无线通信原理与应用-2.3 4G无线系统
无线通信知识点总结
无线通信知识点总结一、无线通信概述无线通信是指通过无线电波传输信息的通信方式。
无线通信广泛应用于移动通信、卫星通信、无线局域网、物联网等各个领域。
无线通信技术的发展历程可以追溯至19世纪初，随着科学技术的进步和电子通信技术的发展，无线通信不断得到改进和完善，为人们的生活和工作带来了巨大便利。
二、无线通信基本原理1. 无线电波的发射与接收无线通信中的信息传输是通过无线电波进行的。
发射无线电波需要一个发射器，而接收无线电波需要一个接收器。
发射器将模拟信号或数字信号转换成无线电波，并通过天线进行辐射。
接收器则用天线接收无线电波，并将其转换成模拟信号或数字信号，被传输到接收端。
2. 调制与解调调制是将要传输的信息信号与载波信号结合在一起的过程。
调制技术主要包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相移调制（PM）。
解调则是将接收到的调制信号分离成原始信息信号和载波信号的过程。
3. 多路复用多路复用是将多个信号通过同一信道进行传输的技术。
常见的多路复用技术包括频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）、码分复用（CDMA）等。
4. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程。
常见的数字调制方式有脉冲编码调制（PCM）和正交频分复用（OFDM）等。
5. 天线技术天线是无线通信中非常重要的组成部分，它能够将电磁波转化为电信号，或将电信号转化为电磁波。
常见的天线形式包括全向天线、定向天线和扇形天线等。
6. 信道编码信道编码是为了提高信道传输的可靠性而对数字信息进行编码的技术。
常见的信道编码技术包括奇偶校验码、卷积码和低密度奇偶校验（LDPC）码等。
7. 功率控制无线通信中的功率控制是指通过调整发射功率和接收灵敏度，使得通信质量能够得到最优化。
8. 频谱规划频谱是无线通信中的宝贵资源，频谱规划是为了合理分配和利用频谱资源，以满足不同通信系统的需求。
三、移动通信技术1. 2G技术2G技术（第二代移动通信技术）是指数字蜂窝移动电话系统，采用了GSM、CDMA、TDMA等技术。
无线通信原理与应用
无线通信原理与应用无线通信是指通过无线电波或红外线等无线传输技术进行信号的传输和通信的方式。
无线通信技术的发展，极大地改变了人们的生活方式和工作模式，无线通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。
本文将围绕无线通信的原理和应用展开讨论。
首先，无线通信的原理是基于无线电波的传输。
无线电波是一种电磁波，具有传播速度快、传输距离远、穿透力强等特点。
在无线通信中，发射设备将信息转换成电磁波，并通过天线发送出去；接收设备则通过天线接收电磁波，并将其转换成可识别的信息。
这种无线电波的传输方式，使得无线通信具有了跨越空间障碍进行信息传递的能力。
其次，无线通信技术的应用非常广泛。
在移动通信领域，无线通信技术被广泛应用于手机、无线局域网、蓝牙等设备中，使得人们可以随时随地进行通信和信息交流。
在军事领域，无线通信技术被用于军事通信系统，实现了远程指挥和作战指挥的需求。
在物联网领域，无线通信技术被应用于各种智能设备和传感器中，实现了设备之间的互联互通。
在卫星通信领域，无线通信技术被应用于卫星通信系统，实现了全球范围内的通信覆盖。
此外，无线通信技术的发展也带来了一系列的挑战和机遇。
由于无线通信技术的频谱资源有限，因此如何更有效地利用频谱资源成为了无线通信技术发展的重要课题。
同时，随着5G技术的逐渐成熟，无线通信技术也将迎来更加广阔的发展前景，5G技术将为无线通信带来更高的传输速率、更低的时延和更多的连接数，从而推动无线通信技术在智能交通、智能医疗、工业互联网等领域的广泛应用。
总之，无线通信技术作为现代通信技术的重要组成部分，其原理和应用都具有重要的意义。
随着科技的不断进步和创新，无线通信技术也将不断发展和完善，为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。
相信在不久的将来，无线通信技术将会迎来更加美好的发展前景。
无线通信技术的原理及其应用
无线通信技术的原理及其应用随着科技不断发展，无线通信技术在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。
在我们使用手机、电视、计算机等设备时，我们就在使用无线通信技术。
那么，无线通信技术究竟是如何实现的呢？其原理是什么？又有哪些应用呢？本文将为您一一解答。
一、无线通信技术的原理无线通信技术首先要解决的问题就是信号的传输。
信号在传输过程中会遇到许多干扰，包括信号衰减、噪声、多径传播等。
因此，要想实现无线通信，就必须掌握一些基础的原理。
1. 调制与解调调制技术是无线通信技术的核心，它将数字信号变成模拟信号，使其能够在空气中传输。
调制分为两种基本类型：模拟调制和数字调制。
模拟调制主要用于传输模拟信号，如声音和视频，而数字调制则用于传输数字信号，如二进制数据。
解调与调制相反，它将模拟信号或数字信号转换回原始信号。
在无线通信中，解调器负责接受调制信号，并将其解码为原始信号。
2. 频率与带宽信号的频率与带宽是无线通信中的核心概念。
在传输信号时，需要将信号转换为一定的频率，并将其发送到接收器。
频率和带宽是用于描述信号的两个重要参数。
频率是指信号在单位时间内震动的次数，而带宽则是指信号频率的范围。
3. 中继与增益中继是无线通信中提高信号质量和距离的一种技术。
中继器是一个设备，它只接收和重发信号，而不对信号进行任何处理。
中继器可以清除干扰和降低信号衰减，以保证信号的质量。
增益是指信号在传输过程中的增加，它可以通过放大器和信号处理器实现。
二、无线通信技术的应用无线通信技术的应用非常广泛，几乎涵盖了我们生活的方方面面。
接下来我们将为您列举一些常见的应用。
1. 移动通信移动通信是无线通信技术的典型应用，它包括GSM、CDMA、3G、4G和5G等多种通信协议。
这些协议可以提供音频、图像和数据传输等服务。
2. 互联网互联网也是无线通信技术的典型应用之一。
移动设备、无线网络和卫星通信等技术，使我们可以在任何地方访问互联网。
在我们日常生活中，使用无线网络上网已经成为了一种习惯。
无线通信技术的原理解析与应用
无线通信技术的原理解析与应用无线通信技术是指通过无线信道进行信息传输的一种通信方式。
它在现代社会中起着至关重要的作用，被广泛应用于手机、电视、无线网络等各个领域。
本文将从原理解析和应用两个方面，详细介绍无线通信技术。
一、原理解析1. 电磁波的传播原理：无线通信技术依赖于电磁波的传播。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的，可以在空气、真空和介质中传播。
它具有频率和波长的特性，根据不同的频率分为无线电波、微波、红外线、可见光等。
2. 调制与解调：无线通信技术中的信息传输需要借助调制与解调技术。
调制是将要传输的信息信号转换成具有较高频率的载波信号，在传输过程中通过改变载波信号的某些特性来携带信息。
解调则是将接收到的调制信号恢复成原始的信息信号。
3. 频谱分配：为了避免不同频率的无线通信设备之间的干扰，频谱分配成为必要的步骤。
不同国家和地区的频谱管理机构根据通信需求，将频率划分给不同的无线通信系统，确保它们之间互不干扰。
4. 信道编码：为了提高信息传输的可靠性和安全性，无线通信系统会采用信道编码技术。
通过在信号中添加冗余信息，以便在传输过程中纠正和检测错误。
常见的信道编码技术包括纠错码、交织技术等。
二、应用1. 手机通信：无线通信技术最常见的应用就是手机通信。
通过手机网络，人们可以进行语音通话、短信、互联网访问等功能。
无线通信技术的快速发展使得手机通信变得更加便捷和高效。
2. 无线网络：无线通信技术还广泛应用于无线网络。
无线局域网（WLAN）通过无线路由器将互联网连接扩展到无线终端设备，使得人们可以在任何地方获得网络连接。
此外，无线通信技术也支持移动通信网络（如4G、5G），为人们提供高速的移动上网体验。
3. 电视和广播：无线通信技术在电视和广播领域也有重要的应用。
无线电广播通过无线电波将音频信号传输到收音机，并使得人们可以收听广播节目。
电视信号的传输也依赖于无线通信技术，使得人们可以观看电视节目。
4. 无线传感器网络：无线传感器网络（WSN）是由大量分布式传感器节点组成的网络。
无线通信技术的基本原理和应用
无线通信技术的基本原理和应用无线通信技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分，可以说我们的生活离不开无线通信技术的支持。
从最早的无线电通信到现在的移动通信、卫星通信等，无线通信技术不断的发展和创新，使得我们的通信方式也越来越丰富和便捷。
一、无线通信技术的基本原理无线通信技术的基本原理是利用无线电波进行信号的传输和接收。
无线电波是一种电磁波，它可以在空气和其它介质中传播，以一定的速度向四面八方扩散，并在接收信号的设备中转换成电信号。
因此，无线通信技术的基本原理就是在实现通信时，通过无线电波进行信号的传输和接收。
无线通信技术的发展经历了多年的发展，其基本原理也随之不断发展和创新。
随着通信技术的发展，各种新的无线通信技术层出不穷，如Wi-Fi、蓝牙、LTE等，这些新的通信技术也都是基于无线电波进行通信传输的。
二、无线通信技术的应用无线通信技术的应用非常广泛，可以说无处不在。
无线通信技术已经深入到了我们的生活中的各个方面，如移动通信、电视广播、卫星通信等等。
下面我们简单介绍一些常见的无线通信技术。
1、移动通信移动通信是指以无线电波为载体，通过移动通信终端实现人与人之间的语音、短信、数据等交流。
移动通信的发展使得人们的交流越来越便捷，手机成为了我们生活中必不可少的物品。
目前，移动通信的技术发展已经进入第四代，实现了更加迅速、稳定、安全、高效的通信服务。
而且，未来更高速的移动通信技术也在研究和发展中。
2、卫星通信卫星通信是指以人造卫星为中继器，通过无线电波实现地面各地之间的通信。
在偏远的地区、大海和沙漠等地方，通过卫星通信、对指挥作战、抢险救援、天气预报、自然资源勘查等各种工作起到了重要的作用。
3、电视广播电视广播是指以电视频道为手段，通过无线电波将图像和声音信号传播到接收端，实现电视节目的播出和观看。
电视广播在人们的娱乐生活中也已经成为一个重要的部分，人们可以通过电视广播了解各种新闻、娱乐节目等等。
4、无线网络无线网络是指利用无线电波进行数据传输的电子设备之间进行通信的网络系统。
无线通信原理简析
无线通信原理简析无线通信是指通过无线电波或红外线等无线媒介传输信息的一种通信方式。
它广泛应用于手机、电视、无线局域网和移动通信等领域。
本文将从无线通信的基本原理、调制解调过程以及常见的无线通信技术三个方面来对无线通信原理进行简析。
一、无线通信的基本原理无线通信的基本原理是利用无线电波在空间中传输信息。
它需要有发送端将要传输的信息转化成无线电信号，并通过天线将信号发射出去，在空间中传播。
然后在接收端通过天线接收到信号，并经过解调从中恢复出原始信息。
这个过程中，无线电波的传输要面临着信号衰减、混叠和干扰等问题。
因此，在无线通信中需要采取适当的调制解调技术来提高通信质量和可靠性。
二、无线通信的调制解调过程调制解调是无线通信中非常重要的步骤，它将原始信息转化成适合在无线信道上传输的信号，同时将接收到的信号还原成原始信息。
1. 调制过程调制过程是将原始信息转化成适合在无线信道上传输的信号。
调制的目的是将原始信号转化为调制信号，通过调制信号可以实现信息传输。
常见的调制方式有频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。
2. 解调过程解调是将接收到的调制信号还原成原始信息的过程。
解调过程包括信号接收、频率同步、时钟同步、信号解调和信息恢复等步骤。
解调的目的是恢复原始信息，使其可以被用户所理解和应用。
三、常见的无线通信技术无线通信技术目前涉及广泛，本节将介绍其中几种常见的技术。
1. 手机通信技术手机通信技术是指通过无线电波进行语音和数据传输的通信技术。
目前广泛应用的手机通信技术有2G、3G、4G和5G等。
其中，2G技术实现了基本的语音通信和短信功能；3G技术在2G的基础上提供了更高的数据传输速率；4G技术进一步提升了数据传输速率和网络容量；5G技术则将带来更大的网络容量和更快的数据传输速率，并支持更多的用户连接。
2. 无线局域网技术无线局域网技术是指通过无线方式连接多个设备并实现数据传输的技术。
02无线通信原理与应用
2.1.2 义务(yìwù)方式
2、双工通讯(tōngxùn)分类：双工通讯 (tōngxùn)可分为频分双工〔FDD：收发采 用两个不同的频率，距离同前，也称异频 双工〕和时分双工〔TDD：收发采用一个的 频率，也称为同频双工，家用无绳 中多 为此种方式〕两类。
第十二页，1共288页。
第三十七页，3共7 88页。
2.3信道分配(fēnpèi)战略
2、静态分配法 〔2〕方法
为了进一步提高频率运用率，使信道的配置能随 移动通讯业务量天文散布的变化而变化，有两种 方法；
＊静态配置法——随业务量的变化重新配置全 部信道；
如能理想地完成，频率运用率可提高20％一 50％，但要及时算出新的配置方案，且能防止 (fángzhǐ)各类干扰，电台及天线共用器等装备也 要能顺应，这是十分困难的。
小区外形确实定
小区(xiǎo qū)的实践掩盖
想象(xiǎngxiàng)的 掩盖
理想的 掩盖
实践的 掩盖
21 第二十一页，共88页。
无线区群构成(gòuchéng)
区群内每个小区运用不同的频率
区群的外形可以无缝掩盖整个区 域
无线区区群群间的同几频种小(j区ǐ z的hǒ距nɡ离)外坚形持相 等
N=3
方式，即所谓的半双工通讯。
14 第十四页，共88页。
2.1.3 调制(tiáozhì)方式分类
调制(tiáozhì)方式、种类的表示符号，
关于调制(tiáozhì)种类的符号表示要反映调制
(tiáozhì)方式的全貌和所需带宽。不同的调制
(tiáozhì)种类由四局部构成：
最前面的数字表示这种调制(tiáozhì)种类所占用
无线通信技术的原理与实践教程
无线通信技术的原理与实践教程近年来，随着移动设备的普及以及互联网的快速发展，无线通信技术愈发成为我们日常生活中必不可少的一部分。
我们可以通过手机、笔记本电脑、平板等设备进行无线通信，享受高速稳定的网络连接带来的便利。
本篇文章将带大家一起了解无线通信技术的原理与实践教程。
一、无线通信技术的原理无线通信技术基于电磁波传输信号，通过无线信道传递数据或者声音。
其原理主要包括以下几个方面：1. 调制与解调技术调制和解调是无线通信的基础。
调制是将要传输的信息转换为适合在无线信道上传输的电磁波信号，解调则是将接收到的电磁波信号转换为原始信息。
常见的调制技术有频率调制、相位调制和振幅调制等。
2. 多址技术多址技术允许多个用户同时在同一频率上进行通信。
一种广泛使用的多址技术是CDMA技术（Code Division Multiple Access）。
CDMA技术通过利用不同的扩频码将多个用户信息同时传输在一个频率上，实现用户之间的隔离。
3. 多天线技术多天线技术被应用于提高系统容量和增强用户体验。
通过使用多个天线传输和接收信号，多天线技术能够提供更好的信号质量、更长的覆盖范围和更高的速率。
具体应用包括分集（diversity）和MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术等。
4. 信道编码与纠错技术无线信道容易受到噪声和干扰的影响，因此需要使用信道编码和纠错技术来提高传输的可靠性。
例如，通过增加冗余信息和使用差错控制码（如卷积码和纠错码），可以在一定程度上实现信道的纠错和检测。
二、无线通信技术的实践教程在了解了无线通信技术的基本原理之后，我们来看一下无线通信技术的实践教程，帮助读者更好地了解和应用无线通信技术。
1. 了解无线通信系统的组成无线通信系统是由各个组成部分共同协作工作的。
了解这些组成部分的功能和相互关系，有助于我们全面认识无线通信系统。
典型的无线通信系统包括基站、无线接入点、终端用户设备等。
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目前提交的4G标准共有6个技术提案，分别来自北美标准化组织IEEE的 802.16m、日本（两项分别基于LTE-A和802.16m、3GPP的LTE-A）、 韩国（基于802.16m）和中国（TD-LTE-Advanced）、欧洲标准化组 织3GPP（LTE-A）。
LTE-Advanced和802.16m分别获得了不同厂家和阵营的支持。 其中，LTE-Advanced得到国际通信运营企业和制造企业的支 持。法国电信、德国电信、美国AT&T、日本NTT、韩国KT、 中国移动、爱立信、诺基亚、华为、中兴等明确表态支持 LTE-Advanced。2008年，高通也宣布放弃CDMAUMB的开 发，转向LTE。
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无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
我国4G发展状况
2010年底，工信部宣布正式开展TD-LTE试验网规模试验，将在上海、北京 等7个城市建设TD-LTE规模试验网，作为我国通信产业重要的研发创新基 地。
无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
第2章 现代无线通信系统
（Introduction to Wireless Communication Systems）
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无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
§2.3 第四代无线通信系统（4G）
4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质 量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。
4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达 到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。4G可以在DSL和有 线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区
2013年初，中国移动宣布，计划在全国实行TD-LTE的规模测试，网络覆盖 100个城市并采购100万部TD-LTE终端
2015年5月17日世界电信日期间，中国移动在在北京、南京、杭州、深圳、 广州五城市开通了TD-LTE用户体验，在杭州每天都有超过1万市民使用TDLTE服务。
沈阳已建成820个4G基站 首次服务全运会, 基本覆盖了沈阳主城区及全运村、 全运场馆、机场、车站等热点区域; 为了能够以最先进的技术服务全运会，辽宁移动特向国家工信部、中国移 动集团公司申请在沈阳建设TD-LTE（4G）网络，并最终获得批准。沈阳 成为全国首批第十家TD-LTE试点城市。其余九个试点城市为北京、天津、 上海、南京、杭州、广州、深圳、厦门、青岛
电气工程学院 通信工程系
电气工程学院 通信工程系
无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
4G在国内外未来发展
与全球发展趋势一样，在技术上将向高速率化、宽带化、IP化方向发展； 网络不断向4G演进，网络将更稳定，更快速； 对比韩、日的成功经验，4G数据业务在中国的发展具有强劲的用户基础， 未来发展前景明确，预计运营商未来几年增值业务(数据业务)收入占比将快速 增长； 3G和4G网络将长期共存，尤其在发展初期，3G/4G双模手机将成为重要过 渡产品； 五年内，4G用户发展将进入高峰期，3G用户向4G用户迁移的高峰期也将出 现，预计十年内将有一半的移动用户成为4G用户； 中国4G的发展将极大地推动全球4G的发展。
电气工程学院 通信工程系
无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
我国4G标准——TD-LTE
• TD-LTE是TD-SCDMA的后续演进技术，继承了TD-SCDMA系统大量中国自 主知识产权，实现了以我为主而又融入了国际标准。在中国政府的大 力支持下，以中国移动为代表的中国企业在TD-SCDMA标准化、产业化、 规模部署经验的基础上，主导了TD-LTE的标准化和产业化发展。
IMT-Advanced是国际电联（ITU）对于4G的称呼； IMT-Advanced的目标峰值速率Байду номын сангаас：低速移动、热点覆盖场景下1Gbit/s以上，高
速移动、广域覆盖场景下100Mbit/s
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无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
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无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
4G主要应用
视频通话/在线视频：高速网络将支持人们实时面对面通话，同样高速网络将 支持人们上传下载高清视频。 云（计算）服务：高速便捷的在线存储的数据和应用，云服务对于移动用户 来说在可靠性，功能性和安全性方面都会有显著的改善。 在线游戏：无时无刻基于4G网络的在线游戏对于游戏热衷者来说是一种莫大 的诱惑，对于普通手机用户而言也是打发碎片时间的好方法。 区域社交服务：社交永远是热门的应用，基于4G网络的区域内近距离社交， 可视频可音频，可发送视频或照片，给社交带来便捷的方式。 手机导航定位：更精确的定位，更清晰的街角图片，更丰富的美食、娱乐推 荐。