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  • 通信原理概述-别墅手机信号增强移动手机信号放大器
  • 添加时间:2019/3/22 10:33:40  文章作者:移动手机信号放大器  文章来源:本站原创

从传播距离看:远距离通信(卫星)、中距离通讯(电话)、近距离通讯(对讲机)从传播内容看:语音(无线广播方式、移动通信)、文本和图片(互联网)、视频(电视广播、视频电话)通信原理概述-别墅手机信号增强移动手机信号放大器

 

1.1.2通信网络框架

发送端、传输介质、接收端

 

信源-->发送器(同步)-->信道(存在噪声源)-->接收器(同步)-->信宿

 

 

1.1.3通信传输介质信道介绍

有线信道(更快更可靠)

 

无线信号(长波、短波、微波、红外线)例如在900M的频谱上可以通过GSM,UMTS,LTE技术承载传输

 

差异和关联:

 

传输介质:有线一般通过光纤传播、无线通过微波、wifi、蓝牙、无线光纤、无线蜂窝系统

 

抗干扰性,无线比有线差很多,可能存在波动,有线的抗干扰能力强,比较稳定。

 

移动性:有线移动性低,无线移动性好

 

施工难度:各有优缺点,无线的卫星部署难度大,有线需要经常挖路

 

扩展性:无线一旦发射机与接收机部署完毕就很容易扩展

 

 

 

1.1.4通信流程

电路交换:在通信之前就建立物理通道;面向连接,在通信前先建立一条连接电路,在通信结束后实时拆除电路;独占性,不管电路是否空闲,均不允许其他用户使用;实时性,信号经电路交换几乎没有时延;优点,传输时延小,抖动小;缺点,只能支持单一速率;主要用在通话过程中

 

分组交换:是一种存储转发方式,先把消息数据按一定长度分组,根据交换网的状态,选择空闲路由;是虚电路,在收发端建立的不是专用的物理电路,只知道收发端,中间如何走的是不确定的;灵活的带宽分配;统一业务内容不同路径传递;资源共享;报头处理,到存储转发的节点上就会解这个头;缓存机制

 

 

 

1.2无线通信原理基础

1.2.1通信系统模型

通信指信息传输,也就是信源和信宿通过信道收发信息的过程

 

信源发出信息,发信机负责将信息转换成适合在信道上传输的信号,收信机将信号转化成信息发送给信源

 

对于每一个终端来讲,既是信源又是信宿

 

信源是信息的发送者,负责将原始的信号转化为电信号,信宿相反。

 

 

 

1.2.2信道

信道:信息的传输通道

 

发信机:接收信源发送的信息,进行编码和调制,将信息转化成适合在信道上传输的信号,发送到信道上

 

收信机:负责从信道上接收信号,进行解调和译码,将信息恢复出来发送给信宿

 

不是所有频率的信号都可以通过信道传输,频率响应决定了哪些可以通过,可以通过的频率范围大小是信道的带宽

 

香农公式:信道容量,就是信道的最大传输速率,可通过香农公式计算到

 

 

 

C 信道容量,单位bps

 

B 信号带宽,单位Hz

 

S 信号平均功率, 单位W

 

N 噪声平均功率,单位W

 

S/N 信噪比

 

提升信道容量可以使用比较大的带宽,降低信噪比;也可以使用比较小的带宽,升高信噪比

 

dB 分贝 , 的单位是db

 

 

 

1.2.3信号变换

发信机进行的信号处理:信源编码、信道编码、交织、脉冲成形、调制

 

收信机进行的信号处理:解调、采样判决、去交织、信道译码、信源译码

 

信源编码:模拟信号-->模数转换-->压缩编码(去除冗余信息)-->数字信号

 

例如GSM(全球移动通信系统,是应用最广泛的移动电话标准)先通过PCM(脉冲编码调制,是数字通信编码方式之一)编码将模拟语音信号转化成二进制数字码流,再利用RPE-LPT(规则脉冲激励-长期预测编码)算法对其进行压缩

 

信道编码:增加冗余信息以便在接收端进行检错和纠错,解决信道和噪声和干扰导致的误码问题,一般只能纠正零星的错误,对于连续的误码无能为力

 

交织:为了解决连续误码导致的信道译码出错问题,通过交织将信道编码之后的数据顺序按照一定规律打乱,到了接收端在信道译码之前再通过交织将数据顺序复原,这样连续的误码到了接收端就变成了零星的误码,信道译码就可以正确纠错了

 

脉冲成形:为了减小带宽需求,需要将发送数据转换成合适的波形,这就是脉冲成形(矩形脉冲要求的信道会很宽,主要原因是矩形脉冲的竖边是垂直的,想要达到这一点要很高的频率,脉冲成形并不要求是垂直的,所以频率要求也降低了)

 

调制:将信息承载到满足信号要求的高频载波信号的过程

 

以电话线为例,频率低于3400Hz的信号可以通过,人的声音本身就不超过3400Hz,所以不需要调制;但是对于其他的数据可能会超过该频率,需要MODEM调制解调器,在发送端使用调制功能,接收端使用解调功能。可以用一条电话线的低频部分传送语音,高频部分传送数据。ADSL就是这么做的,利用0-4kHz传输话音,23kHz-138kHz传输上行数据,138kHz-1.1MHz传输下行数据

 

 

 

1.2.4复用和多址技术

在一条信道上只传输一路数据的情况下,只需要经过信源编码、信道编码、交织、脉冲成形、调制之后就可以发送到信道上进行传输了;但如果同事传递多条数据就需要复用和多址技术

 

复用技术:一条信道上同时传输多路数据的技术(TDM时分复用、FDM频分复用、CDM码分复用)

 

ADSL使用了FDM的技术,语音的上行和下行占用了不同的带宽

 

多址技术:在一条线上同时传输多个用户数据的技术,在接收端把多个用户的数据分离(TDMA时分多址、FDMA频分多址、CDMA码分多址)多路复用技术是多址技术的基础,多址技术还会关注到信道资源的分配算法,walsh码的分配算法

 


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