无线通信技术介绍概要.ppt

Wireless Communication 无线通信技术 无线通信技术大纲 无线通信概况 无线通信基本概念 无线通信：利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信，也称之为无线通信。它包括zigbee、蓝牙、红外线、卫星、微波、Wimax等无线方式的通信 利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。 移动通信是移动中的无线通信。 无线通信主要包括微波通信、卫星通信、移动通信等。 无线通信基本概念 微波通信，是使用微波进行的通信。微波是一种无线电波，由于微波的频率极高，波长又很短，其在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信。它传送的距离一般只有几十千米。微波通信每隔几十千米需建一个微波中继站，这种通信方式，也称为微波中继通信或称微波接力通信。 但微波的频带很宽，通信容量大等优点，可以用于各种电信业务的传送，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。 无线通信基本概念 卫星通信，利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系，因此也属于微波通信的一种。 其主要特点是：通信距离远；通信容量大；不受大气层骚动的影响，通信可靠。 全球覆盖的固定卫星通信业务静止地球轨道(GEO)卫星，轨道高度大约为36 000km，成圆形轨道，只要三颗相隔120°的均匀分布卫星，就可以覆盖全球。 如下图所示： 无线通信基本概念 无线通信的发展史 古代的烽火到近代的旗语都是人们寻求快速远距离通信的手段。 贝尔发明了电话，能够直接将语言信号变为电能沿导线传送。 德国科学家赫兹（Hertz）用一个振荡偶子产生了电磁波，在历史上第一次直接验证了电磁波的存在； 意大利科学家马可尼（Marconi）在赫兹实验的基础上，实现了远距离无线电信号的传送，但一年后他就实现了船只与海岸的通信。 …… 无线通信的发展史 从802.3到802.11： 八十年代，以太局域网迅猛发展，作为有线以太网的一种补充，它遵循了IEEE802.3标准，使直接架构于802.3上的无线网产品易受其他微波噪声干扰,性能不稳定,传输速率低且不易升级等。 针对以上问题，IEEE制作了专门的无线局域网标准802.11。 802.11各标准的区别请见下表： 无线通信的发展史 无线通信使用的频段和波段 无线通信初创时期使用的频率较低，波段主要限于长波和中波，频率范围较窄。 目前无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段（包括亚毫米波以下），以至光波。无线通信使用的频率范围和波段见下表： 无线通信使用的频段和波段 无线通信使用的频段和波段 无线通信使用的频段和波段 无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点，下面按波长分述如下： 极长波是指波长为1~10万公里（频率为3~30Hz）的电磁波。理论研究表明，这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。 超长波是指波长1千公里至1万公里（频率为30~300Hz）的电磁波。这一波段的电磁波传播十分稳定，在海水中衰耗很小（频率为75Hz时衰耗系数为0.3dB/m）对海水穿透能力很强，可深达100m以上。 甚长波是指波长10公里~100公里（频率为3~30kHz）的电磁波。无线通信中使用的甚长波的频率为10~30kHz，该波段的电磁波可在大地与低层的电离层间形成的波导中进行传播，距离可达数千公里乃至覆盖全球。 无线通信使用的频段和波段 长波是指波长1公里~10公里（频率为30~300kHz）的电磁波。其可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。 中波是指波长100米~1000米（频率为300~3000kHz）的电磁波。中波可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。中波沿地表面传播时，受地表面的吸收较长波严重。中波的天波传播与昼夜变化有关。 无线通信使用的频段和波段 短波是指波长为10米~100米（频率为3~30MHz）的电磁波。短波可沿地表面传播（地波），沿空间以直接或绕射方式传播（空间波）和靠电离层反射传播（天波）。 超短波是指波长为1米~10米（频率为30~300MHz）的电磁波。超短波难以靠地波和天波传播，而主要以直射方式（即所谓的“视距”方式）传播。 无线通信使用的频段和波段 微波是指波长小于1米（频率高于300MHz）的电磁波。目前又按其波长的不同，分为分米波（特高频UHF）、厘米波（超高频SHF）、毫米波（极高频EHF）和亚毫米波（至高频THF