第1章现代无线通信原理概述课件.ppt

1、第一章 现代无线通信原理概述 1.1 1.1 无线通信发展历史无线通信发展历史 1.2 1.2 电磁频谱和无线电频谱电磁频谱和无线电频谱 1.3 1.3 无线电波传播效应无线电波传播效应 1.4 1.4 无线通信系统模型无线通信系统模型 1.5 1.5 无线信道特性无线信道特性 1.6 1.6 无线通信发展趋势分析无线通信发展趋势分析 1.1 无线通信发展历史简介(1/10)?18641864年麦克斯韦年麦克斯韦(Maxwell)建立了光的电磁波理论建立了光的电磁波理论并预言了电磁波的存在。并预言了电磁波的存在。?18871887年赫兹年赫兹(Hertz)首次通过实验证明了无线电波首次通过实验

2、证明了无线电波的存在。的存在。这为现代的无线电通信提供了理论根据。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这一理论的创无线电波可以在大气媒质中传播这一理论的创立大大推动了通信技术的发展。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)?18971897年马可尼（年马可尼（Marconi）第一次在无线传输中用）第一次在无线传输中用莫尔斯码从船上与岸边通信（莫尔斯码从船上与岸边通信（30km)，开启了无线通，开启了无线通信发展的大门。信发展的大门。?19061906年之后的一段时间里，军用和商用船舶很快采年之后的一段时间里，军用和商用船舶很快采用了无线电

3、技术。用了无线电技术。19121912年泰坦尼克号游轮沉船事件中年泰坦尼克号游轮沉船事件中拯救了拯救了700700多个生命而备受称赞。多个生命而备受称赞。1.1 无线通信发展历史简介(3/10)?19271927年大西洋两岸同时进行了第一次电视广播。年大西洋两岸同时进行了第一次电视广播。?19461946年第一个公共移动电话系统在美国的年第一个公共移动电话系统在美国的 5 5个城市个城市建立。建立。?19471947年第一个连接纽约和波斯顿的微波中继系统年第一个连接纽约和波斯顿的微波中继系统开始运行。开始运行。?19581958年美国宇航局年美国宇航局(NASA)(NASA)发射第一颗通信卫星

4、，发射第一颗通信卫星，第一次通过卫星实现语音通信，无线通信进入了新第一次通过卫星实现语音通信，无线通信进入了新时代。时代。1.1 无线通信发展历史简介(4/10)?1950-19601950-1960年代期间，贝尔实验室和全世界其他的通年代期间，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。信公司一起发展了蜂窝无线电话的原理和技术。19771977年美国贝尔实验室首先提出了年美国贝尔实验室首先提出了 800MHz蜂窝无蜂窝无线电话线电话,并推出先进的移动电话服务系统并推出先进的移动电话服务系统(AMPS).(AMPS).8080年代该系统在芝加哥、巴尔的摩和华盛顿正式投年

5、代该系统在芝加哥、巴尔的摩和华盛顿正式投入商用。入商用。?19791979年第一个商用蜂窝电话市场在日本东京开业，年第一个商用蜂窝电话市场在日本东京开业，它使用一种模拟它使用一种模拟FMFM调制来给用户发送语音信号。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)进入进入2020世纪世纪7070年代，一些经济发达国家对民用年代，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、技术上和经用的移动电

6、话系统已经具备了理论上、技术上和经济上的可行性。济上的可行性。而且新理论与新体制的不断发展和完善，为模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。术基础。1.1 无线通信发展历史简介(6/10)至至2020世纪世纪8080年代后期模拟移动通信（第一代移动通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：窝移动通信系统主要有：?北美的北美的AMPS?日本的日本的HCMTS?英国与中国采用的英国与中国采用的T

7、ACS?前西德的前西德的C450?法国的法国的Radio Comm2000 这些系统分别采这些系统分别采400MHz,450MHz,800MHz 和和900MHz频段。频段。1.1 无线通信发展历史简介(7/10)?19901990年第一个基于数字移动通信技术的第二代蜂窝年第一个基于数字移动通信技术的第二代蜂窝系统（系统（GSMGSM）投入商用。现已成为全球最重要的）投入商用。现已成为全球最重要的 2G2G标标准之一。准之一。?19941994年日本的年日本的PDCPDC（个人数字蜂窝）于投入使用。（个人数字蜂窝）于投入使用。?19951995年美国年美国CDMACDMA系统（系统（IS-95

8、)IS-95)开通。开通。第二代蜂窝系统最初主要提供语音业务，后来逐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。截止到等数据业务。截止到 20092009年年2 2月全球移动用户数已达月全球移动用户数已达4040亿亿。我国移动用户数量达到近。我国移动用户数量达到近 7 7亿。亿。1.1 无线通信发展历史简介(8/10)?19991999年国际电信联盟（年国际电信联盟（ITUITU）确定了下一代移动）确定了下一代移动通信系统（通信系统（3G)3G)标准，称为国际移动通信标准，称为国际移动通信 200

9、02000标标准准（IMT-2000IMT-2000）。WCDMA TD-SCDMA。?、CDMA2000、20012001年年WCDMA WCDMA 在日本开始商业服务在日本开始商业服务。户数接近户数接近4.154.15亿亿。3G3G美国协会美国协会 20082008年底发布报告说，全球年底发布报告说，全球 3G3G用用1.1 无线通信发展历史简介(9/10)?卫星通信系统卫星通信系统:地球同步轨道卫星系统、低轨道卫星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（系统、全球卫星定位系统（GPSGPS）。）。?无线自组织网络无线自组织网络(Ad hoc)(Ad hoc)：具有无线连接

10、和临时插入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。难定位等。?传感器网络：传感器网络：是一种新类型的无线自组织网络，可以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。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、家主要应用于战场、核化工厂、生物感知、环境监测、家用等。用等。1.1 无线通信发展历史简介(10/10)?无线局域网

11、无线局域网(LAN)(LAN)：自自2020世纪世纪8080年代晚期引入，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。办公和家庭来说正变得日益重要。IEEE（电气和（电气和电子工程师学会）开发了无线局域网的标准电子工程师学会）开发了无线局域网的标准 802.11802.11、蓝牙（、蓝牙（Blutooth）工业联盟也在致力于提）工业联盟也在致力于提供一个无缝的无线网络技术。供一个无缝的无线网络技术。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

12、）到波长电磁波谱，从波长较长（频率低）到波长越来越短（频率高）的次序排列为：越来越短（频率高）的次序排列为：1.1.无线电波无线电波 2.2.红外线红外线 3.3.紫外线紫外线 4.4.可见光可见光 5.X 5.X射线射线 6.6.伽马射线及宇宙射线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)1.2.1 电磁频谱(4/4)1.2.2 无线电频谱(1/4)无线电波无线电波是指频率低于是指频率低于3000GHz3000GHz的电磁波，的电磁波，无线电电波频谱一般按波长来划分，可以分为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

13、、极长波、超长波、中波、短波、超短波、微波、毫米波、和亚毫米波等。毫米波、和亚毫米波等。微波是指频率为微波是指频率为300MHz300MHz至至300GHz300GHz的电磁波。的电磁波。1.2.2 无线电频谱(2/4)频段名频段名 缩写缩写 极低频极低频 超低频超低频 特低频特低频 甚低频甚低频 低低 频频 ELF SLF ULF VLF LF 频带范围频带范围 30 Hz以下以下 30 300Hz 300 3000Hz 330kHz 30300kHz 波段名波段名 极长波极长波 超长波超长波 特长波特长波 甚长波甚长波 波长波长 104km以上以上 103 104km 1001000km

14、10100km 特征特征 地波地波 长长 波（波（LW)LW)110km 中中 频频 高高 频频 甚高频甚高频 特高频特高频 超高频超高频 MF HF 300kHz3MHz 3MHz30MHz 中中 波（波（MW)MW)1001000m 短短 波（波（SW)SW)10100m 110m 10100cm 110cm 110mm 0.1 1mm 分米波分米波 厘米波厘米波 毫米波毫米波 丝米波（亚丝米波（亚毫米波）毫米波）表面波、地表面波、地面波面波 天波天波 空间波空间波 VHF 30MHz300MHz 超短波超短波 UHF 300MHz3GHz SHF 3GHz30GHz 极高频极高频 EHF

15、 30GHz300GHz 3003000GHz 超极高频超极高频 卫星波卫星波 1.2.2 无线电频谱(3/4)微波频段划分微波频段划分 1.2.2 无线电频谱(4/4)各个波段常用的信号：各个波段常用的信号：音频：音频：ELFELF、SLFSLF、ULFULF、视频：视频：ELF ELF 到到 HF HF 雷达：雷达：VHFVHF、UHFUHF、SHFSHF、移动通信：移动通信：UHF UHF 微波通信：微波通信：SHF SHF 卫星通信：卫星通信：SHF SHF、EHF EHF VLF VLF EHF EHF 1.2.3 电磁频谱特性 1.频谱资源的有限性 2.频谱资源的非消耗性 3.频谱

16、资源的三维性 4.频谱资源的易受污染性 5.频谱资源的共享性 必须对电磁频谱进行统一规划、科必须对电磁频谱进行统一规划、科学管理使用。学管理使用。1.3 无线电波传播效应 在无线电频谱中，不同频段的无线电波具在无线电频谱中，不同频段的无线电波具有不同的传播方式。有不同的传播方式。长波和超长波：长波和超长波：主要是靠地波和电离层反射。主要是靠地波和电离层反射。短波：短波：电离层反射。电离层反射。超短波和微波：超短波和微波：视距、非视距、超视距。视距、非视距、超视距。1.3 无线电波传播效应 电波的直射、反射和绕射（射线跟踪法）绕射波绕射波 发射天线发射天线 入射波入射波 直射波直射波 反射波反射

17、波 障碍物障碍物 接收天线接收天线 一般情况下，相对于直射波，反射波、绕射波、散射波都比较弱。1.3 无线电波传播效应（超短波与微波）1.晴空条件下的视距传播 2.绕射传播 3.地形、地物的反射和散射 4.雨、水凝体和沙尘对电波的散射和衰减 5.多径传播和聚焦效应 6.大气折射 7.大气波导传播 8.对流层散射 1.3 无线电波传播效应 传播途径传播途径 直射波及地面反射波直射波及地面反射波（最一般的传播形式）（最一般的传播形式）山体绕射波山体绕射波（阴影区域信号来源）（阴影区域信号来源）电离层反射波电离层反射波（超视距通讯途径）（超视距通讯途径）无线电波的基本特点?无线电波是一种电磁波，其传

18、播速度与光速相同，且有=c/f。无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。无线电波的三种传播途径（如图）：1.4 无线通信系统模型 信源信源 信源信源编码编码 信道信道编码编码 复用复用 调制调制 多址多址 射频与射频与天线天线 无线无线信道信道 发送器发送器 已调发射信号已调发射信号 接收器接收器 信宿信宿 信源信源解码解码 信道信道解码解码 解复解复用用 解调解调 接收信号接收信号 多址多址 天线与天线与射频射频 消息的估计消息的估计 1.4 无线通信系统模型?信源编码：利用信源统计特性消除其内在的相关性，信源编码：利用信源统计特性消除其内在的相关性，达到压缩信源码率；提高传输的有效性；达

19、到压缩信源码率；提高传输的有效性；?信道编码：分为检错码和纠错码，前者一般与信道编码：分为检错码和纠错码，前者一般与 ARQARQ结结合使用；按照一定的算法插入冗余码，提高传输的可合使用；按照一定的算法插入冗余码，提高传输的可靠性。靠性。?数字调制：键控、多进制调制数字调制：键控、多进制调制?数字加密：比模拟信号容易数字加密：比模拟信号容易?模拟传输：收发均为模拟传输：收发均为 RFRF信号（模拟），无线传播频信号（模拟），无线传播频带有限，使用严格频率特性的滤波器，在发端降低带带有限，使用严格频率特性的滤波器，在发端降低带外杂散频率，收端减少由天线带来的带外干扰外杂散频率，收端减少由天线带来

20、的带外干扰。?典型发送设备的组成框图?典型接收设备的组成框图 1.5 无线信道特性 1.5.1 信道的定义 信道是指以传输媒质为基础的信号通路。信道是指以传输媒质为基础的信号通路。具体地说，信道是指由有线或无线电线路具体地说，信道是指由有线或无线电线路提供的信号通路。提供的信号通路。信道的作用是传输信号，它提供一段频带信道的作用是传输信号，它提供一段频带让信号通过，同时又给信号加以限制和损害。让信号通过，同时又给信号加以限制和损害。1.5.2 信道的分类?狭义信道?有线信道?无线信道?调制信道?恒参信道?变参信道?无记忆信道?编码信道?有记忆信道信道广义信道 1.5.2 信道的分类 信道可大体

21、分成：狭义信道和广义信道。信道可大体分成：狭义信道和广义信道。1.1.狭义信道狭义信道 狭义信道是指在发端设备和收端设备中间的狭义信道是指在发端设备和收端设备中间的传输媒介，它包括有线信道和无线信道。传输媒介，它包括有线信道和无线信道。2.2.广义信道广义信道 广义信道通常也可分成两种，调制信道和编广义信道通常也可分成两种，调制信道和编码信道。指信源变换器输入到信宿变换器输出的码信道。指信源变换器输入到信宿变换器输出的传输路径。传输路径。1.5.2 信道的分类 1.5.2 信道的分类(1/6)一、一、广义信道的数学模型信道的数学模型 1.1.调制信道模型调制信道模型 调制信道的范围是从调制器输

22、出端到解调器输入端。通常它具有如下性质：（1）有一对(或多对)输入端和一对(或多对)输出端；（2）绝大部分信道都是线性的，即满足叠加原理；有一定的功率输出（噪声）。1.5.2 信道的分类(2/6)（3 3）信号通过信道会出现迟延时间；）信号通过信道会出现迟延时间；（4 4）信道对信号有损耗）信道对信号有损耗(固定损耗或时变损耗固定损耗或时变损耗)；（5 5）即使没有信号输入，在信道的输出端仍可能）即使没有信号输入，在信道的输出端仍可能有一定的功率输出（噪声）。有一定的功率输出（噪声）。ei1(t)e01(t)时变线ei(t)e0(t)性网络时变ei2(t)e02(t)线性.网络.eim(t)e

23、0m(t)(a)(b)调制信道模型 1.5.2 信道的分类(3/6)对于二对端的信道模型来说，其输出与输入之间对于二对端的信道模型来说，其输出与输入之间的关系式可表示成：的关系式可表示成：根据信道中根据信道中k k(t t)e0(t)?fei(t)?n(t)的特性不同，可的特性不同，可 将上式进一步简化可以写成：将上式进一步简化可以写成：以将信道分为：以将信道分为：e0(t)?k(t)?ei(t)?n(t)恒参信道和变参恒参信道和变参信道信道。这样信道对信号的影响可归纳为两点：一是这样信道对信号的影响可归纳为两点：一是乘性干扰乘性干扰k k(t t)，二是加性干扰，二是加性干扰n n(t t)

24、。不同特性的信道，仅反映信道模型有不同的不同特性的信道，仅反映信道模型有不同的k k(t t)及及n n(t t)。1.5.3 信道的分类(4/6)2、编码信道模型编码信道模型 从编码器输出端到译码器输入端的所有转换器及从编码器输出端到译码器输入端的所有转换器及传输媒质可用一个完成数字序列变换的方框加以概括，传输媒质可用一个完成数字序列变换的方框加以概括，此方框称为编码信道。此方框称为编码信道。编码信道的模型可用数字信号的转移概率来描述。编码信道的模型可用数字信号的转移概率来描述。1.5.3 信道的分类(5/6)模型中，把模型中，把 P(0/1)P(0/1)、P(0/0)P(0/0)、P(0/

25、1)P(0/1)、P(1/1)P(1/1)称为信道转移概率。以称为信道转移概率。以 P(1/0)P(1/0)为例，其含义是为例，其含义是“经信道传输，把经信道传输，把 0 0转移为转移为1 1的概率的概率”。1.5.3 信道的分类(6/6)转移概率由编码信道的特性决定，一个特转移概率由编码信道的特性决定，一个特定的编码信道就会有相应确定的转移概率。定的编码信道就会有相应确定的转移概率。编码信道可进一步分为无记忆编码信道和编码信道可进一步分为无记忆编码信道和有记忆编码信道。有记忆编码信道。1.5.4 无线信道的特点 1.传播的开放性传播的开放性 2.接收地理环境的复杂性和多样性接收地理环境的复杂

26、性和多样性3.某些通信用户具有随机的移动性某些通信用户具有随机的移动性 无线信道的多样性和时变性。无线信道的多样性和时变性。1.5.5 无线信道的复杂性 1 1、频率，、频率，1 1个变量个变量 2 2、时间，、时间，1 1个变量个变量 3 3、接收机移位，、接收机移位，3 3维空间，维空间，3 3个变量个变量 4 4、发射机移位，、发射机移位，3 3维空间，维空间，3 3个变量个变量 5 5、接收机指向，、接收机指向，3 3维空间，维空间，3 3个变量个变量 6 6、发射指向，、发射指向，3 3维空间，维空间，3 3个变量个变量 7 7、多天线接收机，增加、多天线接收机，增加 1 1个变量个

27、变量 8 8、多天线发射机，增加、多天线发射机，增加 1 1个变量个变量 1.5.6 信道容量(1/4)1、信道容量的定义信道容量的定义 在信息论中，称信道无差错传输信息的最大在信息论中，称信道无差错传输信息的最大信息速率为信道容量，记之为信息速率为信道容量，记之为C C。信道可以分为：离散信道（编码信道）和信道可以分为：离散信道（编码信道）和连续信道（调制信道）。连续信道（调制信道）。1.5.6 信道容量(2/4)2 2、仙农公式仙农公式 假设连续信道的加性高斯白噪声功率为假设连续信道的加性高斯白噪声功率为N N（W W），信道的带宽为），信道的带宽为B B（HzHz），信号功率为），信号功

28、率为S S（W W），则该信道的信道容量为），则该信道的信道容量为 :单位bit/s SSEbRC?Blog2(1?)?Blog2(1?)?Blog2(1?)NN0BN0B 当信道特性（当信道特性（B B、S S和和n n0 0）给定以后，上式表）给定以后，上式表示理论上单位时间内可能传输的信息量的极限数示理论上单位时间内可能传输的信息量的极限数值。值。1.5.6 信道容量(3/4)3、关于仙农公式的几点讨论关于仙农公式的几点讨论 （1 1）在给定）在给定B B、S/BS/B的情况下，信道的极限传输的情况下，信道的极限传输能力为能力为C C，而且此时能够做到无差错传输（即差错，而且此时能够做到

29、无差错传输（即差错率为零）。率为零）。（2 2）提高信噪比，可提高信道容量。）提高信噪比，可提高信道容量。（3 3）增加信道带宽，也可有限的增加信道的容）增加信道带宽，也可有限的增加信道的容量。量。（4 4）信道容量可以通过系统带宽与信噪比的互）信道容量可以通过系统带宽与信噪比的互换而保持不变换而保持不变 SSlimC?log2e?1.44B?N0N0 1.5.6 信道容量(4/4)4、带宽受限信道和功率受限信道 令令R=CR=C，仙农定理就可以写成：，仙农定理就可以写成：E Eb b/N/N0 0=(2=(2C/BC/B-1)/(C/B)-1)/(C/B)?带宽受限信道带宽受限信道 Eb/N

30、0 dB Eb/N0?C/B?B?无限无限 功率可以换取带宽功率可以换取带宽?功率受限信道功率受限信道 B?C/B?Eb/N0?有限有限-1.6dB 当当B B?，E Eb b/N/N0 0?-1.6dB-1.6dB，即为仙农极限，带，即为仙农极限，带宽不能无限制地换取功率。宽不能无限制地换取功率。C/B b/s?Hz 1.6 无线通信发展趋势分析 1.6.1 日益提高的数据速率 当前无线系统的数据传输能力与有线通信当前无线系统的数据传输能力与有线通信相比还是很小的。相比还是很小的。更高的数据速率将导至工作于更大带宽的更高的数据速率将导至工作于更大带宽的无线系统。未来的无线系统将工作在远超过传

31、无线系统。未来的无线系统将工作在远超过传统信道模型的带宽，新的系统将要求新的信道统信道模型的带宽，新的系统将要求新的信道模型和测量方法。模型和测量方法。1.6.2 无线电装置无处不在 无线个人通信已遍布到地球上的几乎每一无线个人通信已遍布到地球上的几乎每一个环境。个环境。例如：可以在城市里、汽车上、家里、办例如：可以在城市里、汽车上、家里、办未来的无线系统会工作在几乎每一个能想未来的无线系统会工作在几乎每一个能想公楼公楼 利用无线终端实现信息的传递。利用无线终端实现信息的传递。象到的环境中，将存在多得无法想象的不同种象到的环境中，将存在多得无法想象的不同种类的需要表征的信道。类的需要表征的信道

32、。1.6.3 更快、更小、更廉价的硬件 随着数字信号处理、射频集成电路等技随着数字信号处理、射频集成电路等技术的发展，发射机和接收机的元部件的制造术的发展，发射机和接收机的元部件的制造正在迅速地变得越来越廉价，结果将是许多正在迅速地变得越来越廉价，结果将是许多今天无法实现的算法和技术，明天将会变得今天无法实现的算法和技术，明天将会变得可行。可行。1.6.4 频率拥挤 带宽是一个有限的资源。带宽是一个有限的资源。随着带宽越来越宽的无线系统的不断建设，随着带宽越来越宽的无线系统的不断建设，频率拥挤成了一个问题。频率拥挤成了一个问题。一个解决的办法是走出公用频段，进入更高一个解决的办法是走出公用频段

33、，进入更高的、不拥挤的超微波和毫米波段。的、不拥挤的超微波和毫米波段。要在这些更高频率上传播，就出现了一系列要在这些更高频率上传播，就出现了一系列完全不同的问题。完全不同的问题。1.6.5 无线通信的关键技术 1.无线接口方面：多址技术、多用户接收、智能天线、多维编码、自适应调制编码、软件无线电、保密技术、定位技术、仿真技术等。2.高层管理方面：接入控制、交换技术、网络管理、安全技术、防病毒技术等。1.6.5.1 软件无线电(1/2)?当前无线系统在硬件及软件上存在的问题：当前无线系统在硬件及软件上存在的问题：多种标准、多种制式、多种协议、多种方案多种标准、多种制式、多种协议、多种方案 困难：

34、互连互通难困难：互连互通难 设备更新难设备更新难 研制开发难研制开发难?能否搞成一个通用的无线系统：能否搞成一个通用的无线系统：硬件是公用的，除了天线和硬件是公用的，除了天线和 RF RF 前端外，其它都是前端外，其它都是 DSP DSP 所有无线通信过程都用软件实现，而软件环境是开放的所有无线通信过程都用软件实现，而软件环境是开放的 无线协议都遵循一个公共的无线协议都遵循一个公共的 Wireless OSI Wireless OSI 分层结构。分层结构。1.6.5.1 软件无线电(2/2)?软件无线电的关键技术软件无线电的关键技术 多频段天线及多频段天线及 RF RF前端技术前端技术 直接式

35、数字上、下变频技术直接式数字上、下变频技术 高速高速 DSP DSP 技术技术 标准化无线协议及协议转换技术标准化无线协议及协议转换技术?软件无线电的应用前景软件无线电的应用前景 多模手机多模手机 通用无线平台通用无线平台 通用抗干扰军用电台通用抗干扰军用电台 1.6.5.2 多址技术?扩频多址技术扩频多址技术 缺点：非正交性缺点：非正交性(Non-orthogonality(Non-orthogonality）优点：坚韧性优点：坚韧性(Robustness)(Robustness)坚韧性体现在：抗多径坚韧性体现在：抗多径 抗干扰抗干扰 蜂窝分割的频率再用蜂窝分割的频率再用 扇区分割的频率再用

36、扇区分割的频率再用?前沿技术：时空联合处理、智能天线、多用前沿技术：时空联合处理、智能天线、多用户检测户检测 1.6.5.3 智能技术和自适应技术 自适应编码技术自适应编码技术 智能天线智能天线 自适应变速自适应变速?1.6.5.4 多输入多输出系统（MIMO）?发送和接收分集 时空编码 码，可以进一步提高系统的综合性能。分集技术可以提高链路的可靠性。?将分集与编码调制等结合，构成了时空编几点看法 关于市场定向：关于市场定向：电话？多媒体？视频业务？电话？多媒体？视频业务？Internet Internet？?关于体制标准：关于体制标准：全球一个标准？还是一个标准族？全球一个标准？还是一个标准

37、族？?关于上下兼容：关于上下兼容：要和第二代兼容。要和第二代兼容。?关于知识产权：关于知识产权：各国都希望国际标准中涉及的技术必须是开放的。各国都希望国际标准中涉及的技术必须是开放的。?本章结束！后面有个实用技术！后面有个实用技术！?组建无线共享网络的报告 实际上就是现在手机的热点功能 如何组建共享无线网络？应该来说，组建局域网并不难。要求：1.两台装有支持802.11b/g无线网卡的笔记本电脑 2.其中一台能连接到Internet 的笔记本作为发射端，另外一台作为接收端 3.操作人员需懂得一点点电脑常识 Part one：发射端笔记本设置 点击开始菜单中的控点击开始菜单中的控制面板，进入网络

38、和制面板，进入网络和共享中心共享中心 进入网络和共享中心后，点击进入更改适配器设置 右键点击本地连接-属性-共享 然后把图中显示的两栏的钩打上 右键点击无线网络连接-属性 选择Internet协议版本4(TCP/IPv4)-属性 设置IP地址192.168.1.1 子网掩码默认 其它不用设置 回到网络和共享中心，选择 设置无线临时（计算机到计算机）网络，点击下一步下一步 然后就进入了下面窗口，自己设置一个网络名-设置安全类型（最好选WEP）-设置安全密钥-把保存这个网络勾上-下一步 出现该窗口说明设置已成功 单击桌面右下角如图的图标-在弹出窗口中找到已设置的网络名-单击连接 连接后会显示等待用

39、户 至此，发射端笔记本设置完毕 Part two:接收端笔记本设置 进入网络和共享中心进入网络和共享中心-更改适配器设置更改适配器设置-右键点击无线网络连接右键点击无线网络连接-选择协议版本选择协议版本4（TCP/IPv4）-属性属性-更改各项设置如下更改各项设置如下（192-168-1-12和和 255-255-255-0 和和192-168-1-1 和和192-168-1-1）IPV4设置里面设置好设置里面设置好IP、子网、网关和子网、网关和DNS地址地址 IP当然要和笔记本的网段一样，当然要和笔记本的网段一样，不要和别的电脑重复了不要和别的电脑重复了-然后点击确定然后点击确定-点击确定点击确定 接下来就只剩下connect的工作了 重新打开如下的窗口-找到之前发射端笔记本设置的网络名-连接 点击连接后-电脑弹出如下窗口-输入之前设置的安全密钥-点击确定 等待发射端笔记本的网络识别成功后 就可两台笔记本同时上网了 至此，笔记本共享无线上网的报告完毕 实际上就是我们手机、平板电脑、笔记本上的热点功能！