浅析车地无线通信传输系统构成及原理

技术与市场技术应用２０１９年第２６卷第６期

浅析车地无线通信传输系统构成及原理

万　建

（深圳地铁运营集团有限公司，广东深圳５１８０００）

摘　要：重点对深圳地铁１１号线信号系统车地无线通信传输系统构成及原理进行分析，皆在为相关工作提供参考。

关键词：ＣＢＴＣ；ＡＰ；ＤＣＳ；ＴＲＥ

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０６．０６６

　引言

随着无线通信技术的发展。基于自由空间传输的无线传输技术在ＣＢＴＣ系统中得到了应用。无线的频点一般采用共用的２．４ＧＨＺ或５．８ＧＨＺ频段，采用接入点（ＡＰ）天线作为和列车进行通信的手段。

　车地无线通信传输系统构成及原理

１．１　无线网络的构成

ＤＣＳ无线网络用于承载车载和轨旁ＣＢＴＣ系统间信号数据流的通信，它由位于轨旁的无线接入点（ＡＰ）、功分器、轨旁定向天线，及车载无线天线、车载无线调制解调器组成。１．２　无线网络系统原理

１）车地双向通信网络。每个ＴＲＥ（轨旁无线设备）由红网、蓝网接入点组成，此红、蓝接入点与其各自的无线网络相连接。无线网采用８０２．１１ｇｑ协议，采用带宽为６ＭＨｚ的窄带技术，红网采用中心频率为２．４７２ＧＨｚ，蓝网采用频点２４１７ＧＨｚ。

２）轨旁无线网络。ＴＲＥ是配置于轨旁的无线传输设备，用于与车载无线设备之间进行无线通信。ＴＲＥ箱内主要有２个无线调制解调器、２个电源转换器、２个光电转换器。红色、蓝色无线调制解调器分别连接到各自的功分器上，功分器连接到定向天线上用于传输射频（ＲＦ）信号。

３）车载无线网络。每辆列车安装２个无线调制解调器，用于ＣＢＴＣ业务传输，每个无线调制解调器连接２个位于车体上方的天线，用于与轨旁天线进行无线信息传输。为满足列车双向行驶以及在岔区和车辆段等处保持通信，列车每端必须配置两个车载天线。车载无线调制解调器在无线覆盖区域能与无线网络快速完成握手及授权并接入，保证列车正常投入运营及故障恢复满足系统功能、性能及运营效率要求。

１．３　ＤＣＳ无线系统冗余结构

ＤＣＳ无线网络采用冗余结构，由红网和蓝网组成。无线系统的冗余结构能保证当任一轨旁或车载无线设备故障时包括单个接入点的故障、单个轨旁设备电源的故障、单个光交换设备的故障均不影响系统的正常工作。ＤＣＳ无线系统的典型冗余结构，如图１

所示。图１　ＤＣＳ无线系统的典型冗余结构图

１）正常情况下的连续通信。列车在隧道内运行，列车进入无线单元（Ｂ）和无线单元（Ｃ）的重叠覆盖区域。在该重叠覆盖区域内，车头红网车载无线调制解调器收到由红网接入点（Ｃ）和红网接入点（Ｂ）循环生成的识别信息。车尾蓝色车载无线调制解调器收到由无线单元（Ａ）蓝网接入点（Ａ）循环生成的识别信息

红网车载无线调制解调器将测量并对比收到的功率，如果从红网接入点（Ｃ）接收的功率高于从红网接入点（Ｂ）接收的功率，调制解调器将执行从红网接入点（Ｂ）到红网接入点（Ｃ）的交接。如图２所示。

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无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是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。一、无线通信系统的类型按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。二、无线通信系统的基本工作原理无线通信系统组成框图各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

现代通信原理期末考试A卷

北京城市学院信息学部考试试卷A 2011-2012学年第一学期期末课程名称：现代通信原理使用班级：无线网专考试时间：150分钟考试形式：闭卷共3页，共五道大题空白答题纸4页请在答题纸上作答，答在试卷上成绩无效（如果无答题纸，此内容可以删除。但不允许试卷、答题纸都有答题，不便存档。）一、填空（每小题2分，共20分） 1. 数字通信系统的有效性具体可用信道的信息传送速率来衡量，传输速率越高，系统有效性就越好。一般数字通信系统传输速率有三种定义方法即 ____________、___________________和消息传输速率。 2. 数字通信系统的可靠性指标可用差错率来衡量，常用码元差错率又称_________ 和信息差错率又称为_______________来表示。 3. 通信系统没有固定的分类方法，可从不同的角度对其分类，如按传输信号的性质分为模拟通信系统和数字通信系统；按工作方式不同又可分为___________通信、半双工通信和_________________通信。 4. 模拟调制是指用来自信源的模拟基带信号去控制高频载波的某个参数，使该基带信号被“装载”到这个高频载波上。根据载波受控参数的不同，调制可分为 ____________、____________和调相三种。 5. 角度调制是将调制信号附加到载波的相角上。角度调制已调信号的频谱不是调制信号频谱在频率轴上的线性搬移，而是使调制信号的频谱结构发生根本性的变化。因此，角度调制也称为非线性调制，主要包括_________和_________ 两种。 6. 一个实际的数字基带传输系统，尽管进行了精心设计，要使其性能完全达到理想要求也是十分困难的。为了克服码间串扰或减小其影响，可以对基带系统进行实验测量和调整。用实验法测量基带传输系统常采用的方法是____________ 法，而对系统性能的调整常采用_________________器进行。 7. 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的数字信息，也称数字调制

无线通信基本原理

无线通信差不多原理、差不多概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段 (a)GSM900：上行：890～915MHz，下行：935～960MHz，每载波带宽200 KHz； GSM1800：上行：1710～1720MHz，下行：1805～1815MHz，每载波带宽200 KHz； (b)CDMA2000：上行：825～835MHz，下行：870～880MHz，每载波带宽1.23MHz； (c)PHS：1900～1920MHz，每载波带宽300KHz；

(d)集群：上行806～821MHz，下行851～866MHz，每载波带宽 25KHz； 3、波长λ、频率f的关系为 c=f*λ 式中：c为光速，数值为3×108m/s，f单位为Hz，λ单位为m。 4、波传播的几种方式 a)表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。 b)天波传播：通过高空电离层反射传播。 c)空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。 d)散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。长波一般通过表面波传播；中波、短波一般通过表面波或天波传播；微波一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农（Shannon）定理 C=Blog2(1+S/N) 上式中C为信道容量，B为信道带宽，S/N为信噪比。

扩频通信即据此原理。 6、TDD、FDD、TDMA、FDMA、CDMA的区不 a)TDD（时分双工）收发信共用一射频频带，上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b)FDD（频分双工）收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 c)TDMA(时分多址) 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d)FDMA（频分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA(码分多址) 传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗大尺度路径损耗：无线信号经长距离上的场强变化，又叫慢衰落。自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。

无线通信原理与应用课后题答案

射频信道带宽峰值数据速率典型的数据速率研究组织最大并发用户调制类型 2G IS-95 1.25MHz 1.228 Mcps 2.4Kbps， 4.8Kbps 电信工业协会 64 正交扩频 BPSK GSM 200KHz 270.833 Kbps9.6Kbps 欧洲电信运营者和制造厂家组成的标准委员会 8 GMSKBT =0.3 IS-136 &PDC 30KHz [25KHz 用于 PDC] 48.6 Kbps11.2Kbps 美国电子工业协会和通信工业协会（EIA 和 TIA） 3 PDC 20帧内支持6个用户 DQPSK π /4DQPSK 2.5G IS-95B 1.25MHz 64 Kbps64Kbps 64 正交扩频 BPSK HSCSD 200KHz 57.6 Kbps9.6Kbps GSM 的运营商单用户GMSK

2.5G GPRS 200KHz 171.2 Kbps 115 Kbps GSM 的运营商多用户 π /4DQPSK EDGE 200KHz 384 Kbps 144 Kbp GSM， IS-136 的运营商单用户GSMK, 8-PSK 3G CDMA 2000 1.25MHz 307 Kbps 2Mbps 国际电信联盟 ITU 是 2GCDMA 用户数的 2倍多载波技术 W-CDMA 5MHz 2.048 Mbps 8Mbps 国际电信联盟 ITU 100~350 直接序列扩频 TD- SCDMA 1.6MHz 384 Kbps 超过 384Kbps 国际电信联盟 ITU 一个高速用户或者几个低速用户直接序列扩频习题2.5 1.IS-136是2G通信标准，其每30KHz支持3个用户时隙，能在一定程度上满足用户的需求，但随着技术的发展，人们对通信的要求也越来越高，传统的2G已不能满足人们的需要，就需要我们来寻求更方便快捷的通信方式。 2.GSM平台上发展起来的第三代移动通信标准W-CDMA能够保证对GSM， IS-136，PDC TDMA技术以及多种2.5G TDMA技术的后向兼容，它保留了网络结构和比特级的GSM数据封装，通过新的CDMA空中接口标准提供了更强的网络能力和带宽。

现代通信原理与技术第三版课后思考题答案

第一章 1.1 以无线广播和电视为例，说明图 1-1 模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2 何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。 1.3 何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5. 设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4 所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰

现代通信技术及发展前景

现代通信技术及发展前景信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞

无线通信原理通俗解读

无线通信原理通俗解读刚出校门的两个小伙子到了偶部门，皈依了偶门下。嘿嘿，偶也算带了两徒弟。徒弟A很好学，刚来就满脸天真地问了偶一个很简单的问题：“师傅，手机之间是怎样通信的啊？” #￥%%%……##%T##@@@@@&&&@ MY GOD!这我要能解释清楚我为啥不去高通、爱立信混啊！想想也罢，咱虽然不懂大道理，皮毛还是懂一点的，就跟徒弟来个通俗版的解释，算引徒弟入门吧。我：“徒弟，你说这手机是咋实现通信的啊？” 徒弟：“这个。。。。@@%%￥#” 我：“小样，没吃过猪肉总见过猪跑吧。你家以前有过韶峰电视机吧，傻傻地竖着两根天线，它的电视信号哪里来的呢？” 徒弟：“哦，我明白了，我家就住在县城里，县城最高的山上竖了一个高高的发射塔，电视信号就从那里来的。敢情这手机就是缩水版的电视，基站就是那山寨版的电视发射塔啊” PIA!PIA!PIA!徒弟脑门上挨了偶三戒尺偶怒道：“啥叫山寨版，偶们的基站比那鸟电视发射台可牛B多了，给你三戒尺！不过你能领悟到两者的共同点，也算孺子可教” 徒弟：“咱单位可真会浪费钱啊，俺们县城就一个电视发射塔，××联通居然有500个基站。师傅，这是为了拉动内需么？” PIA!PIA!PIA!又是三戒尺偶：“脑子咋这么不开窍呢，光知道相同的地方，这两者有啥不同呢。比如说你的手机不光收到××***给你发的垃圾短信，你也给别人发垃圾短信，比如～师傅我。而电视的话，你只有收西西TV信号的份，可甭想给人家发什么” 徒弟顿悟“电视是单向的，只有收没有发；而手机是双向的，既有收又有发。” “那为什么××TV一个发射塔就够了，而偶们要500个基站呢”偶启发道 “这个～～～～俺还是不知道”徒弟很尴尬 “你不是最爱看抗ri谍战片么，谈谈那里面的电台” “恩，这个我了解。谍战片里也有手机嘛@%%恩，那个叫电台。发报人抱着一个保险箱大小的终端，那玩意功率大啊，信号能从中国传到日本，也不用电池的。没看见敌特抓我们的地下党都是采取分片停电么，停了电要是信号没了，就去那里抓人嘛，可这个与多少个基站有啥关系”徒弟有点疑惑 “呵呵，终端个头越大发射功率就越大啊，电磁波传送距离也就越远啊。电台时代在日本拉根天线就能收到中国的信号，你看～～保险箱就是强大啊！可是咱不是地下党啊，咱出门要打电话不能抱一个保险箱啊，那玩意那么沉，中国移动还不得改名叫‘中国移不动’。后来大哥大不就应运而生么，那玩意～～砖头似的，酷毙了，既能打电话又能拿来拍人后脑勺，

无线通信原理与应用复习题.docx

一、选择题 1?用光缆作为传输的通信方式是_A ____ A有限通信B明显通信C微波通信D无线通信 2.下列选项屮_A—不属于传输设备 A电话机B光缆C微波接收机D同轴电缆 3?网状网拓扑结构中如果网络节点数为6,则连接网络的链路数为_D ________ A10 B 5 C6 D15 4.目前我国的电信网络是_C_级网络结构 A7 B5 C 3 D2 5.国际电信联盟规定话音信号牌的抽样频率为_D_ A3400HZ B5000HZ C6800HZ D8000HZ 6?下列_C_号码不属于我国常用的特殊号码业务。 A110 B122 C911 D114 7.PCM30/32路系统采用的是_B _____ 多路复用技术。 A频分多路复用技术B时分多路复用技术C波分多路复用技术D码分多路复用技术8?我国7号信令网采用的是_C_级网络结构。 A7 B5 C3 D2 9.下列哪两种数字数据编码方式会积累直流分量（多选）_A,C_ A单极性不归零码B双极性不归零C单极性归零码D双极性归零码 10.下列哪种数据交流形式不属于分组交换_A_ A电路交换B ATM交换CIP交换D MPLS交换 11?传统微波频段，频率范围为_D _____ A30~300HZ B30K~300KHZ C300K~3000KHZ D300M~300GHZ 12.下列哪种传输方式不属于无线电波的多径传输方式_B _____ A地波B宁宙射线C对流层反射波D B由空间波 13.关于微波通信补偿技术屮，下列哪项不属于常用的分集接收技术_D_ A频率分集B空间分集C混合分集D时间分集 14.卫星通信的工作频段屮，C频段的工作频段为6/4GHZ,下列哪项关于C频段的表述是正确的___ C ___ A工作频段为4~6GHZ B工作频段为1.5GHZ C上行频率为6GHZ,下行频率为4GHZ D上彳丁频率为4GHZ,下彳丁频率为6GHZ 15.为保证同步卫星的可通信区域，地球站天线的仰角应为_B ______ AO B5 C大于0 D大于5 正在建设的我国第二代北斗系统是由_A_颗卫星组成 A35 B5 C3 D30 17.ADSL技术采用的是—A_复用技术 A频分复用技术B时分复用技术C波分复用技术D码分复用技术 18.下列哪种xDSL技术是上、下行速率对称的_C— A VDSL B ADSL C SDSL D RADSL 19.ADSL信道传输速率是_C ____ A上行最高1.6Mbits/s,下彳丁最高13Mbits/s B上彳丁最高2.3Mbits/s,下彳丁最高2.3Mbits/s C上行最高IMbits/s,下行最高12Mbits/s D上行最高2Mbits/s,下行最高2Mbits/s

无线通信原理实验报告—李晓-52112113

现代无线通信原理实验李晓21班13号52112113 实验一Okumura-Hata无线传播模型仿真实验实验内容使用Matlab编程计算Okumura-Hata传播路径损耗，绘制Okumura-Hata传播模型损耗---频率曲线图。实验条件频率范围：300 ~1500MHz，基站天线高度为30m，移动台天线高度为1.5m。传播距离分别为d=2km和5 km，以频率为变量，通信距离为参变量编程绘出城市准平滑地形、郊区、农村环境下的Okumura-Hata传播模型损耗-频率曲线图。实验要求在一个图中显示6条曲线；所有曲线均为蓝色线，d=2km用实线，d=5km用虚线；城区用“o”、郊区用“* ”及乡村用“□”标注曲线上的点；在曲线图的空白处对曲线进行标注；图要有横纵坐标标示，横坐标为频率（Mhz），纵坐标为损耗中值（dB）图形的题头为学生本人姓名和学号。实验仿真图

200 400600 8001000120014001600 90100 110 120 130 140 150 160 频率(MHz) 损耗中值(d B ) 姓名:李晓班级：二十一班学号:52112113 城市: d1=2km 城市: d2=5km 郊区: d1=2km 郊区: d2=5km 乡村: d1=2km 乡村: d2=5km 实验图反映了随着频率，距离以及地点的变化而变化的损耗中值。实验分析由图看出 ①路径损耗都随传输距离的增大而增大； ②城市的路径损耗最大，郊区次之，乡村最小，说明障碍物越多对信号传输损耗的就越强； ③随频率的增大，路径损耗越强。附录 Okumura-Hata 传播模型路径损耗计算公式式中 fc — 工作频率（MHz ） ()() ()69.5526.16log 13.82log 44.9 6.55log log p c te re te cell terrain L dB f h h h d C C α=+--+-++

通信原理思考题答案

第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。1-5按调制方式，通信系统分类？根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一

无线模块通讯原理及硬件概要

3.1无线通信模块工作原理及硬件设计（此工作方式正测试没有完成）无线通信模块的发射与接收主要采用nRF401作为主工作核心， nRF401是工作在433MHz ISM频段的单片无线收发芯片。nRF401最大传输速率为20kbps，可以和各种单片机和微控制器连接，控制简单方便。配合简单的通信协议，就可以使用nRF401实现无线数据传输。采用点对多点半双工通信机制，设计一个简单有效的通信协议，实现对所采集到的数据进行有效传送。最简单的多机通信方式就是使用串行通信，所以使用单片机串行口配合nRF401芯片，就可以实现简单有效的点对多点通信。其工作原理图如图3-3-1所示图3-3-1 无线通信原理图常用的点对多点通信方式有星状和链状两种。如图.3-3-2系统由一台中央监控设备CMS (Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站，以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间，以单向通信方式进行传递数据。如图 3-3--3系统由一台中央监控设备CMS和多台远程终端设备MRTU构成点对多点多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS 与每一台远程终端RTU(Remote Termial Unit)都以双向通信方式进行传递数据。特别适用于数据量大，对时间要求较高的场合。所以采用星状点对多点通信方式，以一台主机为中心，多台分机各自独立的方法，即使其中一台分机不能正常工作，也不会影响其它分机，不像链状点对多

无线通信基本原理、基本概念(1).doc

无线通信基本原理、基本概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段（a ） GSM900:上行：890?915MHz ，下行：935?960MHz ，每载波带宽 200 KHz ; GSM1800:上行：1710?1720MHz ，下行：1805?1815MHz ，每载波带宽 200 KHz ; （b ） CDMA2000 :上行：825?835MHz ，下行：870?880MHz ，每载波带宽 1.23MHz ; （C ）PHS : 1900?1920MHz ，每载波带宽 300KHz ; （d ）集群：上行806?821MHz ，下行851?866MHz ，每载波带宽25KHz ; 3、波长入、频率f 的关系为 c=f* 入式中：C 为光速，数值为3X 108 m/s ，f 单位为Hz ，入单位为m 。 4、波传播的几种方式表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。天波传播：通过高空电离层反射传播。空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。长波一般通过表面波传播；中波、短波一般通过表面波或天波传播；微波一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农（Shannon ）定理 C=Blog 2（1+S/N ）上式中C 为信道容量，B 为信道带宽，S/N 为信噪比。扩频通信即据此原理。 6、TDD 、FDD 、TDMA 、FDMA 、CDMA 的区别 a ) b )

a ） TDD （时分双工）收发信共用一射频频带，上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b ） FDD （频分双工）收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 C ）TDMA （时分多址）传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d ） FDMA （频分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA （码分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗大尺度路径损耗：无线信号经长距离上的场强变化，又叫慢衰落。自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。小尺度路径损耗：无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落，又叫快衰落。多经传播是引起小尺度传播的主要原因。 8、平衰落和选择性衰落平衰落：发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。选择性衰落：发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。 9、极化波的极化是指电场的取向随时间变化的方式。电场矢量的两个正交分量具有不同振幅和相位关系时，可能形成三种不同的极化：线极化、园极化和椭圆极化。 i L 厂选择性衰落 ------- ? ----- ? f r ---- \ 功率谱密度功率谱密度平衰落 f fO 发信频谱图 fO 收信频谱图功率谱密度发信频谱图 fO 收信频谱图

红外无线通信装置(非常详细的原理)

西南科技大学自动化专业方向设计报告设计名称：红外光通信装置姓名：杨 * * 学号: 2 0 1 0 5 7 8 9 班级：自动 1 0 0 4 班指导教师：武丽起止日期： 2013年10月15日--11月9日西南科技大学信息工程学院制

方向设计任务书学生班级：自动1004 学生姓名：杨* * 学号：20105789 设计名称：红外光通信装置起止日期：2013年10月15日---11月9日指导教师：武丽方向设计学生日志

红外光通信装置摘要：基于2013年电子设计大赛红外光通信装置题目的要求，设计了具有实际运用价值的红外光无线扩音装置。该装置由音频放大滤波电路，SPWM音频信号比较调制器，红外载波信号发生器，红外接收器，功率放大电路，LC低通滤波等模块构成。由模拟电路搭建的红外光通信信道传送经过处理的连续的音频信号，并由后级电路还原传送出来的音频信号，让喇叭发出原始音频信号。该系统能够完整的将频率范围为300Hz-8KHz的音频信号通过红外光传送4m以外并接收还原。关键词：红外光通信；音频传送；SPWM载波 Design of Infrared Communication Device Abstract:The infrared communication device is based on the National Undergraduate Electronic Design Contest of 2013 , but it has more practical application value . This appliance contains an amplifier , SPWM modulator audio signal comparator , an infrared carrier signal generator , IR receiver , Power amplifier circuit , LC low-pass filter . The analog circuit structures of the infrared light transmitted through the communication channel continuous audio signal processed by the post-stage circuit to restore the audio signal sent out , so that the original audio signal horn . The system can be a complete frequency range of 300Hz-8KHz audio signals transmitted by infrared light and receive reduction up to 4m , temperature detection and transmission display . Keyword: Infrared light transmission ; Audio transmission ; SPWM 0 引言现在市面上使用较为广泛的无线技术有红外光无线以及无线电技术。无线电技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术，无线电波是在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波，频率为300MHz-300GHz的电磁波称为微波，也称为“超高频电磁波”。其特点是：只能进行可视范围内的通信；大气对微波信号的吸收与散射影响较大；主要用于几公里范围内，不适合铺设有线传输介质的情况，而且只能用于点到点的通信，速率也不高，一般为几百Kbps。红外是一种无线通讯方式，可以进行无线数据的传输。自1974年发明以来，得到很普遍的应用，如红外线鼠标，红外线打印机，红外线键盘等等。

(完整word版)现代通信技术(试题)[11-30]答案.doc

一 . 写出下列英文缩写的中文含义 DWDM:密集波分复用SDH: 同步数字系列 3G:第三代移动通信系统WLAN: 无线局域网 HFC: 混合光纤 / 同轴电缆网PDH: 准同步数字系列 FR:帧中继NGN: 下一代网络 TCP/IP: 传输控制协议 / 互联协议ATM:异步传送模式 ADSL:非对称数字用户环路IN:智能网 CDMA:码分多址PSTN:公共交换电话网二、名词解释 1.解调 : 从已调信号中恢复出原调制信号的过程。 2.扩频 : 扩展频谱通信（简称扩频通信）技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，并用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。 3.信息：消息中的有效内容，其含量用信息量衡量。或以适合于通信，存储或处理的形式来表示的知识或消息 4.复用：多个用户同时使用同一信道进行通信而不互相干扰。 5.蓝牙技术：蓝牙（ Blue Tooth ）是一种短距离无线通信技术，是实现语音和数据无线传输的全球开放性标准。其使用跳频（FH／ SS）、时分多址（ TDMA）和码分多址（ CDMA）等先进技术，在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。 6.调制：调制是将基带信号的频谱搬移到某个载频频带再进行传输的方式。 7.基带：基带是由消息转换而来的原始信号所固有的频带。 8.接入网：由核心网和用户驻地网之间的所有实施设备与线路组成，是为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经维护管理（ Q3）由电信管理网进行配置和管理，主要接口包括：用户网络接口（ UNI）、业务节点接口（ SNI）和维护管理接口（ Q3）。三、简答题 1.简述多普勒频移移动台（如超高速列车、超音速飞机等）的运动达到一定速度是，固定点接收到的载波频率将随运动速度不同而产生不同的频移，即产生多普勒效应。 2.简述信道编码的概念

无线通信系统的基本工作原理

前言：无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是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。一、无线通信系统的类型二、按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 三、 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频率。射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。四、2、按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、半双工

和单工方式。五、 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。六、 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数字通信, 也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。七、各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。八、无线通信系统的基本工作原理无线通信系统组成框图各部分作用： 1信息源：提供需要传送的信息

现代无线通信技术的发展现状及趋势研究

现代无线通信技术的发展现状及趋势研究我国无线通信技术的现代化发展，促使了该应用领域规模的无线扩大，使得无线通信技术走进了人们的日常生产生活中，并对人们的生活方式等产生了极大地影响，其应用领域的不断扩大和产品的快速更新换代，也标志着我国进入了信息化和数字化时代，促进了我国经济社会的全面发展。一、现代无线通信技术的发展现状（1）移动通信技术方面。近几年，我国的移动通信技术取得了长足的发展，主要体现在全球移动网络3g状态的发展方面，随着3g网络的发展，其应用的业务平台更加宽广，应用的方向更加众多，已经深入了人们的日常生活，据有关统计表明，截至目前，3g网络已占据了80%的网络用户市场，并且还保持着持续上升的态势，尤其是其在商务市场的运用更加频繁化，这也预示着未来3g移动网络发展的无限潜力。（2）蓝牙技术的发展。蓝牙技术适用于短距离的无线通信，是以现代化无线通信技术为基础的通信技术，在其使用过程中，以语音和无线数据为载体实现短距离的无线通信，它的主要服务对象为移动及固定的终端设备，能为用户提供信息和数据的传输服务，其传输频段为2.4hgzism，速率为1mbps，最长的传输距离为10m，适用于短距离通信[1]。（3）无线宽带技术。当前的无线宽带接入方式主要有以下四种：1）微波宽带接入技术。使用无线微波宽带技术的时候，频段应该在28ghz附近，通过蜂窝式的网络布局，降低了因为传输距离带来的损耗，与此同时，这种布局也减少了无线通信发射的功率，实现了近距离双向数据、图像以及语言的传输。2）卫星接入技术。这种宽带接入技术主要运用于金融行业以及房地产、教育事业等行业领域，通过这种技术的运用，实现了互联网的高速接入、数据包的快速分发等服务，具有非常高的稳定性，深受相关行业领域的青睐。3）红外光通信接入。这种接入技术在运用过程中，传输速度非常高，大概在3mb/s～621mb/ s之间，能够实现数据的高速传播，并且由于红外线工作波段的缘故，其传输的距离可达上百米，并不会对其他的通信系统造成影响，在哦无线信号的发射和接受方面使用的则是光学仪器。4）多点微波接入技术。这种技术一般应用于多项低频波段，仅限于三种波段，分别是5.8ghz、2.5ghz 以及3.5ghz，这就决定了其应用的范围比较小。（四）超宽带技术。此技术以无线载波为基础，利用无线通信中单位比较小的纳秒级非正弦型波窄，在进行数据传输的时候运用脉冲的形式进行，其覆盖频谱非常宽，可实现低程序、低功耗下的数据传输，被众多领域广泛采用。二、无线通信技术的发展趋势（一）宽带化方向未来无线通信技术的发展，必将朝着无线接入宽带化的方向推进，其传输速率将在第二代系统的9.6kbit/s的基础上进行发展革新，继续向第三代移动通信系统的最高速率，也就是2mbit/s方向发展，为用户提供更加快捷的数据及图像信息等传输服务。（二）信息个人化方向随着当前信息技术的发展，信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向的之一，而移动ip这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式，移动ip技术可以在手机上实现各种信息化应用，而当前手机的普及也推动了这一发展的进行，移动智能网技术与ip 技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展，信息个人化时代即将到来[2]。（三）核心网络综合化，接入网络多样化随着无线通信技术的发展，未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变，会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化，并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送，方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。（四）无线通信技术结构的变革化

(完整word版)无线通信原理与应用复习题

一、选择题 1.用光缆作为传输的通信方式是_A______ A有限通信B明显通信C微波通信D无线通信 2.下列选项中__A____不属于传输设备 A电话机 B 光缆C微波接收机D同轴电缆 3.网状网拓扑结构中如果网络节点数为6，则连接网络的链路数为_D______ A10 B 5 C 6 D 15 4.目前我国的电信网络是__C___级网络结构 A 7 B 5 C 3 D 2 5.国际电信联盟规定话音信号牌的抽样频率为___D__ A3400HZ B5000HZ C6800HZ D8000HZ 6.下列___C__号码不属于我国常用的特殊号码业务。 A110 B122 C911 D114 7.PCM30/32路系统采用的是_B______多路复用技术。 A频分多路复用技术B时分多路复用技术C波分多路复用技术D码分多路复用技术8.我国7号信令网采用的是__C___级网络结构。 A7 B5 C3 D2 9.下列哪两种数字数据编码方式会积累直流分量（多选）___A,C__ A单极性不归零码B双极性不归零C单极性归零码D双极性归零码 10.下列哪种数据交流形式不属于分组交换___A__ A电路交换B ATM交换C IP交换 D MPLS交换 11.传统微波频段，频率范围为__D_____ A30~300HZ B30K~300KHZ C300K~3000KHZ D300M~300GHZ 12.下列哪种传输方式不属于无线电波的多径传输方式__B____ A地波B宇宙射线C对流层反射波D自由空间波 13.关于微波通信补偿技术中，下列哪项不属于常用的分集接收技术__D_ A频率分集B空间分集C混合分集D时间分集 14.卫星通信的工作频段中，C频段的工作频段为6/4GHz，下列哪项关于C频段的表述是正确的____C____ A工作频段为4~6GHZ B工作频段为1.5GHZ C上行频率为6GHZ，下行频率为4GHZ D上行频率为4GHZ，下行频率为6GHZ 15.为保证同步卫星的可通信区域，地球站天线的仰角应为_B_____ A 0 B 5 C大于0 D大于5 16.正在建设的我国第二代北斗系统是由_A____颗卫星组成 A35 B5 C3 D30 17.ADSL技术采用的是___A___复用技术 A频分复用技术B时分复用技术C波分复用技术D码分复用技术 18.下列哪种xDSL技术是上、下行速率对称的____C___ A VDSL B ADSL C SDSL D RADSL 19.ADSL信道传输速率是__C____ A上行最高1.6Mbits/s，下行最高13Mbits/s B上行最高2.3Mbits/s，下行最高2.3Mbits/s C上行最高1Mbits/s，下行最高12Mbits/s D上行最高2Mbits/s，下行最高2Mbits/s 20.下列哪些业务不属于IMS（IP多媒体子系统）的业务范畴___D_

无线通信原理与应用期末考试题

第一章 1 短距离无线通信的特点 1)无线发射功率在uW到100mW量级 2)通信距离在几厘米到几百米 3)应用场景众多，特别是频率资源稀缺情况 4)使用全向天线和线路板天线 5)不需申请频率资源使用许可证 6)无中心，自组网 7)电池供电 2 频分复用和时分复用的特点和区别？频分复用（FDD）同时为用户和基站提供了无线电传输信道，这样可以在发送信号的同时接收到来的信号。在基站中，使用不同的发射天线和接收天线以对应分离的信道。然而在用户单元中，使用单个天线来传输和接收信号，并使用一种称为双工器的设备来实现同一天线上的信号传输与接收。对于FDD系统，发送和接收的信道频率至少要间隔标称频率的5%，以保证在廉价的制造成本下能够提供具备足够隔离度的双工器时分复用（TDD）方式即在时间上分享一条信道，将其一部分时间用于从基站向用户发送信息，而其余的时间用于从用户向基站发送信息。如果信道的数据传输速率远大于终端用户的数据速率，就可以通过存储用户数据然后突发的方式来实现单一信道上的全双工操作。TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用，并且对定时很敏感。 3 蜂窝移动电话系统的结构和各部分的作用？蜂窝电话系统为在无线覆盖范围内的、任何地点的用户提供公用电话交换网的无线接入。蜂窝系统能在有限的频带范围中于很大的地理范围内容纳大量用户，它提供了和有线电话系统相当的高通话质量。获得高容量的原因，是由于它将每个基站发射站的覆盖范围限制到称为“小区”的小块地理区域。这样，相距不远的另一个基站里可以使用相同的无线信道。一种称为“切换”的复杂的交换技术，确保了当用户从一个小区移动到另一个小区时不会中断通话。一个蜂窝移动电话系统包括移动台、基站和移动交换中心（MSC）。移动交换中心负责在蜂窝系统中将所有的移动用户连接到公用电话交换网上，有时MSC也称为移动电话交换局（MTSO）。每个移动用户通过无线链路和某一个基站通信，在通话过程中，可能会切换到其他任何一个基站。移动台包括收发器、天线和控制电路，可以安装在机动车辆上或作为便携手机使用。基站包括几个同时处理全双工通信的发射机、接收机以及支持多个发送和接受天线的塔。基站担当者“桥”的功能，将小区中所有的通话通过电话线或微波线路连接到MSC.MSC协调所有基站的操作，并将整个蜂窝系统连接到PSTN上。ss 第二章 1 比较1G、2G、3G的各自传输的特点及其相应的技术。 1G主要用于模拟话音的传输，主要技术有NMT、AMPS、TACS 2G主要用于数字语音和低速率数据(小于64Kbps)的传输，主要的技术有GSM、PDC、D-AMPS 3G主要用于多媒体服务业务的传输，主要技术有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA