无线通信作业1

无线通信作业1
无线通信作业1

作业1

简答题:

1)写出光速c、频率f和波长λ的关系式?

c=fλ

2)列出导致欧洲发展GSM系统、美国发展数字蜂窝系统的原因。比较和对照

两者之间:(1)和现存电话系统的兼容性;(2) 所获得的带宽效率;(3)

所占用的新的频谱。

第一代无线通信系统是模拟无线通信系统,缺点是频谱利用率低、FM占用的

带宽很大;系统标准多且互不兼容业务种类受限、无法与固定网向数字化推进相适应,主要是无法承载数据业务;保密性差、防伪能力低;设备复杂、价格昂贵。导致欧洲发展GSM系统、美国发展数字蜂窝系统第二代无线通信系统。 GSM系统和数字蜂窝系统是第二代无线通信系统。

(1)和现存电话系统的兼容性;

GSM系统不包括与模拟无线系统相兼容的特性;数字蜂窝系统从第一代系统中最直接发展的代表,与模拟AMPS系统有较强的兼容性。

(2) 所获得的带宽效率;

泛欧数字蜂窝移动通信系统(GSM)采用了的GMSK调制。该系统突发信号速率为270Kbit/s,带宽为200KHz,带宽效率为1.356bit/s/Hz。 GSM工作于900MHz、1800MHz 和1900MHz频段。

数字蜂窝系统与模拟AMPS系统使用相同的信道带宽:30kHz。美国数字蜂窝移动(DCM)通信系统(IS54)采用的是滚降系数=0.35的/4移位QPSK调制方案,该系统突发传输信号比特率为48.6kbit/s,信道带宽为30kHz,带宽效率为1.6200 bit/s/Hz,

谱效率为1.62bit/s/Hz。

(3)所占用的新的频谱。

GSM工作于900MHz、1800MHz和1900MHz频段。数字蜂窝系统与模拟AMPS系

统使用相同的信道带宽:30kHz。

基本的GSM使用900MHz频段,但也存在一些派生系统,其中最重要的有两个:数字蜂窝系统1800(DCS-800;也称作GSM-1800)和PCS-1900(或GSM-1900)。后者仅用于北美和智利,其他地区使用DCS-1800。使用新频段的主要原因是

900MHz频段容量不够。 1800MHz频段可以大大提高所支持的用户数,因此

1800MHz频段在人口密集的地区更受欢迎。然而,相比900MPz网络,1800MHz网络通常具有更小的覆盖,因此采用双频终端, 1800MHz频段可以使用时则使用

1800MHz网络,无法使用时则漫游到900MHz网络上。之后欧洲电信标准协会(ETSl)同时开发了GSM-400和GSM-800标准。400MHz频段尤其适用于大的覆盖区域,在

人口稀疏的区域以及海域可以作为对高频段GSM网络的补充。注意, GSM-400使

用的频段与NMT-450相同。GSM-400:450.4~457.6MHz(上行)/460.4~467.6MHz (下行)以及478.8~486.0MHz(上行)/488.8~496.0MHz(下行);NMT~450:453~457.5MHz (上行)/463~467.5MHz(下行)。因此,使用NMT-450的国家必须先关闭这些系统才能使用 GSM-400。

D-AMPS(也称为US-TDMA、IS-136或TDMA)用于美国、以色列以及亚洲一些国家.该系统与模拟系统AMPS后向兼容。IS-54中对D-AMPS进行了定义,该系统仍然使用模拟的控制信道,但话音信道是数字的。这些控制信道使用相对比较简单的移频键控(FSK),而 D-AMPS为支持数字业务信道(DTC)提供了额外的信令。D-AMPS 于1990年首次建网.接着是在1994年推出的全数字系统,在IS-136中定义。AMPS和D-AMPS工作在850MHz频段上,但是所有的数字IS-136协议也可以工作在1900MHz频段上。US-TDMA和GSM虽然都基于TDMA技术,但是具有不同的根源。注意,术语TDMA可能导致误解,因为TDMA有时指所有的时分多址系统,有时专门指美国的TDMA系统,IS-54或Is-136。

3)影响无线电波传输的主要因素有哪些?

a.自然地形(高山、丘陵、平原或水域等)

b.人工建筑的数量、高度、分布和材料特性

c.天气状况

d.自然和人为的电磁噪声状况

e.系统工作频率和终端的运动状况

4)已知P t=10W,G t=0dB, G r=0dB, f c=900MHz,求自由空间距离为1km的P r

(单位为W)。

λ = c/f=

Pr=P t G t G rλ2/[(4π)2d2L]=10*1*1*

5)画出无线通信实现框图。

6)调制技术选择时考虑的主要因素有哪些?

a.低接受信噪比的条件下提供小的误比特率

b.抗多径衰落的能力

c.占有较小的带宽

d.容易实现、成本低廉

e.对于不同的应用的要求,需要在选择调制方案时进行折衷

7)线性调制技术主要有哪些?

a.二进制移相键控: BPSK

b.差分移相键控: DPSK

c.四相相移键控: QPSK

d.OQPSK

e.π/4 -QPSK

8)IS-54系统为同步N-TDMA/FDD系统,单向带宽为25MHz,信道带宽为

30kHz,每个信道所支持的传输速率为16.2kbps。保护带Bg=20kHz,帧长为40ms,由6个时隙组成。单个无线小区支持3个全速率话音信道,每个信道占用一帧中的2个时隙。每个时隙由324比特组成,其中260比特用于信息数据,话音编码速率为7.95kbps,对应于信道编码13.0kbps的净比特率。频率复用因子为7。求各区群所能容纳的同时发射用户数、同步

TDMA系统的小区容量、N-TDMA的频谱效率、以及总的频谱效率?

9)

10)

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项XXXX年度课题

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项2011年度课题申报指南 二○一○年五月

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项2011年度网上公示的申报课题分属以下五个项目: 项目1:LTE及LTE-Advanced研发和产业化 项目2:移动互联网及业务应用研发 项目3:新型无线技术 项目4:宽带无线接入与短距离互联研发和产业化 项目5:物联网及泛在网 项目1 LTE及LTE-Advanced研发和产业化 项目目标: 本项目“十二五”期间的目标是:实现LTE产业化及规模应用;开展LTE-Advanced关键技术、标准化及整体产业链的研发和产业化。具体包括: 1) LTE研发和产业化:完成TD-LTE的多频多模芯片、终端、系统和仪表设备等产业链各环节的产业化,解决产品开发及实际应用中的关键技术,实现规模应用。 2)LTE-Advanced标准化、研发和产业化:积极参与3GPP LTE 增强型技术的标准化工作,拥有一定数量的基本专利,对关键技术进行研发,形成完整产业链,研制出具有国际竞争力的产品。建立技术试验环境,建设2~3个规模试验网。 3)TD-SCDMA及其增强型优化和提升:支持一致性测试仪表开发和完善、开发新的业务应用等。 2011年本项目主要考虑安排基带芯片、仪表等产业链薄弱环节

中还需支持的课题以及高铁等特殊环境下的研发课题。 课题1-1 TD-LTE面向商用多模终端基带芯片研发 课题说明:终端基带芯片是TD-LTE产业链最重要的环节,也是我国比较薄弱的环节。由于难度大、国际竞争压力大,时间紧迫,所以应立即启动,并确保足够投入。 研究目标:开发面向商用的支持TD-LTE和TD-SCDMA/GSM的多模终端基带芯片,TD-LTE能够满足3GPP R8、R9和国相关规的要求, TD-SCDMA支持3GPP R7版本。 考核指标:提供1000片面向商用的多模芯片给终端厂家,用于运营商牵头的规模试验。完成面向商用芯片的研发。所提供芯片应能够满足3GPP R7、R8、R9和国标准主要指标要求。向TD-LTE终端设备厂商提供面向商用的基带芯片。主要技术指标如下: –支持TD-LTE和TD-SCDMA/GSM多模; –下行支持2×2 MIMO方式; –下行支持单/双流波束赋形解调; –下行支持64QAM、16QAM、QPSK和BPSK调制方式; –支持可变速率带宽,包括5MHz, 10MHz, 15MHz和20MHz; –支持非对称时隙配置; –半导体工艺线宽:65nm及以下。 完成芯片优化工作,重点是芯片的性能、稳定性和功耗指标能达到面向商用要求。 申报单位须提供具体说明:与国际、国相关标准的符合程度;芯

WiFi环境下矿井无线通信网络结构研究

WiFi环境下矿井无线通信网络结构研究 【摘要】基于WiFi环境下的矿井无线通信网络系统是一种新的技术,在性能上较现有的矿井无线通信系统有较大的改进,能实现通信的全方位进行。该系统通过信号线连接,形成通信配套设施,在矿井下能够进行语音和视频传输,随时监控数据,在碰到危险时还能自动呼救,这无疑是矿井作业的一种值得运用的通信方式。 【关键词】WiFi环境;矿井无线通信;网络结构 引言 矿井作业的危险性决定了其通信技术必须及时跟进,要确保在最有限的时间内获得矿井下工作人员的情况,从而做出急救。我国在矿井通信上大致经历了从有线到局部无线再到现在全部无线三个阶段。正因为无线技术的不够先进,又受到矿井环境下多种复杂因素的影响,早期的无线通信技术研究没有取得预期效果,矿井有线网络通信仍然是煤矿企业所依赖的通信方式。但随着技术的不断革新,新型WiFi环境下的矿井无线通信网络系统有可能带来全新的局面。 1 矿井无线通信的特殊性 煤矿井下地质环境和大气环境都比较特殊,再加上井下作业生产环节复杂性和生产系统的多样化,通信环境易受到空间粉尘、温度、湿和噪音的严重干扰,相比地面可控制的可见的无线通信环境复杂了很多,因此在井下运用无线通信技术还要充分考虑电磁波的传播干扰因素。 首先在传播条件上,矿井空间狭窄,巷道弯曲、分支现象比较普遍,巷道内的作业设备,空气中的粉尘及巷道表面的粗糙程度都可能影响电磁波的传播。另外,无线通信设备通常放置在一些环境比较恶劣,地形比较复杂,有各种危险气体释放的区域内,再加上这些区域是开采挖掘的重点,有许多机电设备,存在工业干扰,使得井下无线通信损耗非常大。因此对这些环境影响因素做出全面的分析和预测,才能使电磁波的传播不受干扰。 其次在设备要求上也是有条件的。因为煤矿井下含有大量瓦斯和煤尘等可燃性气体的存在,易发生爆炸事故。故矿井下的通信设备必须具有较高的安全性能,最好能防爆和隔爆。考虑到矿井下空间的狭窄,所用的通信设备不能体积过大。因为无线通信设备安装的地方通常是井下作业比较集中的区域,各种电力设备的电磁干扰严重,因此无线通信设备又必须具有防干扰的性质。还要具备一定的电力备用能力,维持正常的工作时间。无线通线设备随着功能的不断完善,还要承担一些监测和预警的功能,因此必须具备较大的信息容量。 2 WiFi环境下矿井无线通信网络系统的工作方式

超宽带UWB无线通信技术

超宽带(UWB)无线通信技术 摘要本文介绍了UWB的概念、主要技术特点,并把UWB与目前较为广泛使用的IEEE802.11、Bluetooth等短距离无线通信技术进行了比较,最后对UWB的应用前景进行了分析与展望。 UWB(Ultra Wide Band,超宽带)是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。这种原来专属军方使用的技术随着2002年2月美国联邦通信委员会(FCC)正式批准民用而备受世人的关注。UWB具有一系列优良独特的技术特性,是一种极具竞争力的短距无线传输技术。 1、UWB的概念 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,即不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB是利用纳秒级窄脉冲发射无线信号的技术,适用于高速、近距离的无线个人通信。按照FCC的规定,从3.1GHz到10.6GHz之间的7.5GHz的带宽频率为UWB 所使用的频率范围。 从频域来看,超宽带有别于传统的窄带和宽带,它的频带更宽。窄带是指相对带宽(信号带宽与中心频率之比)小于1%,相对带宽在1%到25%之间的被称为宽带,相对带宽大于25%,而且中心频率大于500MHz的被称为超宽带。 从时域上讲,超宽带系统有别于传统的通信系统。一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制,而UWB是利用起、落点的时域脉冲(几十纳秒)直接实现调制,超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行,而且以这一过程中所持续的时间,来决定带宽所占据的频率范围。 2、UWB的主要技术特点 UWB是一种“特立独行”的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等优点。 UWB具有以下特点: 2.1抗干扰性能强 UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,与IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。 2.2传输速率高

无线通信期末复习题

无线通信复习题 一、填空题 1、按照经典的信息容量定理,可以把信息容量表达为__________________。 2、在实际应用过程中,广泛应用的交织器有______、_______、________。 块交织、随机交织、卷积交织 3卷积编码器具有哪两种形式___________。 非递归非系统和递归系统 4、主要的分集方式____、_____、_____、____,分集合并技术_____、_____、 ______、________、________。 空间分集;极化分集;频率分集;时间分集;分集合并技术:选择式合并;最大增益合并;最小色散合并;最大比合并。 5、蜂窝系统三代分别是:____、____、________。 (答案:模拟系统早期的数字系统集成了语音和数据的系统) 6通信系统的设计受三方面或层面的影响:物理层、数据链路层和网络层。 7物理层提供了信源与信道之间的通信通道。它包含三个基本部分:发射机、信道和接收机。 8 共享频谱的四种多址策略为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址。 9. 通信系统的设计受三方面或层面的影响:物理层、数据链路层和网络层。 10. 相干时间指信道的两个时域样值变得不相关的时间间隔。 11相关带宽指信道的两个频域样值变得不相关的频率间隔。 12利用两个参数来表征频率和时间色散的影响:相干时间、相关带宽。 二、名词解释 1、信源编码定理:给定一个由一定数量的熵表征的离散无记忆信源,无失真信 源编码方案的平均码字长度以这个熵为上界。 2、信道编码定理:如果离散无记忆信道的容量为C,并且信源以低于C的速率 产生信息,那么存在一种编码方式,使得该信源的输出信息可以用任意低的符号

2014宽带无线通信试题(答案)

2014宽带无线通信试题参考答案 做题人:近水云深1、 答: SISO信道容量: SIMO信道容量: MISO信道容量(发端未知信道状态信息): MISO信道容量(发端已知信道状态信息): 2、答:无线信道的特性由直射、反射、散射、绕射等物理现象决定的; 小尺度衰落包括平坦衰落、频率选择性衰落、时间选择性衰落(快衰落)、慢 衰落; 1——平坦慢衰落,2——平坦快衰落,3——频选慢衰落,4——频选快衰落。3、CDMA有直序扩频-CDMA(DS-CDMA)和跳频-CDMA两种主要方式; 对于DS-CDMA扩频方式主要通过自相关克服多径干扰,互相关克服多址干扰,具体如下: 自相关:

互相关: 对于所有的t,好的码字有和的关系成立 ——消除了多径干扰 ——消除了多址干扰 对于跳频-CDMA: 多径干扰通常已经消除; 多址干扰通过编码的方式来纠正。 4、CDMA的最佳接收机采用的是最大似然算法; 线性多用户检测算法有:解相关算法和最小均方差算法; I=I MAI+f*I MAI; I=f* I MAI; 最大容量因子=(1+f)/f=2.8 。 5、CDMA系统下行使用正交扩频码,上行使用非正交扩频码(下行需要区分多个用户,上行可以直接用扰码进行区分同一小区不同用户); CDMA系统用户容量定义:对于给定宽带的信道,能给多少用户提供服务;因为Wash-Hadamard码为正交码,所以系统用户容量为N。 K=3G/SIR+1;当SIR为10dB时,K=39;SIR为1dB时,K=385; 6、Orthogonal Frequency Division Multiplexing ; 收发结构框图:

移动(无线)通信施工安全操作规程

移动(无线)通信施工安全操作规程移动(无线)通信专业是一个综合性很强的专业,他包括电源、交换、基站等多个专业。所以,移动(无线)通信施工除遵循以上各专业安全操作规范外,还应注意以下安全事项: 1、施工人员必须经过专业技术培训并考试合格,身体检查健康,持证上岗。 2、施工用安全标志、工具、仪表、电器设施和各种设备,必须在施工前加以检查,确认其完好,方能进入施工现场。 3、登高作业时,如发现安全设施有缺陷或隐患,必须解决后方可作业。 4、施工人员要统一着装工作服,佩戴相应的劳动保护用品;天线吊装现场(包括室内楼房吊装)要设置醒目的安全作业警示区域,确保行人和车辆的安全。 5、吊装天线前应先勘查现场,制定吊装方案;天线施工人员必须明确分工和职责,由专人统一指挥,吊装现场必须避开电力线等障碍物。 6、吊装前应检查吊装工具的可靠性,起吊天线时,应使天线与铁塔或楼房保持安全距离,不可大幅度摆动;向建筑物的楼顶吊装时,起吊的钢丝绳不得摩擦楼体。 7、天线挂架强度、水平支撑杆的安装角度应符合设计要求;固定用的包箍必须安装双螺母,加固螺栓必须由上往下穿;如需另加镀锌角钢固定时,不得在天线塔角钢上钻孔或电焊。 8、馈线弯曲时应圆滑,其曲率半径应符合设计要求;馈线进入机房内时应略高于室外或做滴水弯,不得使雨水延馈线流进机房;馈线进洞口处必须密封和做好防水处理。 9、馈线进入机房前,必须至少有三处以上的防雷接地点;馈线进入机房后必须安装避雷器。 10、上塔作业时,应根据场地、设备条件以及施工人员、施工季节编制登高施工安全技术措施。 11、铁塔施工人员必须佩带好符合国家标准、质量合格的安全带和安全帽;攀登铁塔时,

超宽带无线通信技术及应用

超宽带无线通信技术及应用毕业设计(论文)专业 ___________ 无线电技术 班次11613 ____________________ 姓名 ___________ 曾麒麟

指导老师 ________ 杨新明 成都工业学院 二0 一四年

超宽带无线通信技术及主要应用 摘要:相对有线通信,无线通信最大的优点在于其可移动性。但是,却要面对恶劣的无线通信环境和有限的频谱资源的挑战。与此同时,人们对无线通信系统的要求在不断地提高,希望其能提供更高的数据传输速率。在这样的背景下, 超宽带技术引起了人们的重视,已逐渐成为无线通信领域研究开发的一个热点。超宽带的核心是冲激无线电技术,其带宽大于目前所有通信技术的带宽,且抗干扰性能强、传输速率髙、系统容量大、功耗低等优点,满足10m之内的无线个人局域网。本文介绍了超宽带无线通信技术(UWB)的发展背景,并对脉冲信号波形的产生、调制技术进行了分析讨论,以及对UWB接收机技术、多址技术等方面进行了论述。本文仅对UWB技术在无线个人局域网和军用中的应用进行了论述,以及提出了UWB技术的不足之处和解决方案,最后对UWB技术的开发和发展前景作了展望。 [关键词]超宽带无线通信技术;无线个人局域网;多址技术;脉冲调制

成都工业学院 通信工程系毕业设计论文

目录 前言 0 第1章绪论 (1) 第2章UWB技术简介 (3) 2.1超宽带无线技术的背景 (3) 2.2超宽带无线技术的概念 (4) 2.3超宽带无线技术的主要特点 (5) 2.4超宽带与其他近距离无线通信技术的比较 (6) 2.5超宽带系统对其它系统的干扰 (8) 第3章超宽带技术的关键技术 (9) 3.1超快带系统的基本模型 (9) 3.2脉冲成形技术 (9) 3.2.1超宽带系统对脉冲波形的要求 (10) 3.2.2 高斯脉冲的时域波形 (10) 3.2.3高斯脉冲的频谱特性 (12) 3.2.4形成因子〉对高斯脉冲的影响 (14) 3.3超宽带脉冲调制技术 (15) 3.3.1脉冲位置调制(PPM (16) 3.3.2脉冲幅度调制(PAM (16) 3.3.3多频带脉冲调制 (17) 3.4超宽带系统多址技术 (17) 3.4.1............................................................................................ TH-PPM 多址方 式18 3.4.2D S-CDMA 多址方式 (19) 3.4.3P CTH超宽带多址技术 (20) 3.4.4几种多址技术的比较 (20) 第4章超宽带接收机关键技术 (22) 4.1RAKE 接收机 (22) 4.2多径分集接收策略和多径合并策略 (23) 4.2.1多径分集接收策略 (23) 4.2.2多径合并策略 (24) 4.3 定时同步技术 (24) 4.4信道估计技术 (25) 第5章UWB技术的标准化进程及其应用 (26) 5.1UWB信号的频谱管理 (26) 5.1.1规范UWB言号频谱的必要性 (26) 5.1.2F CC关于UWB言号频谱的规范 (26) 5.2超宽带技术的应用 (27) 5.2.1超宽带技术在高速无线网络中的应用 (28)

常用无线网络通信技术解析

常用无线网络通信技术解析 发表时间:2017-10-19T10:33:32.157Z 来源:《基层建设》2017年第17期作者:陶庆东 [导读] 摘要:随着我国信息技术不断发展,促进了无线网络通信技术的不断进步,出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术,在实际应用过程中,发挥了至关重要的作用,因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术,旨在为相关工作者提供借鉴。 广东省电信工程有限公司广东东莞 523000 摘要:随着我国信息技术不断发展,促进了无线网络通信技术的不断进步,出现了GPS检测、挖掘机器人设计等相关技术,在实际应用过程中,发挥了至关重要的作用,因此本文主要探讨了常用无线网络通信技术,旨在为相关工作者提供借鉴。 关键词:无线网络;通信技术;分析 无线网络随着局域网的发展而不断发展,无线网络不需要进行布线,就可以实现信息传输,为人们的通信提供了较大的便利。无线网络不仅具有质量高的优点,同时还可以降低通信成本,所以在许多的领域中,都可以应用无线网络通信,以此提高各领域的工作效率,充分发挥无限网络的的应用优势。目前我国无线网络通信技术有很多种,与人们的生活也息息相关,所以应常用网线网络技术的深入的分析,以此不断提高无线网络通信技术水平。 1 无线广域网 无线广域网不仅可以实现与私人网络进行无线连接,同时还可以与遥远的观众进行无限连接。在无限广域网中,常使用的通信技术,主要有以下几种,GPS、GSM、以及3G,下面就针对这三种技术进行探讨。 1.1 GPS GPS是一项重要的定位技术,其主要基础为子午仪卫星导航系统,它可以在海陆空进行三维导航,同时还具有较强的定位能力,美国在1994年全面建成。GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机三部分组成,GPS系统的卫星共有24颗,它们在轨道平面上均匀分布,其主要负责两方面工作,其一是对卫星进行监控,其二计算卫星星历;对于GPS用户设备主要由两部分组成,一部分为GPS信号接收机硬件,另一部分为GPS信号接收机处理软件。GPS在工作过程中,通常利用GPS信号接收机,对GPS卫星信号进行接收,并对信号进行相应的处理,进行确定相关的信息,包括用户位置以及速度等等,以此实现GPS定位以及导航的目的。GPS系统具有一定的特点,包括操作简便、高效率以及多功能等,最初,在军事领域中应用GPS,随着GPS系统的不断发展,GPS应用范围越来越广,在民用领域中应用力度逐渐加大,特别是在工程测量中,可以实现全天候的准确监测,大大提高了工程测量的精度,促进工程测量的行业的不断发展。 1.2 GSM GSM是全球移动通信系统的简称,是蜂窝系统之一。GSM发展的较为迅速,在欧洲和亚洲,已经将GSM作为标准,目前在世界上许多的国家,都建立的GSM系统,这主要是因为GSM系统具有一定的优势,如稳定性强、通话质量高、以及网络容量等等,这主要是因为GSM系统在工作中,可以实现多组通话在同一射频进行,GSM系统一般主要有包括三个频段,即1800MHZ、900MHz以及1900MHz。 1.3 GPRS GPRS是指通用分组无线业务,它是一种新的分组传输技术,在应用过程中,GPRS具有较多的优点,包括广域的无线IP连接、接口传输速率块等等。在GPRS系统运行过程中,通过分组交换技术,一方面可以实现多个无线信号共一个移动用户使用,另一方面可以实现一个无线信道共多个移动用户使用。信道资源会在移动用户进行无数据传输过程中让出来,这样可以实现无线频带资源利用率的提升。 2 无线局域网 无线局域网主要指的网络传输主要通过无线媒介,包括无线电波以及红外线等。对于无线局域网通信技术覆盖范围,一般情况下,在半径100m左右,目前IEEE制订的无线局域网标准,主要采用的是IEEE802.11系列标准,对于网络的物理层,作出的主要规定,同时还规定了媒质访问控制层。该系列的标准有很多种,包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b等等,对此进行简单的介绍。 2.1 IEEE802.11 对于无线局域网络,最早的网络规定为IEEE802.11,2.4GHZ的ISM工作频段是其工作的主要频段,物理层主要采用技术主要有两项,即红外线技术、跳频扩频技术等等,主要能够解决两项问题,一种为办公室局域网问题,另一种为校园网络用户终端无线接入问题。IEEE802.11数据传输速率可以达到2Mbps,随着我国网络技术的发展,IEEE802.11也得到了研究和发展,陆续推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a,其中陆续推出了IEEE802.11b的数据传输速率可以达到11Mbps,IEEE802.11a的数据传输速率可以达到54Mbps,以此满足不断发展的高带宽带网络应用的需要、 2.2 IEEE802.11b 在现实生活使用中,我们可以将IEEE802.11b称作为Wi-Fi,2.4GHz频带是IEEE802.11b工作主要的频带之一,物理层主要由支持两个速率,即5.5Mbps和11Mbps,IEEE802.11b传输速率会受许多因素的影响,包括环境干扰和传输距离等,传输速率可以进行相应的切换。直接序列扩频DSSS技术是IEEE802.11b主要采用的技术。对于IEEE802.11b,可以将其工作模式可以分为两种,一种为点对点模式,另一种为基本模式,其中点对点模式是指两个无线网卡计算机之间的相互通信;基本模式还包括两种通信方式,一种为无线网络的扩充的时的通信方式,另一种指的是有线网络并存时的通信方式。 2.3IEEE802.11a 在美国,IEEE802.11a主要有三个频段范围,即5.15-5.25GHz、5.725-5.825GHz,物理层和传输层的速率可以达到54Mbps和 25Mbps,正交频分复用的独特扩频技术是IEEE802.11a主要采用的技术,通过该技术,可以实现传输范围的扩大,同时对于数据加密,可以达到152位的WEP。 3 无线个域网 在网络架构的底层,设置无线个域网WPAN,一般点对点的短距离连接使用无线个域网。对于无线个域网,使用的通信技术包括红外、蓝牙以及UWB等等,对此下面进行详细的介绍和分析。 3.1 蓝牙 蓝牙作为一种短距离无线通信技术,主要应用小范围的无线连接。蓝牙技术的传输速率为1Mbps,有效的通信范围在10m-100m范围,2.4GHz频段是蓝牙运行的频段,传输速率可以通过GFSK调制技术来实现,同时通过FHSS扩频技术还可以将信道分成若个的时隙,

2014宽带无线通信试题

西安电子科技大学 研究生课程考试试题 考试科目:宽带无线通信(Z08TE1007/X17TE1241X1/X17TE0229)考试日期:2015年1月12日考试时间:120分考试方式:(闭卷)任课教师: 学生姓名:学号: 注:所有学生请将试题与答卷同时交回。请务必填写是选修课还是必修课,以及是博士生和硕士生。 必修/选修:博士/硕士: 1.令h表示归一化信道增益,ρ表示在单个天线上信噪比,N表示天线数,请给出SISO信道,SIMO信道,MISO信道(包括发端已知信道状态信息和发端未知信道状态信息)的信道容量表达式(8分)。 2.无线信道的特性由哪些物理现象决定的(4分);小尺度衰落有哪四种(4分);令T s为符号周期,T c为相干时间,T m为时延扩展,请给出下图的四个区域分别对应的信道类型(4分)。 T s 12 T m 34 T c T s 3.CDMA有哪两种主要的方式(2分);分别说明这两种方式如何克服多径干扰和多址干扰(8分)。 4.CDMA的最佳用户接收机采用什么算法(2分);给出两种线性多用户检测的算法(2分);如果忽略背景噪声,令I MAI表示系统同小区用户的多址干扰,f是其他小区的多址干扰与同小区的多址干扰的比率,问一个没有多用户检测的系统中的全部干扰如何表示(2分);若采用多用户联合检测,此时的干扰如何表示(2分);若f为0.55,则有多用户检测的系统的最大容量增益因子为多少(2分)。 5.扩频码分为正交扩频码和非正交扩频码,CDMA系统的下行使用哪种扩频码,上行使用哪种扩频码(2分);CDMA系统用户容量的定义(2分);如果一个正交CDMA系统采用N×N维Wash-Hadamard码,该系统的用户容量为多少(2分);

唐友喜《宽带无线通信技术》课程编号26016001作业v.3.1

26016001《宽带无线通信技术》作业 26016001《宽带无线通信技术》作业,上课教师,唐友喜 共200分,请选做,够60分及格 作业完成的最后时间:2012年12月1日23:59:59 课程编号课程名称教师学院开课时间总学时上课时间教室 26016001 宽带无线 通信技术 唐友喜 通信抗干扰技术 国防科技重点实 验室 1~10周40 星期三 1,2节 B203 1.请查找资料回答下列问题(请注明数据出处,给出参考文献):(共25分,本作业题要么 0分,要么25分,不存在1~24分的状态。若不能查到全部数据,请不要选择本题) (1)当前全球移动电话用户数的最新数据,并请列出前三名的国家名及对应的移动电话 数。 (2)用图表的方式,请列出目前全球年营销金额前三名无线通信制造商的名称,及其年 营销额。若华为、中兴公司不包括在内,请也给出这两个公司的对应数据。 (3)用图表的方式,请列出目前全球年营销金额前三名无线通信服务商的名称,及其年 营销额。若中国移动、联通、电信不包括在内,请也给出这3个公司的对应数据。 (4)用图表的方式,请给出目前全球年营销金额前五名无线通信制造商的工程师的年平 均收入。若华为、中兴公司不包括在内,请也给出这两个公司的对应数据。 (5)用图表的方式,请给出目前全球年营销金额前五名无线通信营运商的工程师的年平 均收入。若中国移动、联通、电信不包括在内,请也给出这3个公司的对应数据。 2.关于无线信道的多普勒谱,请回答以下问题:(25分) (1)在某些无线信道中,多普勒频移会引起无线信道输出信号的混叠。请描述产生混叠 的各种原因; (2)无线信道中的多普勒谱有一种经典谱(classic spectrum),请解释产生这种谱形状的 机理; (3)请用Simulink工具编写代码(S-Function方式),产生一单径瑞利信道,其多普勒谱 为经典谱,其中移动速率为120km/h。并请描述:自己用计算机产生的经典谱是正 确的依据。 3.瑞利信道中的调制解调、信道估计:(25分) (1)请推导出单径瑞利信道中的BPSK相干解调的理论误码率性能,并画出比特信噪比 与误码率的关系曲线。 (2)在单径瑞利信道中,请设计一种时分的导引辅助的信道估计方法,用Simulink进

无线通信技术的安全性

浅谈无线通信技术的安全性 摘要:近年来,无线通信技术飞速发展,各种无线技术的应用已经融入我们的生活,给我们生活带来许多的便捷。但它也面临着一些不可避免的安全威胁。本文从分析无线通信网络的安全威胁出发,讨论了无线通信网络的几种安全保密技术,可以更好的保证用户和网络的安全性。 关键词:无线通信;安全性;lte 安全技术 abstract: in recent years, the rapid development of wireless communication technology, wireless technology has come into our life, brings a lot of convenience to our life. but it also faces some inevitable security threats. based on the analysis of wireless communication network security threat sets out, discussed several kinds of wireless communication network security technology, can better guarantee the safety of users and network. key words: wireless communication; security; lte security technology 中图分类号:e96文献标识码:文章编号: 引言 随着我国经济社会的飞速发展和科技上的进步。在无线通讯技术的方面也得到了一个飞速的发展,已经进入了全新的一个时代。

通信原理作业

通信原理作业 姓名:李士锦 班级:通信111班 学号: 20127053

3GPP长期演进(LTE)技术原理 摘要:第三代移动通信(3G)技术是当前主流无线通信技术之一。在诸多3G 技术标准中,又以3GPP制定的标准最具影响力。近几年来,WCDMA、TD-SCDMA、HSPA等各种系统已经逐步在全球大规模部署。同时3GPP又启动了LTE、HSPA+、LTE-Advanced等长期标准演进项目。而LTE作为一个即将被广泛应用的通信标准,势必会成为我国通信产业界关注的焦点。 关健词: LTE 、TD-LTE、OFDM、 引言 LTE(Long Term Evolution)是3GPP在“移动通信宽带化”趋势下,为了对抗WiMAX等移动宽带无线接入技术的市场挑战。LTE也被通俗的称为3.9G,具有100Mbps的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术。它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。 1、背景与概述 1.1 什么LTE 2004年底,正当人们惊讶于全球微波接入互操作(WiMAX)技术的迅猛崛起时,第三代合作伙伴计划(3GPP)也开始了通用移动通信系统技术(UMTS)的长期演进(LTE)项目。这项技术和3GPP2的UMB技术被统称为E3G。由于这种技术已经具有某些第四代通信技术的特征,甚至可以被看作“准4G”技术,为了能和可以支持20MHz带宽的WiMAX技术相抗衡,LTE也必须将最大系统带宽从5MHz扩展到20MHz。为此,3GPP不得不放弃长期采用的CDMA技术,选用 OFDM/FDMA技术。 1.2、LTE项目启动的背景 1.2.1 移动通信与宽带无线接入技术的融合 3GPP启动LTE项目的表面原因是应对WiMAX标准的市场竞争,但是其深层原因是移动通信与BWA技术的融合。BWA早期定位于有线宽带接入技术的替代,其发展经历了从固定局域接入向游牧城域接入,再向广域移动接入的发展历程,体现了明显的“宽带接入移动化”的趋势。与此同时,移动通信技术也向能够提供

无线通信系统安全需求

1系统安全要求 1.1安全标准 卖方必须遵照以下国际标准(最近版)的规定及要求: EN50126 “Railway applications –The specification and demonstration of Reliability,Availability,Maintainability and Safety (RAMS) EN50128:“Railway Applications –Communications, signaling and processing systems – Software for railway control and protection systems” EN50129:“Railway Applications –Communications, signaling and processing systems – Safety related electronic systems for signaling” 1.2隐患分析(Hazard Analysis)及隐患登记册(Hazard Log) 1.2.1 隐患分析是针对系统的潜在隐患进行系统的分析、在工程项目的适当阶段应用的一种安全分析技术,开展隐患分析的目的是作出优化系统安全的变更。 1.2.2 设计过程中,卖方需参照买方提供的主隐患清单(附件2)开展初步隐患分析、系统/子系统隐患分析、接口隐患分析及操作和支持隐患分析。卖方须将各个隐患分析的结果纳入隐患登记册,提交买方审查,并定期更新。 (a) 初步隐患分析:在项目早期、系统设计开始前开展的隐患分析,用以识别系统可能涉及和需要控制的潜在隐患,并引出系统设计过程中需要执行的措施以消除或减轻相关隐患。 (b) 系统/子系统隐患分析:其目的是识别和分析与子系统和部件设计相关的潜在隐患,包括与子系统架构、部件失效、人因错误等相关的隐患,并引出相应的隐患消除或减轻措施。 (c) 接口隐患分析:通过识别和分析与系统、子系统内部以及外部接口相关的潜在隐患,引出系统和相关接口系统需要执行的隐患消除或减轻措施。 (d) 操作和支持隐患分析:通过识别和分析在系统/设备的制造、安装、测试、运输、储存、培训、运营和维修等过程中与人员和程序相关的潜在隐患,并引出需要执行的隐患消除或减轻措施。 1.2.3 隐患和可操作性研究(HAZOPS)

无线通信习题

无线通信习题: 董旭所出的题目: (1) 加性高斯噪声信道中,DPSK 接收机的误比特率计算公式是(B ) A. 12erfc B. 0 1 exp()2b E N - C. 1(12- D. 012(1) γ+ (2) 考虑邻近信道干扰的影响,发送谱是无线系统中选择何种调制方法的重要准则。发送谱主要取决于三个因素:脉冲成形、其他滤波、非线性存在。 (3)一使用调频的FDMA 系统可接纳分配给某一特定蜂窝的100个移动用户。话音信号的 最大频率W 是3.4KHZ 。利用Carson 定理,确定如下频偏下该系统的上、下行链路带宽: (a ) D=1 (b) D=2 (c) D=3 解:我们已知的Carson 定理为: 1 2(1)T B f D =?+ (a) 当D=1时 f ?=W=3.4KHZ 故: 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+11 ) =13.6KHZ 系统的上下行链路带宽B=100?T B =1360KHZ (b) 同理 当D=2时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+12 ) =10.2KHZ B= 100?T B =1020KHZ (c )当D=3时 12(1)T B f D =?+ =2?3.4KHZ ?(1+13 ) =9.07KHZ

B=907KHZ 答:略。 B= 100 T 孟婧出的题目: 问题:1写出下列字符所代表的含义 (1)quadrature demodulation (2)undersampling (3)liner predictive coding (4)forward error correction (5)finite-state machine (2) 如果输入序列为(10011),求该序列的卷积编码序列。 答案1 (1)正交解调器 (2)欠取样 (3)线性预测编码 (4)正向纠错码 (5)有限状态机 2(见课本147页例题) 张洋洋出的题目: 一、选择题 1、卷积编码器具有以下()形式。 A. 非递归非系统的 B. 递归系统的 C.非递归系统的 D. 递归非系统的 2、turbo码有一个差错平底,开始时BER下降很快,但最终达到平衡并以很低的速率缓慢

无线局域网是无线通信专业技术与网络专业技术相结合产物

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。 无线局域网概述 无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时,美国陆军研发出了一套无线电传输技术,采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年,夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络,称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机,采用双向星型拓扑连接,横跨夏威夷的四座岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛上。从此,无线网络正式诞生。 1.无线局域网的优点 (1)灵活性和移动性。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。 (2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。 (3)易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。 (4)故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。

(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。 由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2.无线局域网的理论基础 目前,无线局域网采用的传输媒体主要有两种,即红外线和无线电波。按照不同的调制方式,采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。 (1)红外线(Infrared Rays,IR)局域网 采用红外线通信方式与无线电波方式相比,可以提供极高的数据速率,有较高的安全性,且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差,使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制,通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。 (2)扩频(Spread Spectrum,SS)局域网 如果使用扩频技术,网络可以在ISM(工业、科学和医疗)频段内运行。其理论依据是,通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)两种方式。

uwb超宽带无线通信技术(高精度定位)

UWB(定位技术)超宽带无线通信技术 一、UWB调制技术 超宽带无线通信技术(UWB)是一种无载波通信技术,UWB不使用载波,而是使用短的能量脉冲序列,并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。它源于20世纪60年代兴起的脉冲通信技术。 传统通信方式使用的是连续波信号,即本地振荡器产生连续的高频载波,需要传送信息通过例如调幅,调频等方式加载于载波之上,通过天线进行发送。现在的无线广播,4G通信,WIFI等都是采用该方式进行无线通信。下图是一个使用调幅方式传递语音信号的的连续波信号产生示意图。 图1 连续波调幅信号 而脉冲超宽带IR-UWB(Impluse Radio Ultra Wideband)信号,不需要产生连续的高频载波,仅仅需要产生一个时间短至nS级以下的脉冲,便可通过天线进行发送。需要传送信息可以通过改变脉冲的幅度,时间,相位进行加载,进

而实现信息传输。下图是使用相位调制方式传输二进制归零码的IR-UWB信号产生示意图。 图2 IR-UWB调相信号 从频域上看,连续波信号将能量集中于一个窄频率内,而UWB信号带宽很大,同时在每个频点上功率很低,如图3所示。

图3 IR-UWB信号频谱 在无线定位中,使用IR-UWB信号相对于窄带信号的主要优势为,IR-UWB信号能准确分立无线传输中的首达信号和多径反射信号,而窄带信号不具备该能力。 主要有三种应用:成像、通信与测量和车载雷达系统,再宏观一点,可以分为定位、通信和成像三种场景。 ·通信:因为大带宽,所以UWB一度被认为是USB数据传输的无线替代方案,蓝牙的问题是传输速度太慢。UWB还常用于军用保密通信,这主要也是因为UWB脉冲的能量很低,很容易低于噪声门限,不容易被其它无线电系统监听到。UWB通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,能实现数百Mbit/s至2Gbit/s 的数据传输速率。而且具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、空间容量大、能精确定位等诸多优点,可以说是个超级“潜力股”,很有可能在将来成为家庭主用的无线传输技术。

无线通信网络基本知识详解

无线网络基本知识 一、基本概念 1、什么是无线局域网 无线局域网络(Wireless Local Area Networks;WLAN) 是利用射频(Radio Frequency;RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps(802.11b),最高速率可达54Mbps(802.11a),传输距离可远至20km以上。它是对有线连网方式的一种补充和扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。 2、为什么使用无线局域网络 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大,线路容易损坏,网中的各节点不可移动。特别是要把相离较远的节点联接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的连网需求形成了严重的瓶颈阻塞。并且,对于局域网络管理主要工作之一,是铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作,很容易令人烦躁,也不容易在短时间内找出断线所在。再者,由于配合企业及应用环境不断的更新与发展,原有的企业网络必须配合重新布局,需要重新安装网络线路,虽然电缆本身并不贵,可是请技术人员来配线的成本很高,尤其是老旧的大楼,配线工程费用就更高了。因此,WLAN就是解决有线网络存在以上问题而出现的,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。 3、什么情形需要无线局域网络 无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,下列情形可能须要无线局域网络: a.无固定工作场所的使用者 b.有线局域网络架设受环境限制 c.作为有线局域网络的备用系统 4、无线局域网络的优点 a.安装便捷 一般在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的,就是网络布线施工工程。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点(Access Point) 设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 b.使用灵活 在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。 c.经济节约 由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。 d.易于扩展 WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络

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