无线通信原理 概 述
无线通信传输原理
无线通信传输原理
无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
无线通信技术自身有很多优点，成本较低，无线通信技术不必建立物理线路，更不用大量的人力去铺设电缆，而且无线通信技术不受工业环境的限制，对抗环境的变化能力较强，故障诊断也较为容易，相对于传统的有线通信的设置与维修，无线网络的维修可以通过远程诊断完成，更加便捷；扩展性强，当网络需要扩展时，无线通信不需要扩展布线；灵活性强，无线网络不受环境地形等限制，而且在使用环境发生变化时，无线网络只需要做很少的调整，就能适应新环境的要求。
常见的无线通信（数据）传输方式及技术分为两种：“近距离无线通信技术”和“远距离无线传输技术”。
无线电通信用的什么原理
无线电通信用的什么原理无线电通信的原理是利用无线电波来传输信息。
无线电波是一种特殊的电磁波，能够在空间中传播。
无线电通信利用这种电磁波，通过调制和解调的方式将信息从发送方传输到接收方。
无线电通信的原理可以分为三个主要部分：发送器、信道和接收器。
发送器负责将要传输的信息转换成适合无线电传输的信号，然后通过天线将信号转化为无线电波并发射出去。
信道是指无线电波在空间中传播的路径，它可能经过空气、水等介质，还可能受到反射、绕射、衍射等现象的影响。
接收器则负责接收到的无线电波进行解调，将其转换为原始的信息信号。
在发送器中，最常用的调制方式是振幅调制(AM)和频率调制(FM)。
振幅调制是通过调整信号的振幅来改变无线电波的特性，从而将信息编码到波形中。
而频率调制则是通过调整信号的频率来改变波形，并将信息编码到其中。
在数字通信中，还有更高级的调制方式，如相位调制(PSK)和四进制相移键控(QPSK)等。
在信道中，无线电波会受到多种干扰的影响。
随着传播距离的增加，无线电信号会逐渐衰减，因此需要使用功率放大器来增强信号强度。
此外，信号还可能会受到多径效应的影响，即信号经过多个路径传播，到达接收器时会叠加在一起，并导致信号畸变。
为了降低这种影响，可以使用天线的定向性来选择特定的路径，或者使用自适应均衡器来抵消多径效应。
在接收器中，主要的任务是将接收到的无线电波进行解调，还原出原始的信息信号。
解调的方式与调制方式相反，通过检测信号的振幅、频率或相位来还原信息。
接收器中还需要对信号进行放大和滤波，以增强信号强度并去除噪声。
为了提高接收性能，还可以使用自动增益控制(AGC)和频率同步等技术，以确保信号质量和稳定性。
总之，无线电通信利用无线电波的特性来传输信息。
通过调制和解调的方式，将信息编码到波形中，然后通过发送器发射出去。
无线电波在信道中传播，可能受到干扰和衰减的影响。
接收器负责接收信号并进行解调，将其转换为原始的信息信号。
无线通信系统的基本工作原理
2、发送设备的基本原理和组成 、
1)
2)
信号在空间直接发送存在的问题 天线尺寸 天线尺寸与被辐射信号的波长相比拟时（波 长λ的1/10~1），信号才能被天线有效的辐射 出去。对于音频范围20Hz~20kHz来说，这样 的天线不可能实现。 信号选择 如果直接发射，多家电台的发射信号频率范 围大致相同，接收机无法区分。
信号的“卸载” 信号的“卸载”——解调 解调 什么是解调？ 从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程。 解调的三种方式 ①对调幅波的解调——检波 ②对调频波的解调——鉴频 ③对调相波的解调——鉴相
1)
2)
3、接收设备的基本原理和组成 、
典型接收设备的组成框图
4、无线电波的基本特点 、
无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相 同，且有λ=c/f。 无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。 无线电波的三种传播途径（如图）：
4、无线电波的基本特点 、
无线电波的波段划分表： 无线电波的波段划分表：
波段名称 波长范围 长波LW 中波MW 短波SW 米波 分米波 厘米波 毫米波 频段名称 频率范围 30~300kHz 300~3000kHz 3~30kHz 主要用途 长距离点与点通信 广播、船舶、飞行通信 短波广播、军事通信 电视、调频广播、雷达 103~104m 低频(LF) 102~103m 中频(MF) 10~102m 1~10m 1~10dm 1~10cm 1~10mm 高频(HF)
2、发送设备的基本原理和组成 、
问题的解决——调制 调制 问题的解决 什么是调制？ 把待传送信号“装载”到高频振荡信号上的过 程。 三种信号 调制信号、载波信号和已调信号 三种方式 调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）
无线通信的基本原理
无线通信的基本原理无线通信是指通过无线电波或其他电磁波来传输信息的一种通信方式。
其基本原理包括以下几个方面：1. 模拟信号和数字信号：无线通信可以传输模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的电信号，可以直接传输声音、图像等信息。
数字信号是离散的电信号，通过将模拟信号进行数字化编码后传输，主要用于传输计算机数据。
2. 调制与解调：在无线通信中，信息信号需要通过调制来转换为适合传输的高频信号。
调制将信息信号与高频信号进行合成，以实现信号的传输。
解调则是将接收到的信号进行分解，恢复出原始的信息信号。
3. 载波与频率：无线通信使用的是由振荡器产生的连续波形，称为载波。
通过调整载波的频率，可以实现不同的通信频段和信道。
4. 调幅和调频：调幅（AM）和调频（FM）是常见的调制方式。
调幅是通过调整电磁波的振幅来传输信息，而调频则是通过调整电磁波的频率来传输信息。
调幅适用于模拟信号的传输，而调频适用于数字信号的传输。
5. 天线与接收机：天线是无线通信系统中负责发送和接收电磁波的装置。
发送端的天线将调制后的信号转化为电磁波进行发送，而接收端的天线则接收并将电磁波转化为电信号。
6. 编码与解码：在数字通信中，信息需要进行编码和解码。
编码是将原始信息转换为适合传输的数据格式，解码则是接收端将接收到的数据进行还原，恢复出原始信息。
7. 多址与分频技术：在无线通信中，多个用户需要共享有限的频段资源。
为了实现多用户同时进行通信，采用多址技术将用户的信号进行编码和解码，以区分不同用户。
分频技术则将频段划分为多个子信道，分配给不同用户进行通信。
综上所述，无线通信的基本原理包括信号的调制与解调、载波与频率调整、天线与接收机、编码与解码，以及多址和分频技术等。
这些原理共同作用，实现了无线通信系统的正常运行。
无线通信原理课程介绍
无线通信原理课程介绍无线通信原理是现代通信领域的核心内容之一。
它是电子信息技术、通信技术和计算机技术等多个领域的交叉学科，旨在研究各种无线信号在空气中的传播规律、传输媒介和传输方式等各个方面的原理。
本文将从以下几个方面介绍无线通信原理课程的内容、特点及其在实际应用中的意义。
一、课程内容1. 无线信道的特性干扰信号、抗干扰能力、频谱效率、误码率、信道容量、多路复用和波束成形等相关知识。
2. 调制与解调技术频率、相位和振幅调制技术，以及相关调制解调器的原理和实现方法。
3. 天线技术天线类型、增益、方向性、阻抗匹配等基础概念，以及MIMO（多天线技术）的原理与实现方法。
4. 信道编码技术纠错编码、卷积编码、均匀编码等信道编码技术，以及Viterbi算法、译码器等实现方法。
5. 多址接入技术TDMA、FDMA、CDMA、OFDMA等多地址接入技术，以及其实现原理和特点。
6. 系统架构与标准无线通信系统的体系结构、标准和协议等相关知识，如GSM、LTE、5G 等。
二、课程特点1. 理论和实践结合无线通信原理课程涉及到多个学科，需要理论和实践相结合。
学习者需要通过实验和案例分析等方式将理论知识与实际应用相结合。
2. 先进性和实用性随着无线通信技术的不断发展，无线通信原理课程也必须随之更新和完善。
课程内容应紧跟技术的发展，具有先进性和实用性。
3. 与工程实践紧密结合无线通信原理课程与工程实践的联系非常紧密。
学习者应能够将理论知识应用到实际的无线通信系统设计和优化中。
三、实际意义无线通信原理课程对工程师的培养具有重要的意义。
在现代通信工程中，许多无线通信技术和应用都依赖于无线通信原理的基础。
因此，学习者能够掌握无线通信原理，将会极大地增强他们的解决问题的能力。
同时，在未来的工程开发过程中，需要具备相关的技能，这些技能可以通过学习无线通信原理来获得。
综上所述，无线通信原理是一门重要的跨学科课程。
学习者需要在理论和实践的结合中，掌握无线信道的特性、调制解调技术、天线技术、信道编码技术、多址接入技术等相关知识。
无线通信原理通俗解读
无线通信原理通俗解读
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊无线通信原理，这可是个超级有趣的东西哦！想象一下，你拿着手机跟远方的朋友聊天，或者在家里舒舒服服地看电视，这些都离不开无线通信呢。
无线通信就像是一个神奇的“信息快递员”。
它让信息可以不用通过那些长长的线，就能在空中飞来飞去，快速到达目的地。
就好比你想给朋友送个礼物，不需要亲自跑过去，而是找了个会飞的小精灵帮你送过去。
在这个过程中，有个很重要的东西叫做电磁波。
它就像是无线通信的“小翅膀”，带着信息到处飞。
电磁波有不同的频率，就像不同颜色的气球一样。
不同频率的电磁波可以做不同的事情，比如有的用来打电话，有的用来上网。
然后呢，还有发送端和接收端。
发送端就像是一个会打包信息的小工厂，把我们要说的话、要传的数据等统统打包好，然后通过电磁波这个“小翅膀”发送出去。
接收端呢，就负责把这个“包裹”接住，然后打开，让我们能看到里面的信息。
比如说，你在手机上发了一条消息，手机就是发送端，它把你的消息变成电磁波发出去。
而对方的手机就是接收端，它收到电磁波后再还原成你的消息。
是不是很神奇呀！
在我们的生活中，无线通信无处不在。
从手机到无线网络，从蓝牙到卫星通信，都是无线通信的功劳。
它让我们的生活变得更加方便、快捷和有趣。
总之，无线通信原理虽然有点复杂，但只要我们用心去理解，就会发现它其实就像我们生活中的好朋友一样，一直默默地为我们服务呢！。
无线通信技术的原理与应用
无线通信技术的原理与应用随着科技的不断发展，无线通信技术逐渐成为现代人们生活中不可或缺的一部分。
从手机到无线局域网，无线通信技术无处不在，并以其快速、便捷和灵活的特点赢得了大众的青睐。
在这篇文章中，我们将探讨无线通信技术的原理和应用。
一、无线通信技术的原理1. 电磁波传播原理：无线通信技术通过利用电磁波在空间中传播的特性来实现信息传输。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
无线设备通过将信息转化为电磁波信号，然后在空间中传播，接收端设备再将电磁波信号转化为可理解的信息。
2. 调制与解调技术：为了在无线通信中能够传输和接收不同类型的信息，需要将原始信号进行调制和解调。
调制是将原始信号与高频载波进行相互叠加，从而改变信号的特征，使其适应无线传输的要求。
解调是将接收到的信号还原为原始信号的过程。
3. 频率分配与多址技术：由于无线通信中的频谱资源有限，为了确保多个设备之间正常通信，需要将频谱进行合理的划分和分配。
频率分配技术将频谱分成若干个频带，并为不同用户或设备分配不同的频率。
多址技术则允许多个设备同时使用相同的频率进行通信，通过对发送数据进行编码和解码来实现。
二、无线通信技术的应用1. 移动通信：移动通信是无线通信技术的一大应用领域。
从早期的2G到现在的5G，移动通信技术不断进化，为人们提供了更加高效和便捷的通信方式。
通过移动通信网络，我们可以随时随地与他人进行语音通话、短信、视频通话等。
移动通信技术的发展也催生了智能手机的普及和移动互联网的兴起。
2. 电视和广播：无线通信技术也在电视和广播领域有着广泛的应用。
电视和广播信号通过无线电波传播到接收设备，再由设备将信号转化为可视或可听的内容。
现在，在数字电视和数字音频的发展下，电视和广播信号的质量和传输效果得到了大幅提升。
3. 无线局域网：无线局域网是一种将无线通信技术应用于局域网的方式。
通过无线局域网，用户可以在没有物理连接的情况下使用计算机设备进行网络连接。
无线通信技术原理
无线通信技术原理
无线通信技术是一种利用无线电波传输信息的技术。
它的原理可以概括为以下几个方面：
1. 无线电波的产生：无线电波是由电磁场的振荡导致的，无线通信设备通过产生电流来激励天线振动，从而产生电磁波。
2. 信号调制：在无线通信中，信息需要转换成可传输的信号。
调制的过程将原始信号转换为载波信号的某种特征。
常见的调制方式有调幅、调频和调相。
3. 天线辐射和接收：天线是无线通信的重要组成部分，它负责辐射和接收电磁波。
当电流通过天线时，会在其周围产生电磁场，进而辐射电磁波；同样，当电磁波入射到天线上时，会在天线产生感应电流。
4. 信号传播和传输：一旦信号经过天线的辐射和接收，它就会以电磁波的形式在空间中传播。
电磁波会在空间中传播，经过多种传播路径，如直射、反射、绕射等。
5. 信号解调：接收端通过解调过程将接收到的调制信号还原为原始信号。
解调过程与调制过程相反，可以还原出原始信号的特征。
总结起来，无线通信技术的原理就是将原始信号转换为可传输的信号，经过天线辐射和接收后在空间中传播，然后通过解调
将信号还原为原始信号。
这样一来，发送方和接收方就可以在空间中互相传输信息。
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1.1.2 移动通信的组网理论
3.
由若干无线信道组成的移动通信系统，为大量的用户共同使 用并且仍能够满足服务质量的信道利用技术，称为多信道共 用技术。
在通话期间，当移动台从一个小区移动到另一个小区时，网 络能进行实时控制，把移动台从原小区所用的信道切换到新 小区的某一信道，并保证通话不间断（用户无感觉）。
1.6.1蜂窝式公用移动通信系统 1.6.2集群调度移动通信系统 1.6.3无绳电话系统 1.6.4无线电寻呼系统 1.6.5卫星移动通信系统 1.6.6分组无线网
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无线通信系统模型
信源
信源 编码
信道 编码
复用
调制
信源变 换器
信宿变 换器
黄色块为发送器 黄色块为接收器
4. 无线通信优势与有线网络优势的理想互联
移动信息通过基站和移动业务交换中心进入公众电信网或其 他移动网，实现移动用户与市话用户、移动用户与移动用户，
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1.1.3 移动通信系统的组成
移动通信系统是移动体之间、移动体和固定用户之间，以及固定用 户与移动体之间，能够建立许多信息传输通道的通信系统。
受地形地物影响很大.
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1.1.1 移动通信的特点
发射信号
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接收信号 强度
图1.2 电波的多径传播
时间
8
1.1.1 移动通信的特点
2. 多普勒频移产生调制噪声
由于移动台的不断运动，当达到一定速 度时，如超音速飞机，固定点接收到的 载波频率将随运动速度v的不同，产生 不同的频移，即产生多普勒效应，使接 收点的信号场强振幅、相位随时间、地 点而不断地变化
移动通信原理与应用
黑龙江大学电子工程学院 杨杰
目录
第一章 概 述 第二章 蜂窝移动通信系统 第三章 无线移动通信信道 第四章 移动通信的调制技术 第五章 抗衰落技术 第六章 语音编码技术 第七章 移动通信中的多址接入技术 第八章 移动通信网 第九章 GSM通信系统 第十章 IS-95 CDMA移动通信及其标准介绍 第十一章 第三代移动通信及其标准介绍
信宿
信源 编码
信道 解码
解复 解调 用
多址
射频与 天线
已调发射信号
无线 信道
接收信号
多址
天线与 射频
消息的估计
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1.1 移动通信的基本概念
移动通信(Mobile Communication)
指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的 通信方式。
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图1.1 移动通信的范畴
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1.1.2 移动通信的组网理论
蜂窝式组网理论 1. 无线蜂窝式小区（cell）覆盖和小功率发射
蜂窝式组网将一个移动通信服务区划分成许多以正六边形 为基本几何图形的覆盖区域，每个小区域称为一个蜂窝小 区，用一个小功率发射机覆盖。
基本的小区类型有：
➢ 超小区：小区半径r>20km ➢ 宏小区：小区半径r＝1～20km，适于高速公路和人口稠密的
➢ 微小区：小区半径r＝0.1～1km ➢ 微微小区：小区半径r<0.1km，适于办公室、家庭等移动应用
环境。
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1.1.2 移动通信的组网理论
MSC
MSC
便携电脑
MSC
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无线蜂窝小区（cell）覆盖
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1.1.2 移动通信的组网理论
2. 频率覆盖
7
蜂窝系统的基站工作频率，
6
2
1
在相隔一定距离的另一个
5
3
1
基站可以重复使用同一组
7
4
工作频率，称为频率复用 6
2
(frequency reuse)。使用
1
2
同一组频率的这些小区叫 5
3
1
做同频小区。
4
1
好处：大大缓解频率资源 紧缺的矛盾，增加了用户 数目或系统容量。
7
6
2
7
1
6
2
5
3
1
问题：带来同频干扰
4
5
3
4
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图
1.4
移 动 通 信 系 统 的 组 成
移动交换子系统SS (mobile switching subnetwork）
操作维护管理子系统OMS (Operating Maintenance Sub-system)
2020/基11/站9 子系统BSS (Base Station Subsystem)
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1.1.3 移动通信系统的组成
BSS
MS 基基基
HS
MS 基基
基
基基基
基基 BTS
基基 BTS
基基基基基 PSTN
基基基基基 BSC
BSS
基基 BTS
基基
BTS
基
基基基 BSC
基
基
基基基 MSC
基
基基基基
基基基 VLR/ HLR
MSC ： （Mobile Switching Center ） 移动交换中心
SS
BSC： （Base Station Controller）基站控制器
fd
v
cos
图1.3 多普勒效应
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1.1.1 移动通信的特点
3. 移动台受噪声的骚扰并在强干扰情况下工作
➢ 移动台所受到的噪声影响主要来自于城市噪声、各种车 辆发动机点火噪声、微波炉干扰噪声等；
(1) 互调干扰 (2) 邻道干扰 (3) 同频干扰
4. 对移动台的要求高 5. 通道容量有限 6. 通信系统复杂
1.4移动通信的分类
1.4.1 移动通信的工作方式 1.4.2 模拟网和数字网
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3
第一章 概 述
1.4.3 语音通信和数据通信
1.5 移动通信网的发展趋势
1.5.1移动通信网的发展趋势概述 1.5.2第三代移动通信系统的结构 1.5.3未来的网络结构
1.6移动通信的应用系统
6
1.1.1 移动通信的特点
移动通信与其他通信方式相比，主要具有以下 特点：
1、无线电波传播复杂
移动通信的频率范围
高频（VHF，30~300MHz） 特高频（UHF，300～3400MHz）内。
这个频段的特点是：
a) 传播距离在视距范围内，通常为几十千米； b) 天线短，抗干扰能力强； c) 以地表面波、电离层反射波、直射波和散射波等 方式传播，
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2
第一1.1 移动通信的特点 1.1.2 移动通信的组网理论 1.1.3 移动通信系统的组成
1.2移动通信的发展和比较
1.2.1 移动通信的发展历程 1.2.2 我国移动通信的发展
1.3 移动通信工作频段
1.3.1 我国移动通信的工作频段 1.3.2 第三代移动通信的工作频段