第 二 章 无 线 通 信 主 讲 : 郭 斌 教 授 单 位 : 西 北 工 业 大 学 计 算 机 学 院 陕 西 省 嵌 入 式 系 统 技 术 重 点 实 验 室 电 话 :18729229010 办 公 室 : 计 算 机 学 院 512B 房 间 电 子 邮 箱 : guobin.keio@gmail.com 个 人 主 页 : http://www.ayu.ics.keio.ac.jp/~bingo/ 课 程 主 页 : http://www.ayu.ics.keio.ac.jp/~bingo/course.html
内 容 提 纲
重 要 知 识 点 无 线 通 信 传 输 方 式 为 什 么 要 调 制 解 调, 如 何 进 行? 多 径 传 播 成 因 及 其 影 响 多 路 复 用 的 几 种 实 现 方 式 双 工 模 式 :FDD 和 TDD 无 线 网 络 两 种 拓 扑
无 线 通 信 : 通 过 电 磁 波 传 输 数 据
无 线 通 信 : 通 过 电 磁 波 传 输 数 据
无 线 通 信 : 通 过 电 磁 波 传 输 数 据 电 磁 波 频 率 低 时, 主 要 借 由 有 形 的 导 电 体 才 能 传 递 电 磁 波 频 率 高 时 即 可 以 在 自 由 空 间 内 传 递, 也 可 以 束 缚 在 有 形 的 导 电 体 内 传 递
调 制 解 调
调 制 解 调 - 模 拟 调 制 因 为 原 始 信 号 ( 音 频 或 视 频 ) 的 频 率 偏 低, 只 有 高 频 电 流 流 过 发 射 天 线, 才 会 以 电 磁 波 的 形 式 发 射 到 远 方 信 号 处 理 及 变 换
调 制 解 调 - 数 字 调 制 在 无 线 通 信 系 统 中 利 用 载 波 来 携 带 数 字 信 号, 数 字 信 号 必 须 对 载 波 进 行 调 制 才 能 实 际 传 输
无 线 频 谱 的 分 配 频 率 统 一 分 配 工 业 科 学 医 学 频 段 (ISM)
提 纲 及 要 点
无 线 传 播 方 式 电 磁 波 信 号 从 天 线 出 发 沿 三 种 方 式 传 播 不 同 波 长 具 有 不 同 的 传 播 方 式
全 向 与 定 向 传 播 定 向 传 播 (Directional) 全 向 传 播 (Omni-directional)
多 径 传 播 发 射 信 号 可 借 助 不 同 的 路 径 到 达 接 收 机 ( 如 经 房 屋 发 射 ) 多 径 传 播 反 射 衍 射 散 射 多 径 传 播
反 射 (reflection)
衍 射 (Diffraction)
散 射 (Scattering)
反 射 衍 射 和 散 射
多 径 传 播 的 影 响 (1) 障 碍 物 反 射 信 号, 使 得 接 收 端 接 收 到 多 个 不 同 延 迟 幅 度 的 信 号 一 个 信 号 的 多 个 路 径 拷 贝 以 不 同 的 相 位 到 达 如 果 相 位 破 坏 性 叠 加, 则 相 对 噪 声 来 说 信 号 的 强 度 就 会 下 降 ( 信 噪 比 减 小 ), 导 致 接 收 端 检 测 困 难
多 径 传 播 的 影 响 (2) 信 号 串 扰 (inter-symbol interference) 多 径 效 应 会 产 生 失 真, 在 收 看 电 视 节 目 时, 多 径 传 播 效 应 便 会 让 图 像 出 现 重 影
提 纲 及 要 点
多 路 复 用 为 了 提 高 信 道 利 用 率, 使 多 路 信 号 沿 同 一 信 道 传 输 而 互 不 干 扰 的 技 术
多 路 复 用 - 实 现 技 术 实 现 多 路 复 用 的 关 键 分 割 信 号 的 依 据 : 信 号 之 间 的 差 别 FDMA Frequency Division Multiple Access TDMA Time Division Multiple Access CDMA Code Division Multiple Access
频 分 多 址 接 入 The total system bandwidth is divided into channels which are allocated to different users. 适 合 于 连 续 信 号 7C29822.030-Cimini-9/97
时 分 多 址 接 入 Time is divided into slots which are allocated to different users. 适 合 于 离 散 信 号 7C29822.031-Cimini-9/97
码 分 多 址 接 入 Time and bandwidth are used simultaneously by different users, modulated by orthogonal or semiorthogonal codes (e.g. spread spectrum). 7C29822.032-Cimini-9/97
多 址 接 入 方 法 比 较
无 线 信 道 - 双 工 另 一 个 与 接 入 有 关 的 重 要 参 数 是 正 向 信 道 和 反 向 信 道 的 载 波 频 率 差
无 线 信 道 - 双 工 (2)
提 纲 及 要 点
无 线 网 络 应 用 无 线 网 络 的 应 用 从 逻 辑 上 可 以 分 成 两 类 : 面 向 语 音 的 应 用 面 向 数 据 的 应 用 每 一 类 都 有 局 域 和 广 域 两 个 应 用 场 合, 从 而 形 成 四 个 不 同 的 应 用 部 分
(1) 面 向 语 音 的 广 域 无 线 应 用 贝 尔 实 验 室 的 FDMA( 频 分 多 址 ) 模 拟 蜂 窝 系 统 技 术 TDMA( 时 分 多 址 ) 数 字 蜂 窝 系 统 技 术 CDMA( 码 分 多 址 ) 数 字 蜂 窝 系 统 技 术 3G( 第 三 代 蜂 窝 移 动 通 信 系 统 ) 技 术 WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA
(2) 面 向 语 音 的 局 域 无 线 应 用
(3) 面 向 数 据 的 广 域 无 线 应 用 GSM 上 的 GPRS(General Packet Radio Service, 通 用 分 组 无 线 业 务 ) 3G/4G 技 术
(4) 面 向 数 据 的 局 域 无 线 应 用 宽 带 无 线 局 域 网 的 一 个 主 要 特 点 是 工 作 在 ISM 免 许 可 证 频 段
提 纲 及 要 点
无 线 网 络 拓 扑 无 线 网 络 中 使 用 了 两 种 基 本 拓 扑 类 型 基 础 结 构 网 络
(1) 基 础 结 构 网 络 拓 扑 有 线 骨 干 网 BS/AP 移 动 终 端 1 移 动 终 端 2 移 动 终 端 3
(2) Ad Hoc 网 络 拓 扑 不 需 要 固 定 的 基 础 结 构 就 能 工 作, 部 署 快 速 有 两 种 Ad-hoc 网 络 拓 扑 单 跳 Ad-hoc 网 络 多 跳 Ad-hoc 网 络 MS: 移 动 台 MS4 MS1 MS2 MS2 MS3 MS3 MS1 (a) 单 跳 对 等 拓 扑 (b) 多 跳 拓 扑
(3) Hybrid 网 络 Ad hoc Infrastructure-based
End of Chapter 2