移动与无线通信基本信息

书    名 移动与无线通信 作    者 颜春煌
ISBN 9787302461845 出版社 清华大学出版社
出版时间 2017.04.01

第一篇 认识电磁波

第1章 认识围绕着我们的邻居——电磁波 1

1.1 简易电磁学 2

1.2 认识电磁波 4

1.2.1 电磁波的来源 4

1.2.2 电磁波的种类 5

1.2.3 电磁波的传播 5

1.3 从电磁波的应用开始认识无线通信 8

1.3.1 电磁波的应用——卫星与太空通信 8

1.3.2 电磁波的应用——数字电视的原理 10

1.3.3 与个人计算机有关的无线通信小常识 11

1.4 电磁波的生物效应 12

1.4.1 电磁波对人体可能产生的危害 12

1.4.2 如何保护自己免受电磁波的危害 13

1.5 科技新发展——电磁波屏蔽材料 13

常见问题 14

课后习题 14

第2章 承载信号的传输介质 15

2.1 传输介质的种类 16

2.2 导向介质 17

2.2.1 双绞线 17

2.2.2 同轴电缆 19

2.2.3 光纤 20

2.3 非导向介质 25

2.3.1 红外线 25

2.3.2 无线电微波 25

2.3.3 无线电波 26

2.4 可靠的通信方式 26

常见问题 27

课后习题 27

第二篇 通信的原理与技术

第3章 信号与通信 30

3.1 认识信号 30

3.1.1 信号的特征 31

3.1.2 数据与信号之间的转换 35

3.2 无线通信里使用的信号 36

3.2.1 无线电频谱 37

3.2.2 有线世界里的无限资源与无线世界里的有限资源 38

3.3 传输的减损 38

3.3...

3.3.1衰减39

3.3.2延迟失真40

3.3.3噪声40

3.3.4信道容量与奈奎斯特带宽41

3.3.5香农容量公式41

3.4无线电波传输的原理与特性43

3.4.1理论上预测的模型——大规模的传播模型43

3.4.2理论上预测的模型——小规模的传播模型47

3.5无线电信号强度的迷惑56

3.5.1电压驻波比56

3.5.2EIRP的定义57

3.5.3测量的单位57

常见问题59

课后习题60

第4章隐藏在信号中的信息61

4.1通信信道的特征62

4.1.1频域的特征62

4.1.2时域的特征63

4.1.3数字通信信道的基本限制64

4.2数据与信号的转换65

4.2.1数字数据转换成数字信号65

4.2.2数字数据转换成模拟信号66

4.2.3模拟数据转换成数字信号67

4.2.4模拟数据转换成模拟信号68

4.3调制技术简介68

4.3.1模拟调制技术69

4.3.2数字调制技术70

4.3.3数字调制技术的分类75

常见问题78

课后习题79

第5章通信工程:多路复用与交换80

5.1网络的形成80

5.1.1交换的起源81

5.1.2交换与多路复用在网络中扮演的角色82

5.1.3多路复用的起源82

5.2架构网络的通信技术83

5.2.1多路复用技术84

5.2.2通信的协调85

5.2.3交换技术85

5.3多路复用与交换的设备87

5.3.1多路复用器87

5.3.2交换机89

5.3.3网络接口90

5.4容量工程91

5.5移动交换中心92

常见问题93

课后习题93

第6章无线通信的多路访问技术94

6.1共享传输介质的原理95

6.2有趣的隐藏节点问题97

6.3无线访问技术简介98

6.3.1无线多路访问技术的简单分类98

6.3.2介质访问控制协议99

6.4各种多路访问技术99

6.4.1频分多址100

6.4.2时分多址101

6.4.3扩频多址102

6.4.4空分多址104

6.4.5正交频分多路复用104

6.4.6其他多路访问技术107

6.4.7多样性的概念107

6.5蜂窝系统的容量108

常见问题108

课后习题108

第三篇从有线通信网络到无线通信网络

第7章电信网络110

7.1从我们自己家里的电话谈起110

7.2通信系统的架构111

7.2.1通信网络的由来113

7.2.2通信技术与计算机技术的结合114

7.3通信网络与电信服务115

7.3.1电信网络的服务与市场化116

7.3.2国际电信法规变革一览117

7.4无线网络与传统电话网络相连118

7.4.1互连的组成119

7.4.2互连的操作119

7.4.3互连的类型119

7.5通信运营商互连120

7.6展望电信网络的未来120

7.6.1PSTN的发展120

7.6.2VoIP的原理121

7.6.3无线智能网络123

7.7企业电话系统的规划124

7.8无线交换机125

7.9无线本地回路126

7.9.1无线本地回路的系统与架构128

7.9.2WLL所采用的各种技术129

7.9.3市场上WLL的设备与系统130

常见问题130

课后习题131

第8章计算机网络132

8.1数据通信与网络模型132

8.1.1通信网络模型133

8.1.2标准化138

8.2常见的分类法138

8.3局域网139

8.3.1局域网协议与标准化139

8.3.2共享传输介质的原理140

8.3.3局域网的未来发展141

8.4广域网141

8.5网络软件系统143

8.6鸟瞰计算机网络世界144

8.7网络的规划145

8.7.1需求分析与环境评估147

8.7.2规划方法149

常见问题150

课后习题151

第9章无线通信网络152

9.1无线通信的定义与简单的分类152

9.1.1无线通信网络简介153

9.1.2从覆盖范围来看无线通信网络154

9.1.3无线网络的架构155

9.1.4无线网络的主要介质156

9.2无线通信网络的历史157

9.3无线通信的产品159

9.4无线通信的网络模型159

9.5无线通信的服务与覆盖的范围164

9.6与无线通信相关的标准165

9.7无线通信应用的分类167

9.8无线网络中的隐私与安全问题167

9.8.1隐私与安全问题168

9.8.2无线病毒的作用168

9.8.3蜂窝手机的危机168

9.8.4与网络安全相关的协议168

9.9建立无线通信的背景知识170

常见问题170

课后习题170

第10章无线通信系统的工程实践172

10.1电路与元件设计的层次172

10.1.1元件173

10.1.2电路174

10.2无线通信系统的设计174

10.3无线通信网络的工程175

10.3.1无线通信系统的塔台175

10.3.2基站177

10.3.3天线的作用与种类179

10.3.4天线与基站的外观184

10.3.5无线通信工程的设计工具186

10.4客户端设备的演进187

10.4.1手机187

10.4.2个人数字助理189

10.4.3智能手机与平板电脑189

10.5无线通信网络的设计实例189

10.5.1网络设计与构建的实例190

10.5.2无线网桥191

10.5.3无线通信改造工程的实例193

常见问题195

课后习题195

第四篇无线通信的代次发展

第11章无线通信的代次198

11.1移动通信系统的发展198

11.2第一代199

11.3第二代199

11.4第2.5代201

11.5第三代202

11.5.1各种已经发展出来的3G标准203

11.5.2开发3G标准的组织205

11.63.5G206

11.73.75G207

11.8什么是4G208

11.9各代次特征的整理209

11.10无线生活的起源210

11.10.13G/4G网卡上网210

11.10.2如何申请移动宽带的服务211

11.10.3移动网卡的外观与安装211

11.11建立无线通信系统的常识212

11.11.1无线电广播的原理212

11.11.2电视广播的原理213

11.11.3家庭无线电服务是什么213

11.12网络规划的实例214

11.13网络的设计216

11.13.1计算机网络的设计216

11.13.2网络设计的方法217

11.14计算机网络的构建221

11.14.1计算机网络构建工程221

11.14.2网络部署以后的工作222

常见问题222

课后习题223

第12章无线广域网224

12.1个人通信服务224

12.1.1个人通信服务简介225

12.1.2常见的PCS226

12.2寻呼网228

12.3GSM229

12.3.1GSM的架构229

12.3.2GSM网络的基本特性231

12.3.3GSM提供的服务232

12.3.4GSM的网络信令机制233

12.3.5GSM的移动性管理234

12.3.6GSM的漫游机制235

12.3.7GSM网络的管理与应用236

12.3.8GSM构建的实践237

12.4CDMA2000239

12.5UMTS网络240

12.6无线数据通信简介243

12.6.1早期的发展245

12.6.2分组无线网络245

12.7蜂窝数字分组数据246

12.8GSM通用分组无线业务247

12.8.1GPRS网络的架构248

12.8.2GPRS手机250

12.8.3连上网络251

12.8.4GPRS的面面观252

12.9从CDMA来看无线数据通信253

12.10其他无线数据通信系统254

12.11与应用系统相关的协议255

12.12移动性管理256

12.12.1转接257

12.12.2漫游管理260

常见问题261

课后习题262

第13章无线局域网263

13.1认识各种与我们切身相关的无线网络264

13.2IEEE802网络技术概观266

13.3802.11网络的架构268

13.3.1802.11网络的基本结构269

13.3.2802.11网络的类型270

13.4802.11网络的工作方式275

13.4.1802.11的网络服务275

13.4.2移动性的支持277

13.5无线局域网的应用278

13.5.1应用的分类278

13.5.2Wi-Fi是什么279

13.6802.11WLAN标准的比较280

13.7组成部件281

13.7.1PoE设备281

13.7.2其他常见的附件282

13.8基础设施设备287

13.8.1无线接入点287

13.8.2无线网桥289

13.8.3无线工作组网桥290

13.8.3无线家庭网关291

13.8.5企业无线网关292

13.9客户端设备293

13.9.1薄形卡片293

13.9.2无线网络的转换器294

13.9.3支持USB接口的客户端294

13.9.4传统的PCI与ISA扩展卡295

13.9.5安装与设置295

13.10认识Wi-Fi296

13.10.1让Wi-Fi成为简易的上网方式297

13.10.2让Wi-Fi成为安全的网络通道299

13.10.3移动性的支持300

13.10.4网络的管理问题301

13.10.5Wi-Fi的商业模式301

13.10.6认识WISP302

13.10.7企业对于Wi-Fi的运用302

13.11下一代无线局域网303

13.11.1无线局域网与Wi-Fi的普及303

13.11.2IEEE802.11的发展经过:回顾与整理303

13.11.3进入下一代无线局域网的关键技术304

13.11.4延伸学习306

常见问题306

课后习题306

第14章短距离无线通信307

14.1自组网络308

14.2红外线309

14.3蓝牙的起源311

14.3.1蓝牙协议栈313

14.3.2蓝牙技术的使用与管理318

14.3.3蓝牙的市场与未来发展320

14.4认识ZigBee322

14.5专属短距离通信323

常见问题323

课后习题324

第15章无线宽带技术325

15.1从固网的概念谈起326

15.2固定式的无线通信技术327

15.2.1本地多点分配业务327

15.2.2多路多点分配业务330

15.3无线城域网332

15.4无线宽带技术简介333

15.4.1无线宽带技术的发展334

15.4.2无线宽带技术的历史335

15.4.3无线宽带的市场与应用336

15.5WiMAX与其他无线宽带技术的比较337

15.5.1蜂窝系统337

15.5.2Wi-Fi系统337

15.5.3其他相关的技术338

15.6无线宽带系统与WiMAX面临的挑战338

15.6.1商业发展上的挑战338

15.6.2技术发展上的挑战338

15.7长期演进338

15.7.14G发展的关键角色340

15.7.2从UMTS到LTE340

15.7.3从LTE到LTE-Advanced341

15.7.4技术的特征341

15.8协同通信与中继技术343

15.8.1协同通信343

15.8.2中继技术343

常见问题347

课后习题347

第五篇移动与无线通信的应用

第16章移动因特网和移动IP350

16.1因特网的由来与简介350

16.1.1从网络到因特网351

16.1.2IP地址与域名352

16.1.3TCP/IP网络协议353

16.1.4因特网的架构355

16.2因特网的重要协议与原理356

16.2.1MAC层上的寻址357

16.2.2较高层上的寻址359

16.3因特网中IP地址的概念361

16.3.1IP地址的分级361

16.3.2IP地址与网络结构的关系362

16.4因特网ARP协议简介363

16.4.1为什么要有ARP363

16.4.2冲突域与广播域的概念366

16.4.3揭开网络通信的奥秘366

16.5认识路由机制368

16.5.1路由器的种类368

16.5.2路由器作用的原理368

16.5.3路由机制的稳定性369

16.6移动因特网370

16.7移动IP与IPv6373

16.7.1移动IP工作的原理373

16.7.2IPv6对于移动计算的支持375

16.8移动IP的研究发展376

常见问题376

课后习题376

第17章基于位置的服务与移动商务377

17.1“移动定位”的定义377

17.2位置识别技术379

17.2.1定位技术的种类380

17.2.2移动定位系统的类型383

17.2.3移动定位的标准化386

17.2.4定位技术的应用387

17.3LBS应用的实例388

17.4移动商务388

17.4.1电子商务简介389

17.4.2移动商务的定义391

17.4.3促成移动商务的技术393

17.4.4无店铺商户的概念393

17.4.5支持移动商务应用的网络架构396

常见问题396

课后习题397

第18章射频识别技术398

18.1射频识别技术简介398

18.1.1RFID的概念399

18.1.2RFID标签401

18.1.3RFID普及面临的挑战403

18.1.4思考RFID的应用方向406

18.1.5增广见闻407

18.2RFID的应用案例409

18.2.1天津海关引入RFID技术409

18.2.2中国物联网RFID优秀应用案例410

18.3近距离无线通信411

18.3.1技术特征411

18.3.2技术的应用413

常见问题413

课后习题413

第19章无线通信平台的软件开发技术与安全问题414

19.1无线通信的技术与应用415

19.2无限可能的无线通信416

19.2.1移动和无线计算网络417

19.2.2无线通信服务418

19.3JINI与无线世界418

19.3.1网络精灵JINI419

19.3.2无线世界422

19.4无线通信的开发工具423

19.4.1手机上执行的程序要如何开发424

19.4.2J2ME424

19.4.3WAP与WML425

19.4.4i-mode428

19.4.5其他语言与工具428

19.5以WEP为例介绍无线网络安全429

19.5.1WEP的基本原理430

19.5.2WEP的运行431

19.5.3WEP的问题435

19.6WPA437

19.6.1加密的作用437

19.6.2无线局域通信加密安全的演进437

19.6.3家用的无线路由器438

19.6.4通信安全后操作系统才会安全440

19.7WTLS440

19.8建立安全的网络商务环境440

常见问题441

课后习题441

第20章无线通信未来的发展(4G及以上)443

20.1从应用的趋势谈起444

20.1.1从短信服务到多媒体短信服务444

20.1.2公共无线局域网444

20.1.3移动虚拟专用网络445

20.1.4移动家庭与移动生活447

20.2政府对于无线与移动通信的推动447

20.3无线传感器网络451

20.3.1传感器网络的基本概念451

20.3.2传感器网络的架构451

20.3.3传感器网络的设计452

20.3.4传感器网络的协议453

20.4无线通信的未来456

20.4.1移动通信的代次交替457

20.4.2什么是MMS459

20.4.3无线版权管理460

20.4.4移动学习460

20.5二维码461

20.6云计算462

20.6.1云计算的层次化架构464

20.6.2云计算的特性465

20.6.3云生活的想象465

20.7认识物联网466

20.7.1物联网的定义466

20.7.2物联网的应用468

20.7.3与物联网一起生活的一天469

20.8软件定义无线电470

常见问题471

课后习题471

参考文献472 2100433B

移动与无线通信造价信息

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移动与无线通信技术的迅猛发展深刻地影响每个人的生活,本书以通俗易懂的语言,结合最新应用与技术,广泛且深入地探讨核心内容。全书共分5篇20章,内容包括解析电磁波的秘密:正确认知电磁波的无线通信作用和生物效应;认识无线通信的术语:1G、2G、3G与4G,合作式通信与中继技术,无线宽带上网。了解无线通信的环境:详解基站、无线基站与天线塔台等无线通信设施;移动与无线通信的应用: SMS、MMS、MVPN、公共无线局域网络、WiMAX、LTE、NFC、RFID以及移动商务等相关应用与开发技术; 移动与无线通信技术:App、移动定位服务或云服务。本书每章前有学习概念的提示,章末附常见问题和课后习题,适合作为移动与无线通信相关课程的教材,也可作为手机应用开发、云计算课程的教学参考书。

移动与无线通信常见问题

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  • 求好的串口无线通信模块

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  • 无线通信有哪几个模块组成

    无线通信有编码模块和高频发射模块组成,语言通信是调制模块和高频发射模块,接收则是由高频选频模块和解调模块。无线通信的功能:通信功能:支持GPRS和短消息双通道传输数据;支持多中心数据通信。采用功能:串...

移动与无线通信文献

防汛中无线通信的应用与SCDMA无线通信技术分析 防汛中无线通信的应用与SCDMA无线通信技术分析

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伴随着信息化时代的到来,SCDMA技术作为我国第一个拥有完全自主知识产权的核心技术,在各个领域内的应用效率越来越高,在技术结构中主要采用智能天线配合无线软件,能保证码分多址项目的优化形成,且整体无线电通信协议的运行效果也吸引了各界的关注.本文从系统内涵、技术指标、系统优势三方面简要分析了SCDMA无线通信技术的整体构造.并且深入探讨了防汛工作中无线通信技术的应用路径,旨在为技术研究人员提供有价值的参考建议.

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无线通信新技术 无线通信新技术

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无线通信新技术 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无 线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如 火如荼的发展态势。 其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接 入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。最近在掌 心和笑声中又聆听了《无线通信新技术》专业讲座,使我更加对无线电 有了新的认识、理解。现将报告心得陈述如下: 主题一:无线通信中的分集技术 1.1分集技术介绍 根据信号论原理,若有其他衰减程度的原发送信号副本提供给接收 机,则有助于接收信号的正确判决。这种通过提供传送信号多个副本来 提高接收信号正确判决率的方法被称为分集。分集技术是用来补偿衰落 信道损耗的,它通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相 关的特点,使用一定的信号合并技术改善接收信号,来抵抗衰落引起的 不良影响。空间分集手段可以克服空间选择性衰落,但是分集接收

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无线通信与遥测OFDM 技术

OFDM 是一种多载波调制技术,它把一个宽带的频率选择性信道划分为 N 个窄带平坦衰落信道,从而具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力。另外,OFDM 子载波间相互重叠并保持正交,所以频谱利用率高。在 20 世纪五十年代,美国军方创建了第 1 个多载波系统,它是 OFDM 的雏形。由于受到技术和器件的制约,在接下来的十几年中,OFDM 的实践之路走得比较艰难。1971 年,Weinstein 和 Ebert 提出采用离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)和离散傅里叶逆变换(Inverse DFT,IDFT)对 OFDM 进行调制解调,1980 年Peled 和 Ruiz 提出采用循环保护前缀消除符号间干扰的思路,随着数字器件的飞速发展,快速傅里叶变换(FastFourier Transform,FFT)的实现已变得非常容易,其他一些在实现中难以克服的困难也得到了相应的解决,至此,OFDM 走上无线通信的舞台。到 20 世纪 90 年代,OFDM 开始被欧洲和澳大利亚应用于数字音频广播(Digital AudioBroadcasting,DAB)、高清晰度数字电视(High-Definition TV,HDTV)和无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)。目前,OFDM 已广泛应用于 WiFi,WiMAX,并作为第 4 代无线宽带多媒体通信系统的主流技术。OFDM 由于其子载波的正交性,导致对于频偏非常敏感。所以频偏估计成为 OFDM 的一个关键技术,针对这一问题,研究人员进行了大量的研究,提出了许多解决方案。从文献中可以看出,已有的频偏估计算法可以分为两大类,一类是数据辅助的估计算法,利用导频或单独的训练符号估计频偏,这类估计算法性能良好且计算量较小,但是会浪费宝贵的带宽资源。这类算法的研究已经比较完善,不论是算法性能,还是计算复杂度,都足以满足工程应用的要求。目前关于这类算法的研究大多属于锦上添花或者只追求学术价值;另一类是盲估计算法,这类算法一般性能较差且计算量大,但是它们具有带宽利用率高,信号不容易被截获的优点。这类算法的研究还不是很完善,寻找可以与数据辅助类算法相比拟的盲估计算法是研究人员奋斗的目标。另外,由于 OFDM 信号是由许多独立调制的子载波叠加而成,这就有可能在某个时刻出现一个很大的峰值功率,导致峰均功率比问题,即 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio),这是 OFDM 的另一个关键问题。由于峰值功率过高,对功率放大器动态范围要求很高,提高了整个系统的成本。若峰值功率超过功放的线性放大范围,就会引起线性失真。目前,已有大量 PAPR 抑制算法,具有代表性的方法有剪波法,压扩变换法,加扰方法以及编码的方法。剪波法实现简单,能将 PAPR 压得很低,但是会带来非线性失真,导致性能恶化;压扩变换法抑制效果好,且实现简单,但也会带来非线性失真,导致性能恶化;加扰是一种无失真 PAPR 抑制方法,但是计算量大,PAPR 改善有限;编码的方法可以很好地抑制 PARR,但是随着子载波个数的增加,计算量呈指数增长,所以只适合子载波数较小的情况。总之,目前还没有一个既简单而且性能良好的 PAPR 算法,为了解决这一问题,研究人员把注意力集中到功放的线性化——数字预失真技术(Digital Pre-Distortion,DPD)上来,将 PAPR 抑制与 DPD 综合考虑,这一思路应该是解决 PAPR 问题的最好途径。

无线通信与遥测SC/FDE 技术

为了解决 OFDM 的 PAPR 以及频偏敏感的问题,研究人员提出 SC/FDE 技术,然而开始并未受到重视。直到1995 年,Sari 等人对 SC/FDE 技术进行研究,发现 OFDM 与 SC/FDE 之间具有惊人的相似性,从此 SC/FDE技术渐渐受到关注。它的原理是在发射端,它省去了 IFFT 处理,简化了发射端结构,也避免了产生大 PAPR 的问题;在接收端,通过 FFT 将信号变换到频域,进行简单的频域均衡(因为频域均衡可以省去卷积运算,实现简单),然后再通过 IFFT 变换到时域。与 OFDM系统相比,它不但降低了 PAPR 和功放的线性要求,而其对频率偏移和相位噪声的敏感程度远远小于 OFDM 系统。此外,它依然具有和 OFDM 系统相同的频域均衡性能,而且它也可以与 MIMO 技术结合,组成 MIMO-SC/FDE 系统。由于它具有优良的性能,而且处理方式和 OFDM 非常相似,2003 年 4 月出台的 IEEE 802.16a 标准规定了 OFDM 系统和 SC/FDE 系统两种传输模式。在 B3G/4G 的上行链路中,也准备采用此项技术。对于 SC/FDE 的研究,主要集中在 MIMO-SC/FDE 上。

无线通信与遥测MIMO 技术

MIMO 技术是指使用多个相关或者不相关的发送天线或者接收天线的技术,通常有单发多收(SIMO)、多发单收(MISO)和多发多收(MIMO)等几种形式,它是继时域、频域之后,人们从空域开发的一项新技术。MIMO 最早是由 Marconi 于 1908 年提出。到 20 世纪 90 年代中后期,Bell 实验室取得了一系列的研究成果,主要包括:Foshinia 与 Telatar 等人从理论上证明了收发两端均使用多个天线,可以使通信链路容量成倍增加。即在 Nt发射天线,Nr 接收天线的 MIMO 系统中,信道容量随 min[Nt, Nr]线性增加。Foshinia于 1996 年首先提出了分层空时编码技术,频谱效率可达到 40 bps/Hz 以上。1998 年,Tarokh 等人提出了空时分组编码技术。这些研究成果对 MIMO 的研究起了很大的推动作用,开创了无线通信的一场新的技术革命。之后,全世界许多学术机构、大公司对 MIMO 都给予了极大的关注,并投入大量人力财力去研究,使得 MIMO 得到了飞速发展。目前,3GPP 在标准中已经加入了 MIMO 技术,在无线宽带接入领域,如 802.16e,802.11n,802.20 等都采用了 MIMO 技术。人们普遍认为,在 4G 中 MIMO 是一项必选技术。对于 MIMO 的研究,主要集中在发射分集和空间复用、数字波束形成(Digital Beam Forming,DBF)、空时编码(Space-Time Coding,STC)、信道估计、自适应编码调制(Adaptive Modulation and Coding,AMC)以及多用户 MIMO 系统等方面。

无线通信新技术的不断涌现,推动了遥测技术的发展。在国际遥测会议 (ITC)中,关于 OFDM,MIMO,MIMO-OFDM 的论文逐年增多。2003 年,加拿大太平洋微波研究中心 Durso报告了他们实验室的研究成果,他们将 OFDM 技术应用于战术无人机遥测链路,采用编码 OFDM(COFDM)技术,子载波采用 QPSK 或者16-QAM,信号带宽 8 MHz,根据不同的编码效率与子载波调制方式,传输速率为 5 Mbps~20 Mbps,该系统可以有效地对抗多径干扰,而且可以进行非视距通信。2005 年,国际遥测会议专门设立一个议题讨论提高遥测频谱效率(T&E/S&T Spectrum Efficient Technology),在这个议题中,美国喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)Darden认为在遥测链路中,OFDM 是一种先进的技术。Tian 等人将 OFDM 技术用于飞行器电力线高速数据传输,可以节约飞行器仪器之间电缆的数量。2008 年,Lu 与 Roach 等人分析了物理层采用 OFDM 的iNET (增强遥测综合网)性能,并对系统进行了实验室的测试。2009 年,Ehichioya 与Kamirah研究 OFDM 在航空遥测信道的性能,说明 OFDM 在航空遥测中具有优势。

对于 MIMO 技术的关注,是从 2002 年开始,Jensen 等人研究了空时编码,并针对航空遥测信道进行了分析。在后面的几年里,越来越多的遥测研究人员开始关注 MIMO。在 2006 年遥测会议上,组委会专门设计一个议题,交流 MIMO 技术,在 2007 年、2009 年都专门设置分会场讨论 MIMO 技术。在 2006 年,美国密苏里州科技大学遥测学术中心 Chris Potter 等人就开始研究 MIMO 技术,在随后的几年中,他与自己导师 Kosbar 每年都在遥测会议上展示他们的研究成果。到 2009 年,他们成功地将 MIMO 应用于航空遥测中,开发了 1 套 2×2 的MIMO 系统,机上 2 个天线,地面 2 个天线。对于 MIMO,就技术而言,主要集中在信道估计、空时编码。

从已有的报道来看,目前 OFDM、MIMO 技术在遥测领域的研究和应用主要集中在航空遥测。在航空信道下,当飞行器距离较远时,受到地球曲率半径的影响,导致天线仰角很低,此时,地面与山体等反射都进入天线的主波束内,形成多径干扰,而且飞行器需要传输大量视频数据,数据率高。另外航空信道下的飞行器能源是可以补给的,可采用功率较大的发射功率。所以在航空遥测领域,OFDM 技术有着广泛的应用前景。在卫星、飞船等遥测中,OFDM、MIMO 的研究和应用还未见报道。这些飞行器能量由电池提供,发射功率非常有限,功率放大器为非线性,况且卫星、飞船基本上不存在多径干扰,是一个理想的加性高斯白噪声(Additive White Gaussion Noise,AWGN)信道,就目前而言,不宜采用 OFDM 技术。但是不论是航空遥测,还是卫星遥测,使用 MIMO 技术都可以提高信道容量,节约功率,提高传输的可靠性,所以 MIMO 在遥测领域的应用具有很大潜力。对于 SC-FDE技术,在遥测会议中未见报道,但是根据它的特点以及优异的抗多径性能,在航空遥测、导弹遥测等存在严重多径干扰的信道下,是一种鲁棒的遥测体制,很有必要深入研究。

概述

无线通信是指不需要物理连接线的通信,即利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特征进行信息交换的一种通信方式。

优点与缺点

无线通信设备最大优点就是环境,不需要受线的限制,具有一定的移动性,可以在移动状态下通过无线连接进行通信,施工难度低,成本低;但无线通信设备抗干扰较弱,传输速率较慢,带宽有限,传输距离也有限制,费用低。但是目前无线通信正在改变相应的技术让传输速率更高(802,11n的速率能到达100Mbps不低于有线通信),更稳定方便,所以无线通信设备将是发展趋势。

无线通信设备

卫星、无线电台、无线电视(公交车或地铁上)、无线局域网、移动电话(手机)、手机GPRS上网等。

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