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课程大纲 第01讲 概论（1） 第02讲 概论（2） 第03讲 信道（1） 第04讲 信道（2） 第05讲 传输技术（1） 第06讲 传输技术（2） 第07讲 抗衰落技术（1） 第08讲 抗衰落技术（2） 参考书： 姚彦等著：“数字微波中继通信工程”，人民邮电出版社，1990年8月 T. S.Rappaport著，蔡涛等译：“无线通信原理与应用”，电子工业出版社，1999年11月 Jon W. Mark等著，李锵等译：“无线通信与网络”，电子工业出版社，2004年6月 吴伟陵等著：“移动通信原理”，电子工业出版社，2005年1月 苏华鸿等著：“蜂窝移动通信射频工程”，人民邮电出版社，2005年1月 联系方式: Email:lxiao@xmu.edu.cn 第01讲：概论（1） 历史 市场 技术 环境 应用 热点 历 史 历史回顾 通信（Communication)作为电信（Telecommunication) 是从19世纪30年度开始的。 物理发现 通信技术发展 1831年法拉第电磁感应 1837年莫尔斯发明电报 1873年马克斯韦尔的电 1876年贝尔发明电话 磁场理论 1895年马可尼发明无线电 开辟了电信（Telecommunication)的新纪元 历史回顾（续） 历史回顾（续） 历史回顾（续） 历史回顾（续） 中国无线电发展的历史回顾 中国无线电发展的历史回顾孟昭英教授（1906-1995） 中国无线电发展的历史回顾王世光副部长（1915-2003） 历史的启示 市场 移动通信的巨大市场 中国是全球最大的无线移动通信市场。到2007年4月，固定电话用户总数：3.72亿；移动电话用户总数：4.87亿。 根据预测，到2020年，中国移动电话普及率将达到 60％，制造与运营收入将达到20000亿元。 移动通信的市场将不只限于电话业务，将进一步和互联网业务、数据业务、广播业务融合，创造更加巨大的商机。 无线改变生活，无线改变世界 移动终端将构成人们的电子生活，能以宽带速度获取任何所需要的信息。 无线通信将成为最偏远落后的农村地区保持联系的唯一方式。 带有无线装置的物体将改变人和自然界之间的关系。 无线与地理信息的结合，每一种与方位有关的信息均能通过无线方式获取。 最终能实现个人通信的理想境界，即四个W：whoever, whenever, whereever, whichever! 技术 面向21世纪通信的重大变革 20世纪 21世纪 业务方式 以音频为主的单媒体 以视频为主的多媒体 干线传输 微波 光纤 用户传输 有线 无线 复接方式 PDH SDH 交换模式 STM ATM 网络方式 三网鼎立 三网融合 面向21世纪通信的三大革命 面向21世纪通信的基本框架 新一代无线通信的标准系列 环 境 无线通信面临的主要矛盾 资源紧张：日益增长的用户数和有限频谱资源的矛盾。 －有效性问题。 环境恶劣：用户对业务质量的需求和无线传播环境的矛盾。 －可靠性问题。 无线通信的频谱 无线通信的传播信道 无线传播环境的复杂性：天波（电离层、对流层）、地波（直射、反射、绕射） 信道的分类 －带宽受限信道和功率受限信道 －色散信道（时间扩展信道） －时变信道（频率扩展信道） －弥散信道（空间扩展信道） 带宽受限信道和功率受限信道 加性高斯白噪声信道上的山农定理 C＝W log2(1+S/N) b/s 令：S/N=Eb/N0?C/W 山农定理就可以写成： Eb/N0=(2C/W - 1)/(C/W) 带宽受限信道 Eb/N0? ? C/W ? ? W ?无限 功率可以无限制地换取带宽 功率受限信道 W ? ? C/W ? ? Eb/N0 ?有限 当W ? ?，Eb/N0 ? -1.6dB，即为山农极限，带宽不能无限制地换取功率 山农信道容量曲线 色散信道 输入信号为时域冲击函数，检验是否色散信道，或称为时间扩展信道。 时间扩展是由于传播的多径效应引起的。 时变信道 输入信号为频域冲击函数，检验是否时变信道，或称为频率扩展信道。 频率扩展是由于传播的多普勒效应引起的。 弥散信道 输入信号为角度冲击函数，检验是否弥散信道，或称为空间扩展信道。 空间扩展是由于传播的多径效应引起的。 应 用 短波、超短波通信 短波电离层通信 特点：超远距离、灵活机动；容量小、质量差 用途： －海外使馆 －远洋船队 －边防哨所 －应急通信 短波/超短波地面通信