式化和文本压缩等功能。表示层处理交换信息 的表示方式,包括数据加密与解密、数据压缩与解压缩等。
(7)应用层 应用层(Application Layer)是OSI模型的最高层,它直接为 最终用户服务。其主要功能是为软件提供接口以使程序能使用 网络服务。应用层是面向用户服务的层次,它的协议很多,使 用不同的网络协议来提供相关网络服务。
卫星
地球
地面站(接收)
图1-5 卫星微波通信的基本原理
卫星微波通信是指利用人 造卫星进行中转的通信方式。 卫星通信系统由卫星和地球站 两部分组成。卫星在空中起中 继站的作用,把地球站发上来 的电磁波放大后回送另一地球 站。如图1-5所示是卫星微波 通信的基本原理。
1.3.4 卫星微波通信
地球站是卫星系统形成的 链路。由于每一颗通信卫星可 俯视地球1/3的面积,所以利 用在定点同步轨道上等距离分 布的三颗卫星,就能同全球进 行通信,如图1-6所示。
1.2.1 无线电的管理机构
无线通信采用电磁波 进行信号的传输。电磁波 可运载的信息量与它的带 宽有关。但电磁波难以生 成和调制,穿过建筑物的 特性不好,且对生物有害。 如图1-1所示的电磁波的 2.1 无线电的管理机构
在真空中,所有的 电磁波以相同的速度传播, 与频率无关,大约为 3×108m/s。电磁波可运 载的信息量与它的带宽有 关。在无线网络中,通常 采用微波进行信息传输, 表1-1列出了无线通信中 常见的频谱划分。
通信卫星
通信卫星 地球
通信卫星
图1-5 基于卫星微波的全球通信
第一章—绪论
8
• 数字通信系统模型
数字通信系统就是利用数字信号来传递信息的通 信系统,如图
同步
信 息 源
编 码 器
加 密 器
调 制 器
信 道
解 调 器
解 密 器
译 码 器
受 信 者
噪声源 数字通信系统模型
9
•数字通信系统模型(续)
各部分功能
信源编码与译码:信源编码有两个作用,其一:进行模/数 变换;其二,设法降低数字信号的数码率,即数据压缩。信 源译码是信源编码的逆过程 。 信道编码与译码:数字信号在信道中传输时,由于噪声, 干扰等的影响,会造成差错。信道编码是在原来的数字序列 中引入某些作为差错控制的码字,以实现自动检错和纠错, 当然这时会降低信息传输速,使数字信号适应信道所进行的 变换称为信道编码。信道编码的目的就是提高通信系统抗干 扰能力,尽可能的控制差错,实现可靠通信 加密与解密(例如交织):为了保证所传信息的安全,可 有效的对基带信号进行人为扰乱,即加上密码,这叫加密。 在接收端就需要对收到的信号进行解密
有线信道:如明线、电缆、光缆信道 无线信道:如短波电力层传播、微波视距传播、卫星中继 信道
按传输信号的复用方式分类
频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM
15
4 通信系统的分类(续)
按通信工作方式分类
单工通信:是指消息只能单方向传输的工作方式。例 如,广播、遥测、遥控 半双工通信:是指通信双方都能收发消息,但不能同 时进行收发的工作方式。例如,无线电对讲机 全双工通信:是指通信双方可同时进行收发消息的工 作方式。例如,普通电话
10
•数字通信系统模型(续)
通信原理授课教案第一章一、通信系统的组成1、基本的点对点通信系统
通信原理授课教案第一章一、通信系统的组成1、基本的点对点通信系统的简化模型如图1——1所示:图1——1通信系统的简化模型2、模拟通信系统模型如图1——2所示:图1——2模拟通信系统模型3、基带数字通信系统模型如图1——3所示:图1——3基带数字通信系统模型4、频带数字通信系统模型如图1——4所示:图1——4频带数字通信系统模型二、通信系统的分类和通信方式1.通信系统的分类(1)按被传输消息的物理特性分:电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
(2)按调制方式分:总的说来,根据是否采用调制,可分为基带传输和频带(带通)传输两大类。
基带传输是直接以基带信号来传输,而频带传输是对基带信号先进行调制,再以调制后的信号来传输。
根据载波是连续波还是脉冲波以及调制信号是模拟信号还是数字信号,调制方式可分为四类。
(3)按传输信号的特征分:根据信道中传输的信号是模拟信号,还是数字信号,可分模拟通信系统和数字通信系统。
与上面向联系可知:模拟通信系统的调制信号是 模拟信号,数字通信系统的调制信号是数字信号,反之亦然。
(4)按传输媒介分:有线(含光纤)通信和无线通信系统。
(5)按信号复用方式:频分复用、时分复用、码分复用。
2.通信方式(1)按消息传送的方向和时间分:①单工通信:单向,如广播、无线寻呼。
②(全)双工通信:双向、同时,如电话。
③半双工通信:双向、不同时,如无线对讲机。
(2)按数字信号码元排列方式分:串行(序)传输和并行(序)传输。
三、信息及其度量通信的目的在于传递信息,每一个消息信号必定包含有接受者所需要知道的信息,消息以具体信号形式表现出来,而信息则是抽象的、本质的内容。
只有消息中有不确定的内容才构成信息,所以信息就是对这种不确定性的定量描述。
1.信息量的计算事件的不确定程度,可以用其出现的概率来描述。
消息出现的可能性越小,则消息 中包含的信息量就越大;当消息出现的概率为1时,则它传递的信息量为0;若干独立事件构成的消息所包含的信息量等于各个消息所含信息量的线性叠加,即信息具有相加性。
浅析无线传感器网络点对点通信的设计和实现
浅析无线传感器网络点对点通信的设计和实现无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是指将大量的分散式、自组织的小型传感器节点按照拓扑结构有机地连接在一起,以形成一个网络系统,以便实现对环境的实时感知、数据采集和信息处理。
在WSN中,点对点通信作为数据传输的基本方式之一,对整个网络的性能影响非常大。
在设计和实现无线传感器网络点对点通信时,需要考虑以下几个方面:1. 通信协议的选择在WSN中,涉及到的通信协议比较多,选择适合的通信协议非常重要。
通信协议应该满足低能耗、高可靠性、灵活性等要求,首先需要考虑协议的适用性,能否满足需求,同时也要分清开源协议和专有协议之间的差异。
针对特定的应用场景和网络结构,合理选择通信协议非常关键。
2. 网络拓扑结构的设计设计网络拓扑结构时,要根据节点密度、能耗、通信距离、节点的布局等因素综合考虑。
常见的拓扑结构有星型、树形、网状、子网等结构,可以根据实际情况选择适合的拓扑结构。
同时,还需要考虑节点的空间布局,使节点之间的距离尽量均匀,以优化网络性能。
3. 能量管理能量是WSN中最为关键的因素之一。
如何有效地管理能量,提高网络的生存时间是WSN设计的关键问题。
在设计和实现点对点通信时,要考虑最小化能量消耗,包括选择合适的传输功率、协议以及节约一些不必要的数据通信。
4. 安全性保障安全性是点对点通信设计中必须考虑的一个因素。
如何最小化通信过程中数据的丢失、不合法访问和欺骗攻击,是保障通信安全的重要手段。
常见的保障通信安全的方法有数据加密、认证、访问控制等措施。
综上所述,在无线传感器网络的点对点通信设计和实现中,通信协议的选择、网络拓扑结构的设计、能量管理和安全性保障是需要考虑的主要因素。
通过合理的设计和实现,可以达到最佳的网络性能,同时保障网络的可靠性和安全性。
无线通信与网络复习
无线通信与网络复习(1)选择与填空第一章无线通信一、填空题1.无线电通信是指利用(电磁波)的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式。
2.中波通信白天主要靠地波传播,夜晚也可由(电离层)反射的天波传播。
3.微波通信可用于高达(2700)路甚至更多的大容量干线通信。
二、单项选择题1.超短波通信只能靠直线方式传输,传输距离约(A)km。
A、50B、100C、150D、2002.中波通信多用于(C)。
A、海上B、水下C、广播D、地下3.(C)设备较简单,机动性大,因此也适用于应急通信和抗灾通信。
A、长波通信B、中波通信C、短波通信D、微波通信4.超短波通信的工作频带较宽,可以传送(B)路以下的话路或数据信号。
A、20B、30C、40D、505.(D)适合于电视广播和移动通信。
A、长波B、中波C、短波D、超短波6.(D)利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用,可以进行散射通信,每个接力段可长达数百公里。
A、长波通信B、中波通信C、短波通信D、微波通信三、多项选择题1.无线通信系统的发射机由(ABCD)和功率放大器等组成。
A、振荡器B、放大器C、调制器D、变频器2.无线通信系统的接收机主要由前置放大器、(ABCD)和低频基带放大器等组成。
A、变频器B、本地振荡器C、中频放大器D、解调器3.无线电通信系统包括(ABCD)。
A、发射机B、发射天线C、接收天线D、接收机第二章微波通信一、填空题1.微波接力通信是利用微波(视距传播)以接力站的接力方式实现的远距离微波通信,也称微波中继通信。
2.数字微波同步技术主要包括位同步、时隙同步及(帧同步)。
3.有源微波接力站是指具有补偿接收信号的传输损耗和失真,并完成频率转换和(路由改向)功能的接力站。
4.有源微波接力站有基带、(中频)和射频三种转接方式。
5.无源微波接力站是指用金属反射板、绕射栅网或以两个背对背微波天线直接联结的方式,来改变(波束传播)方向的接力站。
6.微波站是指地面微波接力系统中的(终端站)或接力站。
计算机网络(谢希仁)答案解析[完整版]
《计算机网络》课后习题答案第一章概述1-1 计算机网络向用户可以提供哪些服务?答:计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,连通性和共享。
1-2 试简述分组交换的特点答:分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。
到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。
1-3 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答:(1)电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。
当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。
在整个通信过程中双方一直占用该电路。
它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。
但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。
电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
(2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。
当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据。
报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显而易见的。
以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。
报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。
(3)分组交换分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
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
zigbee技术之点对点通信
任务1 Zigbee无线组网和点对点通信一、任务:数据传输基本功能:两个Zigbee节点进行点对点通信,Zigbee节点1发送“Hello”字符串,发送成功,节点上发光二极管闪烁;Zigbee 节点2接收数据后,对接收数据进行判断,如果接收正确,则发光二级闪烁。
二、基础知识Zigbee是物联网技术中应用最广泛的技术,相比WiFi、BlueTooth、GPS等技术。
Zigbee 具有传输距离短、低速率、低成本、低功耗等特点。
1.短距离无线网络短距离无线网络主要分为两类:●无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Network)●无线个域网(WPAN,Wireless Personal Area Network)无线局域网是有线局域网的扩展。
一个无线局域网设备可以很容易地接入有线局域网。
无线个域网是为了在POS(Personal Operating Space)范围内提供一种高效节能的一种通信方法,其中POS是指以无线设备为中心的半径10米内的球形区域。
无线个域网按照传输速率不同,分为三种:HR-WPAN、MR-WPAN、LR-WPAN分别对应三种协议为:2.Zigbee与IEEE802.15.4在设计网络的软件架构时,一般采用的思想是,不同层负责不同的功能,数据只能在相邻层之间流动。
例如,以太网分层模型是OSI七层参考模型:Zigbee协议也是在OSI参考模型基础上,结合无线网络特点,使用分层思想实现。
如图:Zigbee协议分层模型Zigbee事由Zigbee联盟指定的面向低速无线个人区域网络(LR-WPAN)的双向无线通信技术指标,其物理层和数据链路层使用IEEE802.15.4标准,网络层和应用层由Zigbee联盟定义。
采用分层思想有很多优点。
例如,当网络协议的一部分发生改变时,可以很容易第对于此相关的几个层进行修改,其它层无需改变。
3.Zigbee特点三、控制程序1.协调器程序/********************************************************************* Coordinator.c是协调器端的应用程序,如果接收到终端节点的应用程序向本设备发送“Hello”消息,则让LED2闪烁。
一种点对点的无线扩频通信系统
一种点对点的无线扩频通信系统
杨会成;盂迎军
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】2000(030)003
【摘要】使用Stanford公司的单片直接序列调制扩频芯片STEL-2000A以及相关外围芯片的构成一种经济、实用的点对点的无线扩频通信系统。
【总页数】2页(P38-39)
【作者】杨会成;盂迎军
【作者单位】南京理工大学光电子技术教研室;南京理工大学光电子技术教研室【正文语种】中文
【中图分类】TN914.4
【相关文献】
1.基于软件无线电结构的扩频通信系统研究 [J], 王静远
2.Bluetooth无线技术及UWB方案实现低耗电量的无线高速传输及点对点网络应用 [J],
3.无线扩频通信系统中多用户检测技术的研究 [J], 范鹏
4.一种密集网络中点对点可靠无线通信策略 [J], 张志友;陈德富
5.无线扩频通信系统的调制信号无损传输优化技术 [J], 贺秀玲;苏渤力
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2.量化
均匀量化
将纵轴均匀划 分成M个区间 落在某一区间 内的样值统统 量化成1个值 一般这个量化值取 这个区间的中点 这样,本来纵坐标的取值 是无限多个的模拟信号就 变成了多进制数字信号
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m3 m4 m5 m6 m7 m6
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模块一 点对点的无线通信
非均匀量化
下面主要学习非均匀压缩
1.采样
图2-2-2
采样过程示意图
将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的采样 值的过程就是采样。采样也称为取样、抽样等。
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模块一 点对点的无线通信
奈奎斯特采样定理
采样时,究竟要取多少个点,才能保证原有的连续时间信 号所含的信息才不会丢失,才能完整的保留下来,然后被还原?
模块七 LTE网络
4G网络
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模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程
ITU:International Telecommunications Union 国际电信联盟
IEEE:Institute of Electrical and Electronics Engineers 美国电气和电子工程师协会
针对上边这个问题,美国物理学家奈奎斯特( Nyquist )
在1927年提出采样定理。
采样定理内容——当采样频率 fs 大于等于信号中最高频率 fmax的2倍时,即 f 2 f ,采样之后的数字信号才能完整地保留
s max
了原始信号的信息
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模块一 点对点的无线通信
知识性评价(70%)
技能性评价(10%)
扣分项 总评
书面作业 (40%)
期末成绩 (60%)
总评
项目1 项目2 总评 (50%) (50%)
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模块一 点对点的无线通信
学习目标
理解移动通信的概念及其含义;
掌握移动通信的特点、分类和工作方式;
熟悉常用几种移动通信系统的名称、结构、功
1G(第一代移动通信系统)
AMPS(Advanced Mobile Phone System)高级移动电话系统 AMPS在无线传输中采用了频率 调制FDMA AMPS是第一代的蜂窝技术模拟 通信系统
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模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程(2G)
能、特点与应用;
了解移动通信系统的未来发展的方向;
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模块一 点对点的无线通信
学习方式
学“道”(信号与系统、随机过程分析、 电磁场与电磁波、无线通信原理) 知其所以然(了解为什么可以这样) 学“术”(通信系统结构、设备、功能、 性能、配置) 知其然(掌握如何这样)
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模块一 点对点的无线通信
4.调制
调制在通信中的作用: (1)调制把基带信号频谱搬移到一定的频带范围以适应信道 的要求。 (2)经过调制后的频带信号更容易辐射,从而满足无线通信的 要求。 (3)实现频率分配。
(4)实现多路复用。
(5)减少噪声和干扰的影响,提高系统抗干扰能力。
学“术”为主、学“道”为辅!
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常州信息职业技术学院
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模块一 点对点的无线通信
内容一览
模块一 点对点的无线通信—从贝尔到莫尔斯
模块二 多点对多点的无线通信系统 模块三 GSM网络 模块四 WCDMA网络 模块五 TD-SCDMA网络
3G网络 2G网络
模块六 cdma2000网络
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模块一 点对点的无线通信
信号的时域概念---信号随时间变化的曲线
模拟信号
数字信号
周期信号
非周期信号
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模块一 点对点的无线通信
信号的频域概念---描述信号在频率方面特性
时域和频域是信号的基本性质,这样可以用多种方式来分析信号,每种方 式提供了不同的角度。对于一个信号来说,它也有很多方面的特性。如信 号强度随时间的变化规律(时域特性),信号是由哪些单一频率的信号合 成的(频域特性) 通常一个电磁信号会由多种频率组成,而非单一的频率:
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模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程(E3G)
E3G(3.5G~3.9G)
LTE (Long Term Evolution,长期演进)项目 是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。 主流技术LTE-FDD,LTE-TDD. LTE也被通俗的称为3.9G,改进并增强了3G 的空中接入技术,被视作从3G向4G演进的主 流技术。 在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上 行50Mbps的峰值速率
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模块一 点对点的无线通信
数字调制的三种方式:
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模块一 点对点的无线通信
本章结构
现代通信系统的整体框架
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从这个过程中我们可以知道,实际上,模 型中的调制解调器中都包含了放大功能
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模块一 点对点的无线通信
数字通信系统模型
信 源
信 源 编 码 信 道 编 码 数 字 调 制 信道 数 字 解 调 信 道 译 码 信 源 译 码
信 宿
噪声源 可能是模拟信源 主要功能是检错和纠错, 与模拟调制的作用是类似的: 如果信源是数字信源,主 (如麦克风), 主要目的是为了保证通信 都是为了使通信传输的信息 随着通信技术的飞速发 要对其压缩、加密等; 也可能是数字信 的可靠性 更远、更多、更抗干扰 展,信道编码与数字调 如果是信源是模拟信源, 源(如计算机) 则先进行A/D变换再进行压 制有融合的趋势 缩、加密 是发送端处理的“逆过 程”,不再赘述
A是大于1的常数
y是x的2段函数: 第1段是线性函数 第2段是指数函数
为了尽可能减小误差,采用15折线逼近μ 律,采 用13折线逼近A律
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模块一 点对点的无线通信
3.编码
将每一个量化电平用一组二进制代码表示的过程称为编码。 在实际的设备中,量化和编码是同时完成的。我们重点介绍常 用的逐次反馈比较型脉冲编码调制(PCM)编码的过程。 在真正的通信系统中应用的PCM编码是采用A律13折线法的, 用8个bit为来表征,共可以表示28 256 个电平。
2G(第二代移动通信系统)
TDMA( IS-95采用 CDMA ) 以GSM系统、IS-136和IS-95 CDMA为代表的数字 蜂窝系统
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模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程(3G)
3G(第三代移动通信系统)
以WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA和它们的演进系统为代表 的IMT-2000系统 理论下载速率WCDMA(7.2/14.4Mbps), CDMA2000(3.1Mbps/单载波),TD-SCDMA(2.8Mbps/单载波)
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模块一 点对点的无线通信
现代通信系统架构
麦克斯韦(1865预言电磁波存在) 赫兹( 1888实验验证电磁波存在) 贝尔(电话之父) 爱迪生
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常州信息职业技术学院
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模块一 点对点的无线通信
现代通信系统架构
声波变成电信号?(模拟信号变成电信号) 金属片连接在电磁开关上
一个信号,无论它是周期的还是非周期的,我们都能用数学 公式对它进行表达,傅里叶的理论构成了现代通信的基石
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模块一 点对点的无线通信
信号的分析
时域和频域的转换 f=1/t
乔丹打球
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模块一 点对点的无线通信
“A/D变换”的3个步骤:采样、量化、编码
2015-4-17
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模块一 点对点的无线通信
移动通信技术的演进
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移动通信
模块一 点对点的无线通信
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模块一 点对点的无线通信
古代通信
最早的无线通信:人与人之间对话 发射机、接收机、声波
“鸡犬之声相闻,老死不相往来”
2015-4-17
4G手机,确切的 说4G终端,其本 质不是把手机做 大,而是把电脑 做小。
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模块一 点对点的无线通信
移动通信网络的发展历程 移动通信系统发展趋势:
“宽带接入移动化”
“移动通信宽带化”
2015-4-17
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模块一 点对点的无线通信
移动通信技术的演进
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模块一 点对点的无线通信
和模拟通信相比,数字通信的优点: (1)抗干扰能力强,无噪声累积 (2)便于多种信息传输(数字化语音、计算机数据、数字化图 象、监控数 据等) (3)便于信息处理(如加密、存储、网管等)