无线通信基础知识PPT课件
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无线通信基本原理PPT课件
波束形成天线采用智能天线， 基站的智能天线形成多个波束覆盖 整个小区，智能天线可定位于每个 MS。
MS MS
BTS MS
41
移动通信基本原理
一、蜂窝理论 二、网络结构 三、多址技术 四、概念辨析
42
a)话务量概念
话务量的严格定义应该叫做话务强度，是电 话系统业务多少的度量，它与单位时间（一般取 忙时1小时）内的呼叫次数n及呼叫占用信道的平 均时间（T）成正比。
• 在分配成语音信道后，基站和移动台就会同时地连续不断地发射 • FDMA通常是窄带系统，TACS为代表，每信道25kHz带宽 • FDMA比TDMA简单，同步和组帧比特少，系统开销小
• FDMA需要精确的RF滤波器，需要双工器（单天线）
• 非线性效应：许多信道共享一个天线，功率放大器的非线性会产生交 调频率（IM），产生额外的RF辐射
18
无线传播模型和校正
随着网络规模的扩大，对通信质量要求的提高，网络规划、 覆盖预测已不可能靠手工运算来完成。通过计算机应用传播模 型就能够很好的解决这一问题。通过模型进行预测能够得到误 差在10dB以内的路径损耗的本地均值。
·移动通信中用到的传播模型有很多,常见的有：
● Hata-Okumura模型 ● Walfisch-Ikegami模型 ● Planet通用模型 不同的模型有不同的特点，有各自的适用范围。
39
• CDMA：Code Division Multiple Access 码分多
址
频率
时间
码字
CDMA
所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获 得业务信道
40
SDMA(Space Division Multiple Access)：空分多 址
MS MS
BTS MS
41
移动通信基本原理
一、蜂窝理论 二、网络结构 三、多址技术 四、概念辨析
42
a)话务量概念
话务量的严格定义应该叫做话务强度，是电 话系统业务多少的度量，它与单位时间（一般取 忙时1小时）内的呼叫次数n及呼叫占用信道的平 均时间（T）成正比。
• 在分配成语音信道后，基站和移动台就会同时地连续不断地发射 • FDMA通常是窄带系统，TACS为代表，每信道25kHz带宽 • FDMA比TDMA简单，同步和组帧比特少，系统开销小
• FDMA需要精确的RF滤波器，需要双工器（单天线）
• 非线性效应：许多信道共享一个天线，功率放大器的非线性会产生交 调频率（IM），产生额外的RF辐射
18
无线传播模型和校正
随着网络规模的扩大，对通信质量要求的提高，网络规划、 覆盖预测已不可能靠手工运算来完成。通过计算机应用传播模 型就能够很好的解决这一问题。通过模型进行预测能够得到误 差在10dB以内的路径损耗的本地均值。
·移动通信中用到的传播模型有很多,常见的有：
● Hata-Okumura模型 ● Walfisch-Ikegami模型 ● Planet通用模型 不同的模型有不同的特点，有各自的适用范围。
39
• CDMA：Code Division Multiple Access 码分多
址
频率
时间
码字
CDMA
所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获 得业务信道
40
SDMA(Space Division Multiple Access)：空分多 址
无线通信基础知识ppt课件
第一节 发射机和接收机的结构与工作过程
一、发射机 在无线通信中，发射机的作用是产生一个功率足够大的高频振荡送给发射天线，通过天线转换成空间电磁波传送到接收端。如图2-2所示，主要有音频放大器（话音处理电路）、调制、变频器、高频功率放大器等组成。 （一）各部分功能
典型的移动通信电台组成图
第八节 无线电波的传播
一、无线电波段的划分 在真空中的传播速度都是C，与频率（周期）、波长的关系如下： λ=C*T=C/f (2-106) 这是电磁波的一个基本关系式。知道了频率，利用上述公式就可以计算出波长λ。
无线电波按波长不同又分为长波、中波、短波、超短波、微波等波段，各有不同用途：广播电台使用的频率在中波波段；电视台使用的频率在超短波段；用来测定物体位置的雷达、无线电导航等使用的频率在微波段。 表2-4 无线电波的波段划分
要解决上述问题，就要采取调制的方法。用所要传送的基带信号控制高频振荡信号的某一个参数（如幅度、频率或相位），即把基带信号“附加”到高频振荡上，使基带信号变换为适合传输的高频带通信号，这一过程就是调制，通常将高频振荡信号称为载波，加载了基带信号的高频带通信号称为已调波信号。
第七节 解 调
调制是将要传送的信息“装载”到载波上去的过程，解调则是从已调波上取下传送的信息的过程。调幅波的解调通常称做振幅检波，简称检波，完成检波作用的电路称为检波器；调频波的解调通常称作频率检波，简称鉴频，完成鉴频作用的电路称为鉴频器。 从频谱关系上来看，调制过程是一个频率变换过程，已调波由载波分量和反映调制信号的上下边带分量所组成，同样解调也是一个频率变换过程，输入的是已调波，而输出只是原低频调制信号。
（一）对无线电接收机的主要技术要求
1．应工作于规定的波段和采用适当的解调方式，并应根据系统设计与实际情况决定。 2．应具有高的接收灵敏度。 3．应有好的选择性。 4．应有好的保真度。 5．应有高的工作稳定度。
一、发射机 在无线通信中，发射机的作用是产生一个功率足够大的高频振荡送给发射天线，通过天线转换成空间电磁波传送到接收端。如图2-2所示，主要有音频放大器（话音处理电路）、调制、变频器、高频功率放大器等组成。 （一）各部分功能
典型的移动通信电台组成图
第八节 无线电波的传播
一、无线电波段的划分 在真空中的传播速度都是C，与频率（周期）、波长的关系如下： λ=C*T=C/f (2-106) 这是电磁波的一个基本关系式。知道了频率，利用上述公式就可以计算出波长λ。
无线电波按波长不同又分为长波、中波、短波、超短波、微波等波段，各有不同用途：广播电台使用的频率在中波波段；电视台使用的频率在超短波段；用来测定物体位置的雷达、无线电导航等使用的频率在微波段。 表2-4 无线电波的波段划分
要解决上述问题，就要采取调制的方法。用所要传送的基带信号控制高频振荡信号的某一个参数（如幅度、频率或相位），即把基带信号“附加”到高频振荡上，使基带信号变换为适合传输的高频带通信号，这一过程就是调制，通常将高频振荡信号称为载波，加载了基带信号的高频带通信号称为已调波信号。
第七节 解 调
调制是将要传送的信息“装载”到载波上去的过程，解调则是从已调波上取下传送的信息的过程。调幅波的解调通常称做振幅检波，简称检波，完成检波作用的电路称为检波器；调频波的解调通常称作频率检波，简称鉴频，完成鉴频作用的电路称为鉴频器。 从频谱关系上来看，调制过程是一个频率变换过程，已调波由载波分量和反映调制信号的上下边带分量所组成，同样解调也是一个频率变换过程，输入的是已调波，而输出只是原低频调制信号。
（一）对无线电接收机的主要技术要求
1．应工作于规定的波段和采用适当的解调方式，并应根据系统设计与实际情况决定。 2．应具有高的接收灵敏度。 3．应有好的选择性。 4．应有好的保真度。 5．应有高的工作稳定度。
《无线通信基础教学》课件
分析无线网络面临的安全威胁和隐患，采 取有效的安全措施和技术手段，保障无线 网络的安全性和稳定性。
物联网技术，实现智能家居、智能农 业等领域的无线通信应用实践，提升生产 和生活效率。
针对移动通信网络的特点和需求，进行网 络优化和调整，提高网络性能和用户体验 。
THANKS
特点
无线通信具有灵活性、移动性、 便捷性、广泛覆盖等优点，但也 存在易受干扰、信号衰减、安全 风险等问题。
无线通信的发展历程
早期无线电报
20世纪初，无线电报技术开始出 现，主要用于船舶、飞机等移动
设备的通信。
无线电话
随着技术的发展，无线电话逐渐普 及，公众移动通信网络开始形成。
无线网络技术
进入21世纪，无线网络技术迅速发 展，包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等 ，广泛应用于家庭、企业、公共场 所等领域。
信道分配
为避免干扰和冲突，需合理分配信道 资源，采用信道复用技术提高频谱利 用率。
网络管理
实现网络的配置、监控和维护，确保 网络的正常运行和可靠性。
04
CATALOGUE
无线通信技术
无线局域网（WLAN）
总结词
无线局域网是一种短距离的无线通信技术，用于连接局域网 中的计算机、设备等，实现高速数据传输和资源共享。
用于构建无线局域网，实现设备间的无线连 接和通信。
移动终端设备
如智能手机、平板电脑等，支持无线通信功 能。
无线通信实验操作步骤与注意事项
实验准备
01 确保实验场地安全、设备齐全
，并熟悉实验原理和步骤。
设备连接
02 根据实验要求，正确连接各种
设备和接口。
参数配置
03 根据实验要求，配置设备和协
无线通信基础_教学课件_3
傅里叶变换
2.2 线性时变信道模型
传输函数
【定义】LTV信道的时变传输函数是冲激响应 h , t 关于时延变量 的傅里叶变换。
有如下傅里叶变换对（时间变量t 可看成一个参数）：
H f , t F h , t h , t e j 2 f d -1 j 2 f h , t F f H f , t df H f , t e
2.2 线性时变信道模型
： 在 一 特 定 t值 下 信 道 的 多 径 时 延 ， 或 时 间 的 增 量 ；
x( t )
h ( , t )
r( t )
r t
h , t x t d
第11页 共110页
第二章 无线信道的特性 2.2.1 信道冲激响应
设窄带信号 x ( t ) 通过频率为 f c 的载波发射，则有：
x (t ) x (t )e
j 2 fct
调制信号
实部
基带信号
第4页 共110页
第二章 无线信道的特性 2.2.1 信道冲激响应 一、无线信道输出端的接收信号表达式（2）
2.2 线性时变信道模型
发射信号经第n条路径到达接收端的信号：
解：N
2
h , 0
1 0
70 dB m 100 pW , -73 dB m 50 pW .
0 0
100 pW ,
50 pW
0 0 0,
1 0 2 f c 1 1 8 0 0
5 6 6
0
)
1
2.2 线性时变信道模型
传输函数
【定义】LTV信道的时变传输函数是冲激响应 h , t 关于时延变量 的傅里叶变换。
有如下傅里叶变换对（时间变量t 可看成一个参数）：
H f , t F h , t h , t e j 2 f d -1 j 2 f h , t F f H f , t df H f , t e
2.2 线性时变信道模型
： 在 一 特 定 t值 下 信 道 的 多 径 时 延 ， 或 时 间 的 增 量 ；
x( t )
h ( , t )
r( t )
r t
h , t x t d
第11页 共110页
第二章 无线信道的特性 2.2.1 信道冲激响应
设窄带信号 x ( t ) 通过频率为 f c 的载波发射，则有：
x (t ) x (t )e
j 2 fct
调制信号
实部
基带信号
第4页 共110页
第二章 无线信道的特性 2.2.1 信道冲激响应 一、无线信道输出端的接收信号表达式（2）
2.2 线性时变信道模型
发射信号经第n条路径到达接收端的信号：
解：N
2
h , 0
1 0
70 dB m 100 pW , -73 dB m 50 pW .
0 0
100 pW ,
50 pW
0 0 0,
1 0 2 f c 1 1 8 0 0
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1
无线通信基本技术PPT课件
3.2 信道编码
3.2.1
1. 信道编码是为了保证通信系统的传输可靠性，克服信道中 的噪声及干扰而专门设计的一类抗干扰技术和方法。它根据一 定的规律在待发送的信息码元中加入一些必要的监督码元。在 接收端利用这些监督码元与信息码元之间的规律，发现和纠正 差错，以提高信息码元传输的可靠性。待发送的码元称为信息 码元，人为加入的多余码元称为监督码元。信道编码的目的是 试图以最少的监督码元为代价，以换取最大的可靠性的提高。
以最简单的（7，3）线性分组码为例，其信息码元每3位 一组进行编码，即输入信息位长度k=3，编码器输出码组长度 n=7，监督位长度n－k=7－3=4，因此编码效率为 k 3 。
n7
（1） (7，3)
设输入信息为
输出码元为
u=（u0 u1 u2）
c=（c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6）
解： 系统可用的语音信道的带宽=0.9×（826－810）= 14.4 MHz，用户数=1150
14.4 MHz 最大的语音信道带宽= 1150 ≈12.5 kHz
频谱效率=1.68 （b/s）/Hz
最大的信道数据率=1.68×12 500 b/s=21 kb/s FEC编码比率=0.5
最大的净数据率=21×0.5 kb/s=10.5 kb/s 这样，需要的语音编码器的数据速率等于或小于10.5 kb/s
美国TDMA蜂窝系统（IS-54）运用8 kb/s的VSELP语音 编解码器，将模拟系统（AMPS）的容量提高了3倍。 CDMA蜂窝系统（IS-95）中所采用的是CELP（码激励线性 预测编码）方式。由于CDMA系统内部具有抗干扰能力和扩 展带宽的能力，所以可以运用低比特率语音编解码器，而无 需考虑对于传输误差的影响。表3-1给出的是部分移动通信 系统中所采用的语音编码类型和它所输出的数据比特率。
《无线通信基本原理》课件
数字信号
数字信号是由0和1两种状态表示的离散信号， 它具有高的抗噪声能力，但信息内容有限。
无线电频谱
频谱分布
电磁谱
频段分配
无线电频谱是指不同频率范围内 的无线电波，它被分成多个频段， 按照不同的频率使用不同的无线 电技术。
电磁谱是指频率范围从低到高的 一系列电磁波，包括了无线电波、 微波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线和伽马射线等。
各个国家会对无线电频段进行分 配，确定各区域的频率使用计划， 避免相互干扰，提高频谱效率。
调制与解调技术
1
调制技术
调制技术是指将信息信号与载波进行叠加，形成调制信号，以便在空间中传输。 调制技术有振幅调制、频率调制、相位调制等。
2
解调技术
解调技术是将调制信号恢复成原始的信息信号的技术，解调技术有包络检波、相 干检波等，以及数字信号的解调技术。
无线通信网络按规模和范围的大小可以分为个人 局域网、城域网、广域网和全球范围的卫星通信 网等不同的类型。
3
调制解调器
调制解调器（modem）是将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟系统中传输， 或将模拟信号转换为数字信号，以便数字系统处理的设备。
多路复用技术
时分复用
时分复用是通过在时间轴上划分时隙，分别在 不同的时隙中传输多路信号来实现多路复用。
码分复用
码分复用是将不同的用户使用不同的码分配不 同的扩频码，通过码分复用技术，实现多路信 号的复用。
光波
2
作用而产生的波动，它在空间中传播， 具有频率和波长等物理特性。
光波是一种电磁波，具有波长短、频率
高、传输速度快的特点，在光纤通信中
发挥着重要作用。
3
声波
声波是一种机械波，由物体振动产生， 在水下通信和声纳等领域有广泛应用。
《无线通信基本技术》课件
W i-Fi
无线局域网技术，用于无线互 联和上网。
蓝牙
用于短距离无线通信，连接各 种设备和传输数据。
无线通信中的关键技术和挑战
1 频谱管理
有效管理不同频段的使用，以免干扰和提高通信质量。
2 安全性
保护通信隐私，防止数据泄露和安全漏洞。
3 容量和速度
实现高容量和高速率的数据传输，以满足日益增长的通信需求。
未来无线通信的将在全球范围内得到广泛应用，实现高速低延迟的通信。
物联网的扩展
物联网设备将变得更加智能和互联，实现更多领域的应用。
增强现实和虚拟现实
利用无线通信技术，增强现实和虚拟现实将在娱乐和教育中得到更广泛的应用。
结论和展望
无线通信技术在全球范围内得到广泛应用，将在未来继续发展，推动社会进 步和创新。
无线通信基本技术
无线通信的基本概念和原理。探索无线通信技术的工作原理以及在现代社会 中的重要性。
无线通信的发展历程
1
20世纪50年代
2
移动电话诞生，使人们不再局限于有
线通信。
3
20世纪初
电报和无线电技术的出现奠定了无线 通信的基础。
21 世纪初
3G和4G技术的普及，加速了无线通信 的发展。
无线通信技术的应用领域
物联网
通过无线通信技术连接智能设备，实现智能 家居和智慧城市。
卫星通信
通过卫星网络提供全球范围内的通信覆盖， 支持远程通信。
移动通信
无线电信号的传输使人们能够方便地进行电 话通话和信息传递。
军事通信
无线通信技术在军事领域中发挥着关键作用， 用于指挥和战术通信。
主要的无线通信标准和协议
5G
下一代无线通信标准，具有更 高的速度和更低的延迟。
《无线通信基础知识》课件
无线电波在传播过程中遇到不同介质时，发 生折射。
无线通信调制技术
调频（FM）
通过改变无线电波的频率来携带信息。
调相（PM）
通过改变无线电波的相位来携带信息。
调相调频（PM/FM）
结合调相和调频技术，提高信息传输的可靠性。
数字调制
利用数字信号对载波进行调制，实现数字信息的传输。
无线通信编码技术
信源编码
智能家居
通过无线通信技术实现家电设备的远程控制和 智能化管理。
智能农业
利用无线传感器网络监测作物生长环境和状况 ，提高农业生产效率。
智能城市
整合各类城市服务，提高城市管理水平和居民生活品质。
卫星通信系统
国际通信
卫星通信系统覆盖全球，为国际间通信提供可靠 和高效的服务。
广播和电视传输
卫星用于广播和电视节目的传输，可覆盖广泛地 区。
通过大量发送无效请求或垃圾数据，使合法 用户无法正常访问网络资源。
无线通信加密技术
WEP加密
使用RC4流密码算法，对无线数据进行加密 ，但已被破解。
WPA2加密
使用AES算法，提供更高的加密强度和安全 性。
WPA加密
采用TKIP和AES算法，提供更高级别的安全 性。
WPA3加密
引入新的安全特性，进一步提高无线网络安 全性能。
移动支付与金融
通过手机银行、移动支付等方式实现便捷的金融服务 。
无线局域网
家庭和企业网络
通过无线技术将多台设备连 接至互联网，实现高速数据 传输。
公共场所网络
在咖啡馆、图书馆、机场等 公共场所提供免费或付费的 Wi-Fi服务。
物联网应用
无线局域网在智能家居、工 业自动化等领域发挥重要作 用。
无线通信调制技术
调频（FM）
通过改变无线电波的频率来携带信息。
调相（PM）
通过改变无线电波的相位来携带信息。
调相调频（PM/FM）
结合调相和调频技术，提高信息传输的可靠性。
数字调制
利用数字信号对载波进行调制，实现数字信息的传输。
无线通信编码技术
信源编码
智能家居
通过无线通信技术实现家电设备的远程控制和 智能化管理。
智能农业
利用无线传感器网络监测作物生长环境和状况 ，提高农业生产效率。
智能城市
整合各类城市服务，提高城市管理水平和居民生活品质。
卫星通信系统
国际通信
卫星通信系统覆盖全球，为国际间通信提供可靠 和高效的服务。
广播和电视传输
卫星用于广播和电视节目的传输，可覆盖广泛地 区。
通过大量发送无效请求或垃圾数据，使合法 用户无法正常访问网络资源。
无线通信加密技术
WEP加密
使用RC4流密码算法，对无线数据进行加密 ，但已被破解。
WPA2加密
使用AES算法，提供更高的加密强度和安全 性。
WPA加密
采用TKIP和AES算法，提供更高级别的安全 性。
WPA3加密
引入新的安全特性，进一步提高无线网络安 全性能。
移动支付与金融
通过手机银行、移动支付等方式实现便捷的金融服务 。
无线局域网
家庭和企业网络
通过无线技术将多台设备连 接至互联网，实现高速数据 传输。
公共场所网络
在咖啡馆、图书馆、机场等 公共场所提供免费或付费的 Wi-Fi服务。
物联网应用
无线局域网在智能家居、工 业自动化等领域发挥重要作 用。
无线通信基础知识
管理、小区配置数据、功率控制、定位和切换 ➢ BTS：收发信台，负责无线传输、无线分集、信道加密
及跳频等
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无线通信基础知识
第二章 GSM通信系统概述
网络交换子系统（NSS）
NSS主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性 管理所需的数据库功能
功能实体： MSC/VLR HLR/AUC EIR
下行：1805.2MHz+(N-512)*0.2
➢移动GSM1800M系统使用频点为512-561.
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无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.3 联通GSM900M数字蜂窝网移动通信系统：
➢工作频段：上行909~915MHz 下行954~960 MHz
➢频率与信道之间换算公式：上行：F=890+0.2*指令载波频率号 下行：F=935+0.2*指令载波频率号
无线通信基础知识
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2020/11/16
无线通信基础知识
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课程内容
第一章 无线通信基本概念 第二章 GSM通信系统概述 第三章 CDMA通信系统概述 第四章 射频基础知识
无线通信基础知识
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第一章 无线通信的基本概念
第一节 无线通信概述 第二节 无线通信频段和
上行：F=885+0.2*（指令载波频率号-999） 下行：F=930+0.2*（指令载波频率号-999）
无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.2 移动GSM1800M数字蜂窝网移动通信系统：
➢工作频段：上行1710-1720MHz 下行1805-1815MHz
➢频率与信道之间换算公式：上行：1710.2MHz+(N-512)*0.2
及跳频等
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无线通信基础知识
第二章 GSM通信系统概述
网络交换子系统（NSS）
NSS主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性 管理所需的数据库功能
功能实体： MSC/VLR HLR/AUC EIR
下行：1805.2MHz+(N-512)*0.2
➢移动GSM1800M系统使用频点为512-561.
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无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.3 联通GSM900M数字蜂窝网移动通信系统：
➢工作频段：上行909~915MHz 下行954~960 MHz
➢频率与信道之间换算公式：上行：F=890+0.2*指令载波频率号 下行：F=935+0.2*指令载波频率号
无线通信基础知识
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2020/11/16
无线通信基础知识
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课程内容
第一章 无线通信基本概念 第二章 GSM通信系统概述 第三章 CDMA通信系统概述 第四章 射频基础知识
无线通信基础知识
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第一章 无线通信的基本概念
第一节 无线通信概述 第二节 无线通信频段和
上行：F=885+0.2*（指令载波频率号-999） 下行：F=930+0.2*（指令载波频率号-999）
无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.2 移动GSM1800M数字蜂窝网移动通信系统：
➢工作频段：上行1710-1720MHz 下行1805-1815MHz
➢频率与信道之间换算公式：上行：1710.2MHz+(N-512)*0.2
无线通信基本技术课件
技术原理
TDMA将时间划分为多个小段，每个用户使用一 个小段进行通信的多址技术。
特点
TDMA可以提高频谱利用率，但需要精确的同步 和定时控制。
3
应用场景
第二代移动通信系统中的GSM和IS-136，以及 第三代移动通信系统中的UMTS。
码分多址接入（CDMA）
技术原理
CDMA使用不同的码序 列对用户进行区分，多 个用户可以在同一频段 上同时进行通信。
无线通信发展
无线通信历史可以追溯到19世纪 末，从最初的无线电报开始，逐 渐发展到现在的移动通信、卫星 通信、微波通信等领域。
无线通信的种类和特点
无线通信种类
无线通信包括移动通信、卫星通信、 微波通信等，其中移动通信是最为广 泛使用的无线通信方式。
无线通信特点
无线通信具有灵活、便捷、无需线路 等优点，可以实现在不同地点之间的 信息交换，同时也有着易受干扰、稳 定性较差等缺点。
03
无线多址接入技术
频分多址接入（FDMA）
技术原理
FDMA是一种将无线电频 谱划分为多个小段，每个 用户使用一个小段进行通 信的多址技术。
特点
FDMA具有实现简单、稳 定性高的优点，但频谱利 用率较低。
应用场景
早期的移动通信系统，如 第一代和第二代移动通信 系统。
时分多址接入（TDMA）
1 2
应用场景
第五代移动通信系统中的MIMO和Beamforming 技术。
04
无线通信关键技术
智能天线技术
智能天线技术简介
智能天线是一种基于信号传播方向和相位信息进行信号处 理的技术，能够实现对无线信号的定向接收和发射。
技术原理
智能天线通过在多个维度上接收信号，并利用信号处理算 法对接收到的信号进行加权合并，以增强所需信号、抑制 干扰信号。
无线电基础知识ppt课件
调幅检波的过程：
Date: 2024/3/12
15
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
5）无线电波的调频解调（检波二）
Date: 2024/3/12
4）无线电波的调幅解调（检波一）
幅度检波： 从调幅波中取出调制信号的过程,称为幅度检波。从高频调幅波 中解调出原调制信号
常用的检波电路 三种:小信号平方律检波,大信号包络全波和乘积检波。
分类
Date: 2024/3/12
14
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
12
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
1.3.5 无线电信号的解调
解调：将调制信号还原出来的过程。解调又有检波与鉴频和鉴相之分。
1.1.2 无线电波的波段
段号 频段名称
频段范围 （含上限不含下限）
1 甚低频（VLF） 3～30千赫（KHz）
2 低频（LF） 30～300千赫（KHz）
3 中频（MF） 300～3000千赫（KHz）
4 高频（HF） 3～30兆赫（MHz）
5 甚高频（VHF） 30～300兆赫（MHz）
Date: 2024/3/12
15
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
5）无线电波的调频解调（检波二）
Date: 2024/3/12
4）无线电波的调幅解调（检波一）
幅度检波： 从调幅波中取出调制信号的过程,称为幅度检波。从高频调幅波 中解调出原调制信号
常用的检波电路 三种:小信号平方律检波,大信号包络全波和乘积检波。
分类
Date: 2024/3/12
14
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
12
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
1.3.5 无线电信号的解调
解调：将调制信号还原出来的过程。解调又有检波与鉴频和鉴相之分。
1.1.2 无线电波的波段
段号 频段名称
频段范围 （含上限不含下限）
1 甚低频（VLF） 3～30千赫（KHz）
2 低频（LF） 30～300千赫（KHz）
3 中频（MF） 300～3000千赫（KHz）
4 高频（HF） 3～30兆赫（MHz）
5 甚高频（VHF） 30～300兆赫（MHz）
《无线通信基础知识》课件
探讨移动通信在智能手机和物 联网等领域的应用和未来前景。
无线安全与隐私
1 无线通信的安全问题
介绍无线通信面临的安全威胁和风险。
2 加密和身份认证
讨论无线通信中常用的加密和身份认证技 术，以保障通信数据的安全性。
无线通信技术
无线通信的定义和原 理
解释无线通信的概念和基 本原理，包括信号传输和 接收的过程。
不同类型的无线通信 技术
介绍不同种类的无线通信 技术，如蓝牙、Wi-Fi和移 动通信技术。
无线信号传输和接收
探讨无线信号在传输和接 收过程中的关键技术和要 点。
无线网络
1
无线网络的基本概念
解释无线网络的基本概念，如网络拓扑结构和网络组件。
《无线通信基础知识》 PPT课件
无线通信技术是现代社会的基石，了解其基础知识至关重要。本课程将带你 深入了解无线通信的原理、无线网络和移动通信，以及无线安全与隐私。
课程介绍
1 PPT课件的目的和重要性
2 课程内容概述
了解PPT课件制作的目的和重要性，提高 教学效果和学习体验。
简要概述本课程所涵盖的无线通信基础知 识的内容。
2
无线局域网和无线广域网
介绍无线局域网（WLAN）和无线广域网（WWAN）的原理和应用。
3
无线网络的优势和挑战
讨论无线网络相对历程
详细描述移动通信系统自诞生 以来的发展历程。
不同方式的移动通信技术 移动通信的应用和前景
介绍不同方式的移动通信技术， 如2G、3G、4G和即将到来的 5G。
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多径的变化还形成附加的调幅和调相 振幅起落最严重时可达30dB
二、移动通信的特点
2.多普勒频移
原理：当接收者与产生者发生相对运动时，接收者接 收到的信号频率会因运动而发生变化，这就叫多普勒 效应
第二节、移动通信的特点
2.1多普勒频移与运动速度的关系：
△f/f=v/c C=光速 3×105Km/s
第一节：移动通信系统概述
二、 移动通信发展历史
第三阶段：从70年代—80年代初期。 ➢ 开始使用800MHZ频段 ➢ 集成电路应用于移动通信设备中 ➢ 美国贝尔实验室提出了蜂窝系统的概念和理论 ➢ 世界各国都研制了不同制式的移动电话通信系
统。 例如：1976年，日本的LMTS（陆上移动电话系 统）。1979年，美国的AMPS（高级移 动电话业 务）。
运动 速度
△f/f
F=150MH z
△f
F=450M Hz
F=900M Hz
60km/h
1200km/ h
0.055×10-6 1.1×10-6
8.33Hz
166.6H z
25Hz 50Hz
500Hz 1000H z
第二节、移动通信的特点
多径衰落和多普勒频移导致的小范围衰落对 移动接收设备的接收信号破坏力极强，能引 起较大的码间干扰和频率的矢量减小，因此 在接收时要求信号功率足够强或接收机灵敏 度足够高。
第二节、移动通信的特点
四、入网方式和信令格式比较复杂 与固定通信的不同点： ➢ 频率控制 功率控制 越区切换 漫游地址
登记 跟踪等 ➢ 以上特性决定了移动通信的信令格式比
较复杂 接口类型也比较多：A接口， Abis接口等等
第二节、移动通信的特点
一个典型移动通信的网络结构—接口复杂
第二节、移动通信的特点
第一节：移动通信系统概述
二、移动通信的发展历史
第二阶段：50-60年代。 ➢ 开始使用150MHZ，450MHZ频段。 ➢ 设备由电子管向晶体管转换。 ➢ 交换由人工转为自动拨号。 ➢ 在美国、日本用于公安、消防、出租车及调度等
方面。 ➢ 50年代中期，实现了移动电话系统和公共电话网
的连接。例如：1964年，移动自动交换机MJ系 统投入应用。
移动）, CDMA2000(中国电信）
第二节、移动通信的特点
一、无线电波传播模式复杂 1.多径效应 2.多普勒频移 3.干扰和噪声严重 4.入网方式和信令格式比较复杂 5.频率资源有限，扩大用户容量比较困难
第二节、移动通信的特点
1、多经效应
原理：上图（图1）就是一个多径衰落产生过程，当地面波信号 在传输途径当中受到高楼、丘陵、运动车辆等多个障碍物的阻 挡时，就会产生反射或散射，形成多路信号到达接收天线，由 于到达接受天线的时间不同、相位不同，相反相位的不同信号 因叠加而相互消弱，从而产生信号的衰落。
第一节：移动通信系统概述 一、移动通信的分类
按活动范围分类 ➢ 航空移动通信 ➢ 海上移动通信 ➢ 陆上移动通信
按服务对象分类 ➢ 公共移动通信 ➢ 专用移动通信
第一节：移动通信系统概述
二、移动通信的发展历史
移动通信发展大致可分为四个阶段。 第一阶段：20世纪20年代-50年代。 ➢ 初步进行了电波传播特性的测试。 ➢ 主要用于舰船和军用、警用。 主要是采用短波波段频率，使用电子管。到50年代 末，开始使用150Mhz甚高频单工汽车公用移动电话 系统，人工切换频率、人工交换、接续非常慢，操 作非常不方便
无线通信系统基础知识
本课程要讲述的内容
第一节：移动通信系统概述 第二节：移动通信的特点 第三节：移动通信的分类和工作方式 第四节：无线电频段划分及命名 第五节：移动通信中的电波传播与分集接收 第六节：噪声与干扰
第七节：信令技术
无线通信系统基础知识
本课程的主要内容
第八节.移动通信系统的信道控制方式 第九节.两种控制方式的比较 第十节.集群通信系统 第十一节.天线的基础知识 第十二节：漏缆基础知识
3.0 GHz
3
4
5
6 7 8 9 10
12 14 16 18 20
24
30 GHz
广播
航空
陆地微波
陆地移动
移动电话
卫星
第三节、移动通信的工作方式
1、移动通信的工作方式
① 单工通信
②
同频单工：F发收 按下PTT,发射机工作，松开PTT ，
发
③
射机停止工作。
④
异频单工：F发 F收，其它同上。
② 双工通信 通信双方可以同时进行传输消息的通信。
第一节：移动通信系统概述
二、 移动通信发展历史
第四阶段：80年代以后-现在。 ➢ 大规模，超大规模集成电路，微处理器，微型计
算机的发展促使移动通信得以大规模快速的发展。
➢ 第一代：模拟制式 （TACS,80年代中期使用的90 号码的“大哥大”，我们的一号线使用的集群通 信系统
➢ 第二代：数字制式（GSM/CDMA等） ➢ 第三代：3G WCDMA(联通）,TD-SCDMA（中国
频率资源有限，扩大用户容量比较困难 ➢ 空中无线电频率资源已经非常拥挤
AM
0.3
0.4
0.5
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
短波 - 国际广播 - 业余无线
3
4
5
6 7 8 9 10
12 14 16 18 20
海洋
2.4
CB
24 26 28 30 MHz
多径衰落和多普勒频移引起的衰落在小范围 内都属于快衰落，理论和实测表明：快衰落 的振幅服从瑞利分布，相位服从均匀分布， 克服快衰落影响的有效办法是分集接收。
第二节、移动通信的特点
三、干扰和噪声比较严重 ➢ 来自另外移动台的干扰—邻道干扰 ➢ 来自移动台经过地区的各种电磁干扰
例如汽车点火，电焊等 ➢ 远近效应、互调干扰
③
基站的发射机和接收机分别使用一副天用一副天线。双工通信必须使用两个
频率
⑤
F发 F收。 这就是频分双工工作方式的定义——
FDD
③ 半双工通信—基站的工作方式与全双工一致，移动台 是按压PTT后，发射机开始工作，接收机总是工作的。
VHF 低频段
FM
30
40
50
60 70 80 90 100
蜂窝电话
UHF UHF TV 14-69
0.3
0.4
0.5
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
VHF VHF TV 7-13
120 140 160 180 200 240
300 MHz
GSM1800, GSM1900
GPS
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.4
二、移动通信的特点
2.多普勒频移
原理：当接收者与产生者发生相对运动时，接收者接 收到的信号频率会因运动而发生变化，这就叫多普勒 效应
第二节、移动通信的特点
2.1多普勒频移与运动速度的关系：
△f/f=v/c C=光速 3×105Km/s
第一节：移动通信系统概述
二、 移动通信发展历史
第三阶段：从70年代—80年代初期。 ➢ 开始使用800MHZ频段 ➢ 集成电路应用于移动通信设备中 ➢ 美国贝尔实验室提出了蜂窝系统的概念和理论 ➢ 世界各国都研制了不同制式的移动电话通信系
统。 例如：1976年，日本的LMTS（陆上移动电话系 统）。1979年，美国的AMPS（高级移 动电话业 务）。
运动 速度
△f/f
F=150MH z
△f
F=450M Hz
F=900M Hz
60km/h
1200km/ h
0.055×10-6 1.1×10-6
8.33Hz
166.6H z
25Hz 50Hz
500Hz 1000H z
第二节、移动通信的特点
多径衰落和多普勒频移导致的小范围衰落对 移动接收设备的接收信号破坏力极强，能引 起较大的码间干扰和频率的矢量减小，因此 在接收时要求信号功率足够强或接收机灵敏 度足够高。
第二节、移动通信的特点
四、入网方式和信令格式比较复杂 与固定通信的不同点： ➢ 频率控制 功率控制 越区切换 漫游地址
登记 跟踪等 ➢ 以上特性决定了移动通信的信令格式比
较复杂 接口类型也比较多：A接口， Abis接口等等
第二节、移动通信的特点
一个典型移动通信的网络结构—接口复杂
第二节、移动通信的特点
第一节：移动通信系统概述
二、移动通信的发展历史
第二阶段：50-60年代。 ➢ 开始使用150MHZ，450MHZ频段。 ➢ 设备由电子管向晶体管转换。 ➢ 交换由人工转为自动拨号。 ➢ 在美国、日本用于公安、消防、出租车及调度等
方面。 ➢ 50年代中期，实现了移动电话系统和公共电话网
的连接。例如：1964年，移动自动交换机MJ系 统投入应用。
移动）, CDMA2000(中国电信）
第二节、移动通信的特点
一、无线电波传播模式复杂 1.多径效应 2.多普勒频移 3.干扰和噪声严重 4.入网方式和信令格式比较复杂 5.频率资源有限，扩大用户容量比较困难
第二节、移动通信的特点
1、多经效应
原理：上图（图1）就是一个多径衰落产生过程，当地面波信号 在传输途径当中受到高楼、丘陵、运动车辆等多个障碍物的阻 挡时，就会产生反射或散射，形成多路信号到达接收天线，由 于到达接受天线的时间不同、相位不同，相反相位的不同信号 因叠加而相互消弱，从而产生信号的衰落。
第一节：移动通信系统概述 一、移动通信的分类
按活动范围分类 ➢ 航空移动通信 ➢ 海上移动通信 ➢ 陆上移动通信
按服务对象分类 ➢ 公共移动通信 ➢ 专用移动通信
第一节：移动通信系统概述
二、移动通信的发展历史
移动通信发展大致可分为四个阶段。 第一阶段：20世纪20年代-50年代。 ➢ 初步进行了电波传播特性的测试。 ➢ 主要用于舰船和军用、警用。 主要是采用短波波段频率，使用电子管。到50年代 末，开始使用150Mhz甚高频单工汽车公用移动电话 系统，人工切换频率、人工交换、接续非常慢，操 作非常不方便
无线通信系统基础知识
本课程要讲述的内容
第一节：移动通信系统概述 第二节：移动通信的特点 第三节：移动通信的分类和工作方式 第四节：无线电频段划分及命名 第五节：移动通信中的电波传播与分集接收 第六节：噪声与干扰
第七节：信令技术
无线通信系统基础知识
本课程的主要内容
第八节.移动通信系统的信道控制方式 第九节.两种控制方式的比较 第十节.集群通信系统 第十一节.天线的基础知识 第十二节：漏缆基础知识
3.0 GHz
3
4
5
6 7 8 9 10
12 14 16 18 20
24
30 GHz
广播
航空
陆地微波
陆地移动
移动电话
卫星
第三节、移动通信的工作方式
1、移动通信的工作方式
① 单工通信
②
同频单工：F发收 按下PTT,发射机工作，松开PTT ，
发
③
射机停止工作。
④
异频单工：F发 F收，其它同上。
② 双工通信 通信双方可以同时进行传输消息的通信。
第一节：移动通信系统概述
二、 移动通信发展历史
第四阶段：80年代以后-现在。 ➢ 大规模，超大规模集成电路，微处理器，微型计
算机的发展促使移动通信得以大规模快速的发展。
➢ 第一代：模拟制式 （TACS,80年代中期使用的90 号码的“大哥大”，我们的一号线使用的集群通 信系统
➢ 第二代：数字制式（GSM/CDMA等） ➢ 第三代：3G WCDMA(联通）,TD-SCDMA（中国
频率资源有限，扩大用户容量比较困难 ➢ 空中无线电频率资源已经非常拥挤
AM
0.3
0.4
0.5
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
短波 - 国际广播 - 业余无线
3
4
5
6 7 8 9 10
12 14 16 18 20
海洋
2.4
CB
24 26 28 30 MHz
多径衰落和多普勒频移引起的衰落在小范围 内都属于快衰落，理论和实测表明：快衰落 的振幅服从瑞利分布，相位服从均匀分布， 克服快衰落影响的有效办法是分集接收。
第二节、移动通信的特点
三、干扰和噪声比较严重 ➢ 来自另外移动台的干扰—邻道干扰 ➢ 来自移动台经过地区的各种电磁干扰
例如汽车点火，电焊等 ➢ 远近效应、互调干扰
③
基站的发射机和接收机分别使用一副天用一副天线。双工通信必须使用两个
频率
⑤
F发 F收。 这就是频分双工工作方式的定义——
FDD
③ 半双工通信—基站的工作方式与全双工一致，移动台 是按压PTT后，发射机开始工作，接收机总是工作的。
VHF 低频段
FM
30
40
50
60 70 80 90 100
蜂窝电话
UHF UHF TV 14-69
0.3
0.4
0.5
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
VHF VHF TV 7-13
120 140 160 180 200 240
300 MHz
GSM1800, GSM1900
GPS
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.4