现代无线通信原理概述
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而且新理论与新体制的不断发展和完善，为模 拟蜂窝移动通信系统的诞生奠定了坚实的经济和技 术基础。
1.1 无线通信发展历史简介(6/10)
至20世纪80年代后期模拟移动通信（第一代移动通 信系统）已成为商业上的成功。国内外使用的模拟蜂 窝移动通信系统主要有： 北美的AMPS 日本的HCMTS 英国与中国采用的TACS 前西德的C450 法国的Radio Comm2000
第二代蜂窝系统最初主要提供语音业务，后来逐 步演变到可以提供电子邮件、互联网接入、短消息 等数据业务。截止到2009年2月全球移动用户数已达 40亿 。我国移动用户数量达到近7亿。
1.1 无线通信发展历史简介(8/10)
1999年国际电信联盟（ITU）确定了下一代移动 通信系统（3G)标准，称为国际移动通信2000标 准 （ IMT-2000 ） 。 WCDMA 、 CDMA2000 、 TD-SCDMA。
超高频 SHF 3GHz~30GHz
极高频 EHF 30GHz~300GHz
超极高频
300~3000GHz
波段名
极长波 超长波 特长波 甚长波
长 波（LW)
中 波（MW)
短 波（SW)
超短波
分米波
厘米波
毫米波 丝米波（亚 毫米波）
波长 104km以上 103 ~104km 100~1000km 10~100km
1.2.1 电磁频谱 (4/4)
1.2.2 无线电频谱(1/4)
无线电波是指频率低于3000GHz的电磁波， 无线电电波频谱一般按波长来划分，可以分为 极长波、超长波、中波、短波、超短波、微波、 毫米波、和亚毫米波等。
微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。
1.2.2 无线电频谱(2/4)
无线通信中的一些重要事件
1.2 电磁频谱和无线电频谱
1.2.1 电磁频谱(1/4)
电磁波谱，从波长较长（频率低）到波长 越来越短（频率高）的次序排列为：
1.无线电波 2.红外线 3.紫外线 4.可见光 5.X射线 6.伽马射线及宇宙射线
1.2.1 电磁频谱 (2/4)
1.2.1 电磁频谱 (3/4)
传感器网络：是一种新类型的无线自组织网络，可以 对没有被认知和没有测试的环境进行可靠的监视和分析。 主要应用于战场、核化工厂、生物感知、环境监测、家 用等。
1.1 无线通信发展历史简介(10/10)
无线局域网(LAN))：自20世纪80年代晚期引入，
它能够用低功率发射覆盖较小的区域，并且它对 办公和家庭来说正变得日益重要。IEEE（电气和 电子工程师学会）开发了无线局域网的标准 802.11、蓝牙（Blutooth）工业联盟也在致力于提 供一个无缝的无线网络技术。
1906年之后的一段时间里，军用和商用船舶很快采 用了无线电技术。1912年泰坦尼克号游轮沉船事件中 拯救了700多个生命而备受称赞。
1.1 无线通信发展历史简介(3/10)
1927年大西洋两岸同时进行了第一次电视广播。
1946年第一个公共移动电话系统在美国的5个城市 建立。
1947年第一个连接纽约和波斯顿的微波中继系统 开始运行。
这些系统分别采400MHz,450MHz,800MHz 和900MHz频段。
1.1 无线通信发展历史简介(7/10)
1990年第一个基于数字移动通信技术的第二代蜂窝 系统（GSM）投入商用。现已成为全球最重要的2G标 准之一。 1994年日本的PDC（个人数字蜂窝）于投入使用。 1995年美国CDMA系统（IS-95)开通。
1979年第一个商用蜂窝电话市场在日本东京开业， 它使用一种模拟FM调制来给用户发送语音信号。
1.1 无线通信发展历史简介(5/10)
进入20世纪70年代，一些经济发达国家对民用 移动电话的需求日益增加，而且伴随着微电子技术 以及计算机技术的迅速发展，发展一种较大范围使 用的移动电话系统已经具备了理论上、技术上和经 济上的可行性。
1958年美国宇航局(NASA)发射第一颗通信卫星， 第一次通过卫星实现语音通信，无线通信进入了新 时代。
1.1 无线通信发展历史简介(4/10)
1950-1960年代期间，贝尔实验室和全世界其他的通 信公司一起发展了蜂窝无线电话的原理和技术。
1977年美国贝尔实验室首先提出了800MHz蜂窝无 线电话,并推出先进的移动电话服务系统(AMPS). 80年代该系统在芝加哥、巴尔的摩和华盛顿正式投 入商用。
1887年赫兹(Hertz)首次通过实验证明了无线电波 的存在。
这为现代的无线电通信提供了理论根据。 无线电波可以在大气媒质中传播Leabharlann Baidu一理论的创 立大大推动了通信技术的发展。
1.1 无线通信发展历史简介(2/10)
1897年马可尼（Marconi）第一次在无线传输中用 莫尔斯码从船上与岸边通信（30km)，开启了无线通 信发展的大门。
频段名 缩写
频带范围
极低频 超低频 特低频 甚低频
ELF SLF ULF VLF
30 Hz以下 30 ~300Hz 300 ~3000Hz 3~30kHz
低 频 LF 30~300kHz
中 频 MF 300kHz~3MHz
高 频 HF 3MHz~30MHz
甚高频 VHF 30MHz~300MHz
特高频 UHF 300MHz~3GHz
第一章 现代无线通信原理概述
1.1 无线通信发展历史 1.2 电磁频谱和无线电频谱 1.3 无线电波传播效应 1.4 无线通信系统模型 1.5 无线信道特性 1.6 无线通信发展趋势分析
1.1 无线通信发展历史简介(1/10)
1864年麦克斯韦(Maxwell)建立了光的电磁波理论 并预言了电磁波的存在。
2001年WCDMA 在日本开始商业服务。 3G美国协会2008年底发布报告说，全球3G用
户数接近4.15亿 。
1.1 无线通信发展历史简介(9/10)
卫星通信系统:地球同步轨道卫星系统、低轨道卫星 系统、全球卫星定位系统（GPS）。
无线自组织网络(Ad hoc)：具有无线连接和临时插入 连接特性的本地网络，只有当移动或便携式设备处在近 距离时，它们才是网络的一部分。主要应用于战场、灾 难定位等。
1.1 无线通信发展历史简介(6/10)
至20世纪80年代后期模拟移动通信（第一代移动通 信系统）已成为商业上的成功。国内外使用的模拟蜂 窝移动通信系统主要有： 北美的AMPS 日本的HCMTS 英国与中国采用的TACS 前西德的C450 法国的Radio Comm2000
第二代蜂窝系统最初主要提供语音业务，后来逐 步演变到可以提供电子邮件、互联网接入、短消息 等数据业务。截止到2009年2月全球移动用户数已达 40亿 。我国移动用户数量达到近7亿。
1.1 无线通信发展历史简介(8/10)
1999年国际电信联盟（ITU）确定了下一代移动 通信系统（3G)标准，称为国际移动通信2000标 准 （ IMT-2000 ） 。 WCDMA 、 CDMA2000 、 TD-SCDMA。
超高频 SHF 3GHz~30GHz
极高频 EHF 30GHz~300GHz
超极高频
300~3000GHz
波段名
极长波 超长波 特长波 甚长波
长 波（LW)
中 波（MW)
短 波（SW)
超短波
分米波
厘米波
毫米波 丝米波（亚 毫米波）
波长 104km以上 103 ~104km 100~1000km 10~100km
1.2.1 电磁频谱 (4/4)
1.2.2 无线电频谱(1/4)
无线电波是指频率低于3000GHz的电磁波， 无线电电波频谱一般按波长来划分，可以分为 极长波、超长波、中波、短波、超短波、微波、 毫米波、和亚毫米波等。
微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。
1.2.2 无线电频谱(2/4)
无线通信中的一些重要事件
1.2 电磁频谱和无线电频谱
1.2.1 电磁频谱(1/4)
电磁波谱，从波长较长（频率低）到波长 越来越短（频率高）的次序排列为：
1.无线电波 2.红外线 3.紫外线 4.可见光 5.X射线 6.伽马射线及宇宙射线
1.2.1 电磁频谱 (2/4)
1.2.1 电磁频谱 (3/4)
传感器网络：是一种新类型的无线自组织网络，可以 对没有被认知和没有测试的环境进行可靠的监视和分析。 主要应用于战场、核化工厂、生物感知、环境监测、家 用等。
1.1 无线通信发展历史简介(10/10)
无线局域网(LAN))：自20世纪80年代晚期引入，
它能够用低功率发射覆盖较小的区域，并且它对 办公和家庭来说正变得日益重要。IEEE（电气和 电子工程师学会）开发了无线局域网的标准 802.11、蓝牙（Blutooth）工业联盟也在致力于提 供一个无缝的无线网络技术。
1906年之后的一段时间里，军用和商用船舶很快采 用了无线电技术。1912年泰坦尼克号游轮沉船事件中 拯救了700多个生命而备受称赞。
1.1 无线通信发展历史简介(3/10)
1927年大西洋两岸同时进行了第一次电视广播。
1946年第一个公共移动电话系统在美国的5个城市 建立。
1947年第一个连接纽约和波斯顿的微波中继系统 开始运行。
这些系统分别采400MHz,450MHz,800MHz 和900MHz频段。
1.1 无线通信发展历史简介(7/10)
1990年第一个基于数字移动通信技术的第二代蜂窝 系统（GSM）投入商用。现已成为全球最重要的2G标 准之一。 1994年日本的PDC（个人数字蜂窝）于投入使用。 1995年美国CDMA系统（IS-95)开通。
1979年第一个商用蜂窝电话市场在日本东京开业， 它使用一种模拟FM调制来给用户发送语音信号。
1.1 无线通信发展历史简介(5/10)
进入20世纪70年代，一些经济发达国家对民用 移动电话的需求日益增加，而且伴随着微电子技术 以及计算机技术的迅速发展，发展一种较大范围使 用的移动电话系统已经具备了理论上、技术上和经 济上的可行性。
1958年美国宇航局(NASA)发射第一颗通信卫星， 第一次通过卫星实现语音通信，无线通信进入了新 时代。
1.1 无线通信发展历史简介(4/10)
1950-1960年代期间，贝尔实验室和全世界其他的通 信公司一起发展了蜂窝无线电话的原理和技术。
1977年美国贝尔实验室首先提出了800MHz蜂窝无 线电话,并推出先进的移动电话服务系统(AMPS). 80年代该系统在芝加哥、巴尔的摩和华盛顿正式投 入商用。
1887年赫兹(Hertz)首次通过实验证明了无线电波 的存在。
这为现代的无线电通信提供了理论根据。 无线电波可以在大气媒质中传播Leabharlann Baidu一理论的创 立大大推动了通信技术的发展。
1.1 无线通信发展历史简介(2/10)
1897年马可尼（Marconi）第一次在无线传输中用 莫尔斯码从船上与岸边通信（30km)，开启了无线通 信发展的大门。
频段名 缩写
频带范围
极低频 超低频 特低频 甚低频
ELF SLF ULF VLF
30 Hz以下 30 ~300Hz 300 ~3000Hz 3~30kHz
低 频 LF 30~300kHz
中 频 MF 300kHz~3MHz
高 频 HF 3MHz~30MHz
甚高频 VHF 30MHz~300MHz
特高频 UHF 300MHz~3GHz
第一章 现代无线通信原理概述
1.1 无线通信发展历史 1.2 电磁频谱和无线电频谱 1.3 无线电波传播效应 1.4 无线通信系统模型 1.5 无线信道特性 1.6 无线通信发展趋势分析
1.1 无线通信发展历史简介(1/10)
1864年麦克斯韦(Maxwell)建立了光的电磁波理论 并预言了电磁波的存在。
2001年WCDMA 在日本开始商业服务。 3G美国协会2008年底发布报告说，全球3G用
户数接近4.15亿 。
1.1 无线通信发展历史简介(9/10)
卫星通信系统:地球同步轨道卫星系统、低轨道卫星 系统、全球卫星定位系统（GPS）。
无线自组织网络(Ad hoc)：具有无线连接和临时插入 连接特性的本地网络，只有当移动或便携式设备处在近 距离时，它们才是网络的一部分。主要应用于战场、灾 难定位等。