无线通信系统与技术.docx

精选文档 精选文档 PAGE PAGE15 精选文档 PAGE 无线通讯技术 1、概括 无线通讯（WirelessCommunication ）是利用电磁波信号能够在自由空间 中流传的特征进行信息互换的一种通讯方式。 无线通讯与有线通讯相对。无线通 信技术是近些年信息通讯领域中发展最快、 应用最广的通讯技术。在挪动中实现 的无线通讯通称为挪动通讯，两者合称为无线挪动通讯。 无线通讯的特色： 利用无线电磁波进行信息传输 占用无线频谱资源 电磁波信号强度跟着距离增添而不停衰减 无线挪动通讯惹起多普勒效应 在复杂的扰乱环境中运转 环境的扰乱 无线信号间的扰乱 、通讯系统模型 通讯系统：通讯中所需要的全部技术设施和传输媒质构成的整体。通讯系 统由发送端、接收端和传输媒介构成。通讯机的发送端由信息源和发射机构成， 接收端由接收机和终端设施构成，信号经过空间电磁波传递。发射机（ TX）对 原始信号进行变换，形成已调制射频信号（高频电磁波） ，经过发射天线送出。 接收机（RX）接收信号，放大、变频后，将其进行解调，再送给终端设施。 图1通讯系统模型 、模拟信号和数字信号 通讯传输的信息可分为模拟信息（如：声音）和失散信息（如：文字）。模 拟信息的原始信息电信号的参量连续变化， 成为模拟基带信号。数字信息的原始 电信号参量失散取值，称为数字基带信号。 传输数字基带信号的数字通讯系统渐渐代替传输模拟基带信号的模拟通讯 系统。关于模拟基带信号，能够经过信源编码技术变换成数字基带信号， 再进行 传输，信号接收后再经过信源译码技术恢复成模拟基带信号。 数字信号的长处： 信号能够重生（便于储存） 信道容量较大 安全性好（能够进行加密） 能够进行差错控制 可传递数据数字信号的弊端： 与模拟方式对比，传递相同数目的信息需要更大的系统带宽。 图2模拟信号和数字信号 、发射机 数字通讯系统的发射机主要由编码器、调制器和放大器等构成。发射机对原 始电信号进行变换，形成射频 (RF)信号。 图3发射机功能流程表示图 、接收机 数字通讯系统的接收机主要由放大器、调制器和解码器等构成。射频 (RF)信 号经过办理后，输出音频信号或将数据送到终端设施。 图4接收机功能流程表示图 、通讯系统中的语音办理 1）模拟通讯系统中的语音办理 语音信号频次范围一般在 300Hz-3400Hz 。使用带通滤波器将传输的语音 信号频次限制在 300Hz-3000Hz （基本上仍旧能够保证通话质量）。在发送前使 用预加重(Pre-emphasis) 技术将信号提升 6dB，而后在信号接收后再去加重 (De-emphasis) ，这样能够减少输出功率噪音， 而又不使信号失真。使用压缩器 (Compressor) 和扩展器(Expandor) 减少输入语音信号的动向范围影响， 将话音 信号的动向范围由 80dB压缩为40dB（2:1）。 图7模拟语音信号办理过程 2）数字通讯系统中的语音办理 语音编译码器 CODEC（编码器Coder / 译码器Decoder）CODEC 是 数字通讯系统的重要零件将语音信号由模拟信号变换成数字信号 (编码)，在传输 后又变换回模拟信号(译码)。语音编码包含采样、量化、编码三个过程，译码过 程相反。 图8数字语音信号办理过程 、调制解调 调制解调器 MODEM（调制Modulation/ 解调Demodulation ）调制 就是对信号源信号进行办理，使其变为合适于信道传输的形式。 解调则在接收端 将收到的频带信号复原成基带信号。 基带信号：基带信号就是信号源信号， 含有 直流重量和频次较低的频次重量。 基带信号不可以直接用于信道传输， 而一定转变 为频次特别高的信号。（天线长度为接收信号波长的 1/4 时，其发射和接收的转 换效率最高。）基带信号经过调制器变为调制信号，以用于传输。调制有模拟调 制和数字调制两大类。模拟调制使用基带信号去调制射频。 数字调制先对模拟信 号进行编码，再对射频进行数字调制。 评估调制方案性能指标： 功率效率 带宽效率 抗扰乱性 实现成本 1）调制原理 信号的幅度、频次、相位是 参数电磁波波形的三个基本参数。为了将信息 信号调制在载波上，能够利用此信息信号来改变载波的幅度、频次、相位。关于 模拟通讯系统，与模拟信息对应的调制参数是连续变化的。关于数字通讯系统， 与数字信息对应的调制参数能够失散取值。 依据调制参数的不一样，调制可分为调幅 (AM)、调频(FM)和调相(PM)。关于 二进制数字信息，能够使用开重点控方式控制调制参数，对应于幅度、频次、相 位对应的调制方式分别为：幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。 （2）数字调制方式 ASK：幅移键控，AmplitudeShiftKeying 利用基带数字信号