無線通信技術介紹課件.ppt

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1、WirelessCommunication無線通信技術無線通信技術大綱無線通信基本概況1無線通信傳輸系統(tǒng)2無線通信技術及前沿3無線通信概況無線通信基本概念無線通信發(fā)展史無線通信使用的頻段和波段無線通信概況無線通信基本概念無線通信：利用電磁波的輻射和傳播，經(jīng)過空間傳送信息的通信方式稱之為無線電通信，也稱之為無線通信。它包括zigbee、藍牙、紅外線、衛(wèi)星、微波、Wimax等無線方式的通信利用無線通信可以傳送電報、電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像以及廣播和電視節(jié)目等通信業(yè)務。移動通信是移動中的無線通信。無線通信主要包括微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信等。無線通信基本概念微波

2、通信，是使用微波進行的通信。微波是一種無線電波，由于微波的頻率極高，波長又很短，其在空中的傳播特性與光波相近，也就是直線前進，遇到阻擋就被反射或被阻斷，因此微波通信的主要方式是視距通信。它傳送的距離一般只有幾十千米。微波通信每隔幾十千米需建一個微波中繼站，這種通信方式，也稱為微波中繼通信或稱微波接力通信。但微波的頻帶很寬，通信容量大等優(yōu)點，可以用于各種電信業(yè)務的傳送，如電話、電報、數(shù)據(jù)、傳真以及彩色電視等均可通過微波電路傳輸。無線通信基本概念衛(wèi)星通信，利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯(lián)系，因此也屬于微波通信的一種。

3、其主要特點是：通信距離遠；通信容量大；不受大氣層騷動的影響，通信可靠。全球覆蓋的固定衛(wèi)星通信業(yè)務靜止地球軌道(GEO)衛(wèi)星，軌道高度大約為36000km，成圓形軌道，只要三顆相隔120°的均勻分布衛(wèi)星，就可以覆蓋全球。如下圖所示：無線通信基本概念無線通信的發(fā)展史古代的烽火到近代的旗語都是人們尋求快速遠距離通信的手段。貝爾發(fā)明了電話，能夠直接將語言信號變?yōu)殡娔苎貙Ь€傳送。德國科學家赫茲（Hertz）用一個振蕩偶子產(chǎn)生了電磁波，在歷史上第一次直接驗證了電磁波的存在；意大利科學家馬可尼（Marconi）在赫茲實驗的基礎上，實現(xiàn)了遠距離無線電信號的傳送，但一年后他

4、就實現(xiàn)了船只與海岸的通信?！瓱o線通信的發(fā)展史從802.3到802.11：八十年代，以太局域網(wǎng)迅猛發(fā)展，作為有線以太網(wǎng)的一種補充，它遵循了IEEE802.3標準，使直接架構(gòu)于802.3上的無線網(wǎng)產(chǎn)品易受其他微波噪聲干擾,性能不穩(wěn)定,傳輸速率低且不易升級等。針對以上問題，IEEE制作了專門的無線局域網(wǎng)標準802.11。802.11各標準的區(qū)別請見下表：無線通信的發(fā)展史WLAN技術標準工作頻段傳輸速率802.11a5GHz54Mbps802.11b2.4GHz11Mbps802.11g2.4GHz54Mbps802.11n2.4GHz高達600Mbps無線通信

5、使用的頻段和波段無線通信初創(chuàng)時期使用的頻率較低，波段主要限于長波和中波，頻率范圍較窄。目前無線通信使用的頻率從超長波波段到亞毫米波段（包括亞毫米波以下），以至光波。無線通信使用的頻率范圍和波段見下表：無線通信使用的頻段和波段無線通信使用的頻率范圍和波段無線通信使用的頻段和波段無線通信使用的頻率范圍和波段（續(xù)）無線通信使用的頻段和波段無線通信中的電磁波按照其波長的不同具有不同的傳播特點，下面按波長分述如下：極長波是指波長為1~10萬公里（頻率為3~30Hz）的電磁波。理論研究表明，這一波段的電磁波沿陸地表面和海水中傳播的衰耗極小。超長波是指波長1千公里至1萬

6、公里（頻率為30~300Hz）的電磁波。這一波段的電磁波傳播十分穩(wěn)定，在海水中衰耗很?。l率為75Hz時衰耗系數(shù)為0.3dB/m）對海水穿透能力很強，可深達100m以上。甚長波是指波長10公里~100公里（頻率為3~30kHz）的電磁波。無線通信中使用的甚長波的頻率為10~30kHz，該波段的電磁波可在大地與低層的電離層間形成的波導中進行傳播，距離可達數(shù)千公里乃至覆蓋全球。無線通信使用的頻段和波段長波是指波長1公里~10公里（頻率為30~300kHz）的電磁波。其可沿地表面?zhèn)鞑ィǖ夭ǎ┖涂侩婋x層反射傳播（天波）。中波是指波長100米~1000米（頻率為30

7、0~3000kHz）的電磁波。中波可沿地表面?zhèn)鞑ィǖ夭ǎ┖涂侩婋x層反射傳播（天波）。中波沿地表面?zhèn)鞑r，受地表面的吸收較長波嚴重。中波的天波傳播與晝夜變化有關。無線通信使用的頻段和波段短波是指波長為10米~100米（頻率為3~30MHz）的電磁波。短波可沿地表面?zhèn)鞑ィǖ夭ǎ?，沿空間以直接或繞射方式傳播（空間波）和靠電離層反射傳播（天波）。超短波是指波長為1米~10米（頻率為30~300MHz）的電磁波。超短波難以靠地波和天波傳播，而主要以直射方式（即所謂的“視距”方式）傳播。無線通信使用的頻段和波段微波是指波長小于1米（頻率高于300MHz）的電磁波。目前

8、又按其波長的不同，分為分米波（特高頻UHF）、厘米波（超高頻SHF