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第1章 通信系统
1.无线通信系统的模型
组成：
信道：信号传输的通道
接收端：从接收信号中恢复出相应的原始信号
噪声源：信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示
①一种简化模型：
②模拟通信系统模型：
发送端把连续消息变换为原始信号称为调制；接收端把原始电信号反变换成原连续消息称为解调。
③数字通信系统模型：
图三中的加密－解密、编码－解码和调制－解调并非必有，可根据需要定制。
2.无线通信系统的分类及通信方式
分类：
按消息的物理特性：
电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
按调制系统：
基带传输和调制传输。
基带传输是将未经调制的信号直接传送，调制传输是对各种信号变换方式后传输的总称。
按传输信号的特征：
按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应的将通信系统分为两类，即模拟通信系统和数字通信系统。
按传输信号的复用方式：
传送多路信号有三种复用方式，即频分复用、时分复用、码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用脉冲调制的方法使使不同的信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组正交的脉冲序列分别携带不同信号。
传统的模拟通信中都采用频分复用。随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用越来越广泛。码分复用主要用于卫星通信的扩展通信系统中。
通信方式：
①按消息传递的方向和时间关系
单工：消息只能单方向传输；
半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发；
全双工：通信双方可同时进行收发消息；
②按数字信号排列顺序分类
串行通信：数字序列以串行方式一个接一个地在一条信道上传输
一般的远距离数字通信
并行通信：数字序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输
③按通信的网络方式分类
专线通信（点-点通信）：通信网的基础
网通信
3.信息的度量及计算
①消息出现概率越小，它所含信息量越大；反之信息量越小，且当P(x) = 1 时，I = 0。
②若干个互相独立事件构成的消息，所含信息量等于各独立事件信息量的和，即
I[P(x1)P(x2)…] = I[P(x1)] + I[P(x2)] + …
由此看出，若I与P(x)间的关系为
I = logn(1 / P(x)) = - lognP(x) 这个式子是构造出来的，为了满足上述两个要求。
等概率离散消息度量：
消息是M进制，则该消息的每个波形出现的概率就变成为1/M。所传递的信息量就为
I = log2(1 / P) 或 I = log2 M （P为每个波形出现的概率，M为传递的波形数）
非等概率
两个例题：
非等概率：
等概率：
第二章 无线通信
长波的传播特性 ：以表面波的方式传播，传播稳定性较好。
中波的传播特性 ：以表面波和天波的方式传播。
短波的传播特性：可用表面波、天波的方式传播，传播距离远。
超短波、微波传播特性：只能用空间波、散射波和穿透电离层在外层空间的传播方式。
2. 大尺度路径损耗与小尺度衰落及多径效应
大尺度路径损耗包括反射，绕射，散射。
反射：电波在不同性质的介质交替处，会一部分发生反射，一部分通过。
绕射：绕射使电波可绕物体表面传播。
散射：实际移动无线环境中，接受的信号比单独绕射和反射模型预测的要强，这是因为当电波遇到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向。
小尺度衰落：指无线信号在经过短时间或短距离传播后，其幅度快速衰落，以至于大尺度路径损耗的影响可以忽略不计。
多径效应：在无线通信中，由于建筑、山脉、地面等物体对发射及发射出的电磁波的反射， 使得接收机收到的信号中包含有大量的反射信号，这些反射信号通常称为多径信号。
3. 无线通信的多址技术的类型及各自特征
频分多址（FDMA）是以不同的频率信道实现；指为每个用户指定了特定的信道，按要求分配给请求报务的用户，在呼叫和整个过程中，其他用户不能共享这一频段
时分多址(TDMA)是以不同时隙实现通信；且每个时隙仅允许一个用户， 要么接收要么发送
码分多址(CDMA)是以不同的代码序列来实现通信；它是扩频多址（SSMA）的一种，SSMS可以抵抗多径干扰而增强多址功能。每个用户都有自己的伪随机码，而其他码字由于不相关而被认为是噪音。
空分多址(SDMA)是以不同方位信息实现多只通信。空间分址控制了用户的空间辐射能量，如用定向波束来服务不同的用户
第3章 近距离无线通信
1.近距离无线通信的分类及各自特点
低速近距离无线通信技术：
802.15.4 ：具备连接简单器件（传感器和激活器）的能力。
802.15.4a ：具备精确定位（精度1米以内）及跟踪支持等能力。
高速近距离无线通信技术：
高速UWB，主要应用于无线个人网（WPAN）的超宽带技术
其目的是将电子设备间的物理连线替换为无线连接。
2.无线局域网、蓝牙及ZigBee、RFID各自的特点及在物联网领域的应用
无线局域网的优点：
①安装便捷②保用灵活③经济节约④易于扩展
应用：销售、物流、电力、服务、教育、证券、展厅、中小型办公室/家庭办公应用、企业办公楼之间办公应用
蓝牙技术是一种低成本、低速率、近距离通信技术。
特点：①工作在2.4GHz频带
②采用高速跳频和时分多址（每时隙为0.625us第三代身份证新功能）技术
③使用权向纠错编码、ARQ、TDD和基带协议（速率1Mbps）
④支持64kbps实时语音传输和数据传输
⑤发射功率分别1mW、2.5mW和100mW
⑥使用全球统一48位设备识别码
⑦传输距离为10cm-100cm，覆盖范围是相隔1MHz的79个通道
应用：移动电话和计算机等电子设备，汽车，医疗监护，智能住宅与办公室，小范围传感器网络。
ZigBee：低功耗、端到端信息传输时延短、可靠的数据传输、网络可拓展容易大、安全性较高、成本低、优良的网络拓扑能力 。
应用：家庭和楼宇自动化，医学，传感器，工业控制，农业，大型运输工具，道路交通安全
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