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1、需要掌握的無線傳輸介質(zhì)無線傳輸特性無線通信基礎每學期需要技術更新的有無新的無線傳輸技術出現(xiàn)無線傳輸技術的新進展和發(fā)展方向的變化提綱無線網(wǎng)絡概述無線傳輸技術無線網(wǎng)絡-應用無線網(wǎng)絡-發(fā)展無線網(wǎng)絡-拓撲無線蜂窩系統(tǒng)蜂窩概念蜂窩系統(tǒng)無線網(wǎng)絡概述無線傳輸技術多路復用無線傳輸多路復用(multiplexing)為了提高信道利用率,使多路信號沿同一信道傳輸而互不干擾的技術多路復用技術實現(xiàn)多路復用的關鍵把多路信號匯合到一條信道上之后,在接收端必須能正確地分割出各種信號分割信號的依據(jù):信號之間的差別信號頻率上的不同信號出現(xiàn)
2、時間上的不同信號碼型結(jié)構(gòu)上的不同頻分多路復用時分多路復用碼分多路復用Thetotalsystembandwidthisdividedintochannelswhichareallocatedtothedifferentusers.7C29822.030-Cimini-9/97頻分多路復用Timeisdividedintoslotswhichareallocatedtothedifferentusers.7C29822.031-Cimini-9/97時分多路復用Timeandbandwidthareused
3、simultaneouslybydifferentusers,modulatedbyorthogonalorsemi-orthogonalcodes(e.g.spreadspectrum).7C29822.032-Cimini-9/97碼分多路復用多路復用方法比較多路復用技術以上多路復用技術也稱為多址接入方法另一個與接入方法有關的重要參數(shù)是正向信道和反向信道的載波頻率差。正向信道又叫下行鏈路,指從基站到移動終端的通信;反向信道又叫上行鏈路,指從移動終端到基站的通信。如果正向信道和反向信道采用不同的載波頻率
4、,而且間隔足夠大,這樣的雙工技術叫做FDD(FrequencyDivisionDuplexing,頻分雙工);如果正向信道和反向信道采用相同的載波頻率,但采用交替的時隙,這樣的雙工技術叫做TDD(TimeDivisionDuplexing,時分雙工)。無線信道接入方法無線傳輸電磁波可將信息從一個地方傳到另一個地方電磁波的傳播不需要任何有型介質(zhì)電磁波稱為傳輸?shù)妮d波(載體)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)疊加在載波上,接收端再過濾出信號調(diào)制解調(diào)傳輸數(shù)據(jù)的頻率范圍稱為頻帶多個無線電載波可共存于同一空間傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)(通信介質(zhì)):計
5、算機用以收發(fā)電子/光子信號的物理路徑。分類如下:引導性介質(zhì)(線纜介質(zhì))電磁波沿著一個固態(tài)介質(zhì)傳播。例如:金屬導體、玻璃。非引導性介質(zhì)(無線介質(zhì))提供了傳輸電磁信號的手段,但不加以引導。例如:大氣層、外層空間。無線傳輸?shù)碾姶蓬l譜無線頻譜的分配頻率統(tǒng)一分配(FCC/ITU_R/各個國家)根據(jù)信息類型分配頻譜(AM/FM無線電臺、TV、蜂窩電話…)工業(yè)科學醫(yī)學頻段(ISM)可自由使用但限制功率專用于非許可的商業(yè)用途救護車、出租車、無線遙控玩具、無線電家用設備等工業(yè)科學醫(yī)學頻段全向傳播與定向傳播全向傳播(Omni
6、directional)信號沿所有方向傳播可被所有的天線接收發(fā)射設備和接收設備不必在物理上對準定向傳播(directional)天線把所有的能量集中于一小束電磁波無線信號傳播理想情況下,無線信號在從發(fā)射器到接收器間的一條直線上傳播,稱為“視線”(lineofsight,LOS)實際情況下,由于傳輸障礙物等傳輸環(huán)境的影響,無線信號的傳播將發(fā)生如下三種現(xiàn)象:反射、衍射和散射。其中物體的幾何形狀決定了將產(chǎn)生那種現(xiàn)象。反射(reflection)反射:當信號遇到表面大于信號波長的障礙物(地球表面、高建筑物、大型墻
7、面)導致信號的相位發(fā)生漂移衍射(Diffraction)衍射:當信號遇到大于波長的不可穿透物的邊緣(如無線電波中途遇到的尖銳不規(guī)則的邊緣物),即使沒有來自發(fā)送器的視線信號,也可接收到信號。散射(Scattering)散射:當信號遇到波長更小的物體(樹葉、街牌、燈柱)就發(fā)散成幾個弱的出境信號散射(Scattering)散射還與障礙物表面的粗糙度有關。表面越粗糙,越容易引起散射。例如,在戶外,樹木和路標都會導致移動電話信號的散射。在室內(nèi),椅子、書籍和計算機都會導致無線Lan信號的散射。反射、衍射和散射無線通信
8、的衰減(fading)衰減(fading):傳輸介質(zhì)或路徑使得接收信號的能量發(fā)生變化在固定環(huán)境下,大氣層條件的變化低頻具有更強的穿透力,可以傳輸更遠的距離頻率越高,衰減越嚴重,發(fā)射器需要更大的功率,傳輸范圍變短在移動環(huán)境下:障礙物的相對位置隨時間發(fā)生變化,造成復雜的傳輸效果——多徑傳播多徑(multipath)傳播的影響一個信號的多個拷貝以不同的相位到達如果相位破壞性疊加,則相對噪聲來說信號的強度就會下降(信噪比減小),導致接