第01讲-概论及组成(1)..pptx

无线通信工程姚彦教授清华大学微波与数字通信国家重点实验室2004年9－12月第一页，共三十八页。课程概况 课程简介课程名称：无线通信工程讲课教师：姚彦课内总学时：32 课程目的以面向21世纪的无线通信为背景，介绍无线通信与网络的系统组成、信道特性、传输技术、抗衰落技术、蜂窝技术、多址技术以及无线通信的移动管理、网络互联等，为从事这一领域研究的学生提供最基本的入门知识。第二页，共三十八页。学习要点 历史、现状及发展的关系，了解历史、掌握现状、展望未来。基础知识和扩展知识的关系,牢牢掌握最基础的知识。定性知识和定量知识的关系，在定性的基础上掌握定量。 本课程以基础为主，以定性为主，但帮助同学向扩展及定量延伸。第三页，共三十八页。课程大纲 第9、10讲 蜂窝技术 第11、12 多址技术 第13讲 移动管理 第14讲 网络互联 第1、2讲 概论及组成 第3、4讲 无线信道 第5、6讲 传输技术 第7、8讲 抗衰落技术 第四页，共三十八页。姚彦北京清华大学电子工程系 100084电话：010mail: mailto:yaoy@yaoy@教科书：“无线通信与网络”，电子工业出版社参考书：“无线通信原理与应用”，电子工业出版社“数字微波中继通信工程”，人民邮电出版社本课程的讲稿请从以下网址下载：/pub/Lecture/无线通信工程2004/第五页，共三十八页。第01讲：概论及系统组成（1）第六页，共三十八页。历史环境应用发展热点第七页，共三十八页。 历史回顾通信（Communication)作为电信（Telecommunication) 是从19世纪30年度开始的。 物理发现 通信技术发展 1831年法拉第电磁感应 1837年莫尔斯发明电报 1873年马克斯韦尔的电 1876年贝尔发明电话 磁场理论 1895年马可尼发明无线电开辟了电信（Telecommunication)的新纪元 第八页，共三十八页。历史回顾（续）电话的发明者－贝尔贝尔（1847－1922）英国人 1868年 在伦敦工作 1871年 去波士顿工作 1873年 任波士顿大学教授 1875年 发明多路电报 1876年 发明电话 1878年 成立贝尔电话公司一生曾获许多专利。妻子是一位聋人。第九页，共三十八页。历史回顾（续）无线电的发明者－马可尼马可尼（1874－1937）意大利人 1894年 在父亲的庄园试验 1896年 去伦敦 1897年 建立无线电报公司 1899年 首次实现英法无线通信 1916年 实现短波无线电通信 1929年 建立世界性无线通信网曾获诺贝尔奖金曾参加法西斯党第十页，共三十八页。历史回顾（续） 物理发现 通信技术发展 1906年发明电子管 模拟通信得到发展开辟了模拟通信的新纪元 －1928年奈奎斯特准则和取样定理 －1948年山农定理在理论上为数字通信准备了条件 第十一页，共三十八页。历史回顾（续） 物理发现 通信技术发展 20世纪50年代 数字通信得到发展 发明半导体 20世纪60年代 发明集成电路 开辟了数字通信的新纪元 第十二页，共三十八页。历史回顾（续） 物理发现 通信技术发展 20世纪50年代 20世纪40年代提出静止卫 航天技术 星概念，但无法实现 1963年第一次实现同步卫 星通信 开辟了空间通信的新纪元 第十三页，共三十八页。历史回顾（续） 物理发现 通信技术发展 20世纪60年代 企图用于通信，未成功 发明激光 20世纪70年代 光纤通信得到发展 发明光导纤维 开辟了光纤通信的新纪元 第十四页，共三十八页。历史回顾（续）通信发展历史的启示通信传输始终是最活跃的技术领域，物理上的新进展都可能在通信上找到新用途，从而形成新的通信产业。通信传输的新要求又将推动物理和器件的进展，促使人们去研究发展新的物理机理来满足信息传输的需要。一个优秀的通信工程师和研究人员，必须对物理学和器件技术的新进展十分感兴趣，并善于抓住新方向、新突破口迎接通信技术的革命。 第十五页，共三十八页。无线通信的环境面临的主要矛盾资源紧张：日益增长的用户数和有限频谱资源的矛盾。环境恶劣：用户对业务质量的需求和无线传播环境的矛盾。 －无线传播 －无线干扰第十六页，共三十八页。无线通信的环境（续）频谱长波 30－300 KHz 10-1km 中波 0.3-1.5 MHz 1000-200m短波1.5-30 MHz 100-10m超短波: 米波 30-300 MHz 10-1m微波： 分米波 0.3－3 GHz 100-10cm 厘米波 3-30 GHz 10-1cm 毫米波 30-300 GHz 10-1mm 亚毫米