無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
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無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 背景
通信系統(tǒng)示意圖
通信(communication)是一切將信息從發(fā)送者傳送到接收者的過(guò)程。自古以來(lái),信息就如同物質(zhì)和能量一樣,是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)資源之一。人類(lèi)通信的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代,文字、信標(biāo)、烽火及驛站等作為主要的通信方式,曾經(jīng)延續(xù)了幾千年。
電通信的發(fā)展歷史從1837年美國(guó)人莫爾斯發(fā)明人工電報(bào)裝置開(kāi)始,至今不過(guò)170年。翻開(kāi)厚厚的電信史冊(cè),沿著歷史的腳步一路走來(lái),在技術(shù)和市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)下,僅有一百多年歷史的電通信發(fā)生了翻天覆地的巨變,取得了令人驚嘆的輝煌成就。
消息 (NEWS,MESSAGE):
—— 關(guān)于人或事物情況的報(bào)道。
—— 通信過(guò)程中傳輸?shù)木唧w對(duì)象:文字,語(yǔ)音,圖象,數(shù)據(jù)等。
信息 (INFORMATION):
—— 有用的消息
信號(hào) (SIGNAL):
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
—— 信息的具體存載體。
通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)信息傳送過(guò)程的系統(tǒng)。它可以分為以下幾類(lèi):
(1)按傳輸?shù)男畔⒌奈锢硖卣鳎梢苑譃殡娫?huà)、電報(bào)、傳真通信系統(tǒng),廣播電視通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等;
(2)按信道傳輸?shù)男盘?hào)傳送類(lèi)型,可以分為模擬和數(shù)字通信系統(tǒng);
(3)按傳輸媒介(信道)的物理特征,可以分為:
——有線(xiàn)通信系統(tǒng)—利用導(dǎo)線(xiàn)傳送信息;
——無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)—利用電磁波傳送信息;
——光纖通信系統(tǒng)—利用光導(dǎo)纖維傳送信息。
在無(wú)線(xiàn)模擬通信系統(tǒng)中,,信道便是指自由空間。
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 組成
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的組成
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)包括:發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、傳輸媒體。
發(fā)送設(shè)備
(1)變換器(換能器):將被發(fā)送的信息變換為電信號(hào)。例如話(huà)筒將聲音變?yōu)殡娦盘?hào)。
(2)發(fā)射機(jī):將換能器輸出的電信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)度足夠的高頻電振蕩。
(3)天線(xiàn):將高頻電振蕩變成電磁波向傳輸媒質(zhì)輻射。
傳輸媒體——電磁波
在自由空間中,波長(zhǎng)與頻率存在以下關(guān)系:c = f λ式中: c為光速,f 和λ分別為無(wú)線(xiàn)電波的頻率和波長(zhǎng),因此,無(wú)線(xiàn)電波也可以認(rèn)為是一種頻率相對(duì)較低的電磁波。 對(duì)頻率或波長(zhǎng)進(jìn)行分段,分別稱(chēng)為頻段或波段。 不同頻段信號(hào)的產(chǎn)生、放大和接收的方法不同, 傳播的能力和方式也不同, 因而它們的分析方法和應(yīng)用范圍也不同。無(wú)線(xiàn)電波只是一種波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的電磁波, 占據(jù)的頻率范圍很廣。
電磁波從發(fā)射機(jī)天線(xiàn)輻射后,不僅電波的能量會(huì)擴(kuò)散,接收機(jī)只能收到其中極小的一部分,而且在傳播過(guò)程中,電波的能量會(huì)被地面、建筑物或高空的電離層吸收或反射;或在大氣層中產(chǎn)生折射或散射,從而造成強(qiáng)度的衰減。根據(jù)無(wú)線(xiàn)電波在傳播過(guò)程所發(fā)生的現(xiàn)象 , 電波的傳播方式主要有繞射(地波),反射和折射(天波),直射(空間波)。決定傳播方式的關(guān)鍵因素是無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的頻率。
沿大地與空氣的分界面?zhèn)鞑サ碾姴ń械乇砻娌ǎ?jiǎn)稱(chēng)地波。繞射傳播。傳播途徑主要取決于地面的電特性。地波在傳播過(guò)程中,由于能量逐漸被大地吸收,很快減弱(波長(zhǎng)越短,減弱越快),因而傳播距離不遠(yuǎn)。但地波不受氣候影響,可靠性高。超長(zhǎng)波、長(zhǎng)波、中波無(wú)線(xiàn)電信號(hào),都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波傳播。
天波是利用天空的電離層折射和反射而傳播的電波,也叫天空波。電離層只對(duì)短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用,因此天波傳播主要用于短波遠(yuǎn)距離通信。兩個(gè)突出特點(diǎn):一是傳播距離遠(yuǎn),同時(shí)產(chǎn)生中間靜區(qū)地帶,二是傳播不穩(wěn)定,隨晝夜和季節(jié)的變化而變化。因此,短波通信要經(jīng)黨更換波段,以保證質(zhì)量。
空間波又稱(chēng)為直射波,是由發(fā)射點(diǎn)從空間直線(xiàn)傳播到接收點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電波。直射波傳播距離一般限于視距范圍。在傳播過(guò)程中,它的強(qiáng)度衰減較慢,超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。在地面進(jìn)行直射波通信,其接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由兩路組成:一路由發(fā)射天線(xiàn)直達(dá)接收天線(xiàn),另一路由地面反射后到達(dá)接收天線(xiàn),如果天線(xiàn)高度和方向架設(shè)不當(dāng),容易造成相互干擾(例如電視的重影)。限制直射波通信距離的因素主要是地球表面弧度和山地、樓房等障礙物,因此超短波和微波天線(xiàn)要求盡量高架。
接收設(shè)備
接收是發(fā)射的逆過(guò)程,它包括:
(1)接收天線(xiàn):將空間傳播到其上的電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電振蕩
(2)接收機(jī):高頻電振蕩轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
(3)變換器(換能器):將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為所傳送信息
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 發(fā)展歷史
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)構(gòu)架示意圖
第一代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)采用頻分多址(Frequency Division Multiple Access)技術(shù)組建的模擬蜂窩網(wǎng)也被稱(chēng)為第一代(First Generation,下稱(chēng)1G)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中,話(huà)務(wù)是主要的通信方式。由于采用模擬調(diào)制,這些系統(tǒng)容易被第三方竊聽(tīng)。1G的主要蜂窩系統(tǒng)包括AMPS、NMT、Hicap、CDPD、Mobitex、DataTac、TACS和ETACS。
20世紀(jì)70年代末,AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了美國(guó)的第一個(gè)蜂窩電話(huà)系統(tǒng),即AMPS(Advanced Mobile Phone Service)。Ameritech公司的AMPS在1983年首次在芝加哥的城區(qū)和郊區(qū)部署。當(dāng)年,F(xiàn)CC(Federal Communications Commission)分配了位于800MHz頻段的40MHz頻譜給AMPS,到了1989年,由于業(yè)務(wù)量激增,F(xiàn)CC又額外分配了10MHz(稱(chēng)為擴(kuò)展頻譜)給AMPS。最初的AMPS蜂窩系統(tǒng)的特點(diǎn)是:蜂窩較大,基站采用全向天線(xiàn)以減少成本。在芝加哥部署的AMPS覆蓋了大約2100平方英里。
時(shí)至今日,AMPS仍然在世界上的許多地方(尤其是農(nóng)村)使用,包括美國(guó)、南美、澳大利亞和中國(guó)。雖然在每個(gè)國(guó)家AMPS所使用的頻帶不同,但其無(wú)線(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)是一致的。
到了80年代中期,ETACS(The European Total Access Communication System)在歐洲發(fā)展了起來(lái),ETACS和AMPS基本一致,但其每個(gè)信道的帶寬為25KHz(AMPS為30KHz)。ETACS和AMPS的另一個(gè)不同在于電話(huà)號(hào)碼(Mobile Identification Number)的劃分,因?yàn)闅W洲的電話(huà)號(hào)碼要?jiǎng)澐譃閲?guó)家區(qū)號(hào),而美國(guó)的電話(huà)號(hào)碼要?jiǎng)澐值氖侵輩^(qū)號(hào)(Area Code)。
中國(guó)于1983年規(guī)定蜂窩式移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)頻段為870-889.975MHz與915-935.975MHz,頻道間隔為25KHz。1990年8月確定采用TACS制式,即頻段為890-915MHz與935-960MHz,雙工間隔頻率為45MHz,并且規(guī)定即日起停止引進(jìn)非該頻段的模擬蜂窩系統(tǒng),原來(lái)已引進(jìn)的各種系統(tǒng)可以沿用到2005年。
第二代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
第二代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)示意圖
從2G開(kāi)始,無(wú)線(xiàn)通信步入了純數(shù)字時(shí)代。2G的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是,所有的標(biāo)準(zhǔn)都以商業(yè)利益為宗旨。目前,世界上大多數(shù)運(yùn)營(yíng)中的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)都是2G系統(tǒng),其中60%的市場(chǎng)被歐洲標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)。2G標(biāo)準(zhǔn)包括GSM、iDEN、USDC(D-AMPS)、IS-95、PDC、CSD、PHS、GPRS、HSCSD和WiDEN。
第一代AMPS系統(tǒng)并不能滿(mǎn)足當(dāng)今大城市的通信容量需求。數(shù)字蜂窩(Digital Cellular),亦即采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)的蜂窩系統(tǒng),可以極大地提供系統(tǒng)的容量和性能。經(jīng)過(guò)主要蜂窩產(chǎn)商的大量研究和比較,在20世紀(jì)80年代晚期,USDC(The United States Digital Cellular System)實(shí)現(xiàn)了可以在固定頻帶內(nèi)支持更多用戶(hù)的時(shí)分多址(Time Division Multiple Access)系統(tǒng)。在每個(gè)AMPS信道上,USDC可以支持3個(gè)全速率(Full-rate)用戶(hù)或6個(gè)半速率(Half-rate)用戶(hù)。在FDD模式上,USDC沿用了AMPS的45MHz間隔。1990年,USDC/AMPS雙模式系統(tǒng)由EIA/TIA(Electronic Industries Association and Telecommunication Industry Association)在Interim Standard 54(IS-54)中標(biāo)準(zhǔn)化,隨后被升級(jí)到IS-136。由于USDC保持了和AMPS的兼容性,有時(shí)也被稱(chēng)為D-AMPS(Digital AMPS)。
1982年,北歐四國(guó)向(Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建議書(shū),要求訂制900MHz頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī)范,建立全歐統(tǒng)一的蜂窩網(wǎng)移動(dòng)通信系統(tǒng),以解決歐洲各國(guó)在1G系統(tǒng)中采用多種不同系統(tǒng)造成的互不兼容、無(wú)法漫游的問(wèn)題。同年,GSM(Group Special Mobile)成立。經(jīng)過(guò)幾年的討論和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和論證比較,1986年,GSM成員國(guó)選定了窄帶TDMA方案。1988年,歐洲18國(guó)達(dá)成GSM諒解備忘錄并頒布了GSM(Global System for Mobile communications)標(biāo)準(zhǔn)。它包括兩個(gè)并行的系統(tǒng),GSM 900和DCS 1800,這兩個(gè)系統(tǒng)功能相同,主要的差異是頻段不同。在GSM標(biāo)準(zhǔn)中,未對(duì)硬件做出規(guī)定,只對(duì)功能、接口等做了詳細(xì)規(guī)定,便于不同公司的產(chǎn)品可以互連互通。GSM標(biāo)準(zhǔn)共有12項(xiàng)內(nèi)容,包括:概述、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、MS-BS(移動(dòng)臺(tái)-基站)接口與協(xié)議、無(wú)線(xiàn)鏈路的物理層、話(huà)音編碼規(guī)范、MS的終端適配器、BS-MSC(基站-移動(dòng)交換中心)接口與協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)互通、業(yè)務(wù)互通、設(shè)備型號(hào)認(rèn)可規(guī)范、操作和維護(hù)。
第三代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
為了滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量需求,數(shù)據(jù)速率亟待提高到能提供高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體應(yīng)用的水平上來(lái),于是3G標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了。3G系統(tǒng)基本上是2G的線(xiàn)性擴(kuò)展,它們基于兩種不同的骨干架構(gòu),一種基于電路交換,另一種則基于包交換。
ITU(International Telecommunication Union)定義了一組特定的空中接口技術(shù)并稱(chēng)之為3G,包含在IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)倡議中。IMT-2000是3G的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),它包括IMT-DS(IMT Direct Sequence,或W-CDMA、UTRA-FDD)、IMT-MC(IMT Multi Carrier,或CDMA2000)、IMT-TD(IMT Time Division,或TD-CDMA和TD-SCDMA)、IMT-SC(IMT-Single Carrier,或EDGE,實(shí)際上是2.75G標(biāo)準(zhǔn))和IMT-FT(IMT-Frequency Time或DECT),F(xiàn)在,2G到3G的轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行中,無(wú)數(shù)的技術(shù)正在被標(biāo)準(zhǔn)化。
常見(jiàn)的3G標(biāo)準(zhǔn)包括:UMTS(W-CDMA)、CDMA2000、FOMA、TD-SCDMA、GAN/UMA、WiMax。
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 存在的問(wèn)題及解決方案
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)存在的問(wèn)題和解決方案
在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中,信號(hào)直接以電磁波形式從天線(xiàn)輻射出去,存在以下問(wèn)題:
1.無(wú)法制造合適尺寸的天線(xiàn)。
天線(xiàn)尺寸與波長(zhǎng)相比擬時(shí),信號(hào)才能被天線(xiàn)有效輻射。如音頻信號(hào):20Hz-20KHz。計(jì)算知實(shí)際做不到。
2. 接收者無(wú)法選出要接收的信號(hào)。
存在干擾:其它電臺(tái)發(fā)射信號(hào),各種工業(yè)設(shè)備輻射電磁波,大氣層、宇宙固有的電磁干擾。
所以對(duì)接收裝置的要求:能從眾多的電磁波中選出有用的微弱信號(hào)。
為了解決無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)借助線(xiàn)性和非線(xiàn)性電子線(xiàn)路對(duì)攜有信息的電信號(hào)進(jìn)行變換和處理。除放大外,最主要有調(diào)制、解調(diào)。
1. 調(diào)制:由攜有信息的電信號(hào)去控制高頻振蕩信號(hào)的某一參數(shù),使該參數(shù)按照電信號(hào)的規(guī)律而變化。
調(diào)制信號(hào):攜有信息的電信號(hào)。
載波信號(hào):未調(diào)制的高頻振蕩信號(hào)。
已調(diào)波:經(jīng)過(guò)調(diào)制后的高頻振蕩信號(hào)。
調(diào)幅、調(diào)角(調(diào)頻、調(diào)相)。
2. 解調(diào):調(diào)制的逆過(guò)程,將已調(diào)波轉(zhuǎn)換為載有信息的電信號(hào)。
3. 調(diào)制的作用:
(1)顯著減小天線(xiàn)的尺寸;(聲音 30 ~ 3000 Hz,天線(xiàn)要幾百 km);如果天線(xiàn)高度為輻射信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一,更便于發(fā)揮天線(xiàn)的輻射能力。于是分配民用廣播的頻段為535-1605 KHz(中頻段),對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為187-560 m,天線(xiàn)需要幾十米到上百米;而移動(dòng)通信手機(jī)天線(xiàn)只不過(guò)10cm,它使用了900 MHz頻段。這些廣播與移動(dòng)通信都必須進(jìn)行某種調(diào)制,而將話(huà)音或編碼基帶頻譜搬移到應(yīng)用頻段。
(2)將不同電臺(tái)發(fā)送的信息分配到不同頻率的載波信號(hào)上,使接收機(jī)可選擇特定電臺(tái)的信息而抑制其它電臺(tái)發(fā)送的信息和各種干擾。
在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中,發(fā)射機(jī)組成包括以下幾個(gè)部分:
(1)振蕩器:產(chǎn)生fosc的高頻振蕩信號(hào),幾十kHz以上。
(2)高頻放大器(倍頻器):一或多級(jí)小信號(hào)諧振放大器,放大振蕩信號(hào),使頻率倍增至fc,并提供足夠大的載波功率。
(3)低頻放大器:多級(jí)放大器組成,前幾級(jí)為小信號(hào)放大器,用于放大微音器的電信號(hào);后幾級(jí)為功放,提供功率足夠的調(diào)制信號(hào)。
(4)高頻功放及調(diào)幅器:實(shí)現(xiàn)調(diào)幅功能,將輸入的載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)變換為所需的調(diào)幅波信號(hào),并加到天線(xiàn)上。
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 新一代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
新一代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)過(guò)程中的一個(gè)階段和目標(biāo),它不僅采用新的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)提高通信系統(tǒng)的性能,而且與現(xiàn)有的各種有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相融合;它不僅包含現(xiàn)有的移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而且在某些環(huán)境下也可以采用Ad hoc方式進(jìn)行組網(wǎng),或者采用兩種結(jié)構(gòu)的組合形式,形成蜂窩網(wǎng)絡(luò)下的兩跳或多跳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式。一般而言,蜂窩網(wǎng)絡(luò)是一種廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式,它的目標(biāo)是在有限的頻率和功率資源前提下實(shí)現(xiàn)廣域的無(wú)線(xiàn)覆蓋。與蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,Ad hoc移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式更加靈活,它采用分布式管理技術(shù),由一組自主的無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)相互合作而形成移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其中,無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)既是一般意義上的移動(dòng)終端,又可以作為無(wú)線(xiàn)中繼和路由設(shè)備對(duì)其他用戶(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),因此具有動(dòng)態(tài)搜索,快速建網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù)的能力,有著廣泛的應(yīng)用前景。鑒于Ad hoc在無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)和下一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重要地位,IETF(Internet Engineering Task Force)已經(jīng)成立了MANET工作組,進(jìn)行Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的研究。此外,近幾年來(lái),隨著UWB(超寬帶)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)在工作時(shí)可以發(fā)送出大量的非常短和快的能量脈沖,其發(fā)射信號(hào)功率譜密度較低,非常適合作為新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中個(gè)域網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。隨著基于控制與承載相分離思想的軟交換技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟,以及基于交換與業(yè)務(wù)控制相分離的可以快速實(shí)現(xiàn)各種增值業(yè)務(wù)的智能網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,它們?cè)谛乱淮苿?dòng)通信系統(tǒng)中將發(fā)揮更大的作用。此外,隨著IP技術(shù)的廣泛應(yīng)用,業(yè)界廣泛認(rèn)為基于新一代移動(dòng)通信的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)是以IP網(wǎng)絡(luò)為核心,其框架結(jié)構(gòu)可以由圖1表示,這里各個(gè)系統(tǒng)采用基于IP的分組方式傳送數(shù)據(jù)流,體現(xiàn)了下一代網(wǎng)絡(luò)以IP為核心互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時(shí),伴隨網(wǎng)絡(luò)容量和用戶(hù)的快速發(fā)展,IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)
光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的組成
光無(wú)線(xiàn)通信是一種視距傳輸技術(shù),其基礎(chǔ)是電-光和光-電的轉(zhuǎn)換,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、影像和等的傳輸,以大氣作為媒質(zhì)。實(shí)際上激光出現(xiàn)后最先研制的就是光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。光無(wú)線(xiàn)通信的優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、信道容量大、發(fā)射天線(xiàn)小、保密性好以及抗電磁干擾等。除此以外,光無(wú)線(xiàn)通信不需要許可執(zhí)照,不需要鋪設(shè)電纜,不需要挖溝,不需要租用線(xiàn)路,不需要頻譜規(guī)劃,建設(shè)周期短,對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響。寬帶光無(wú)線(xiàn)通信的電子頻譜位于極高的光頻段,不存在微波等電磁干擾。光無(wú)線(xiàn)通信因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到關(guān)注。光無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)構(gòu)成包括三個(gè)部分:發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)。光發(fā)射機(jī)的光源受到電信號(hào)的調(diào)制,并通過(guò)作為天線(xiàn)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,將光信號(hào)經(jīng)過(guò)空間送到接收端的望遠(yuǎn)鏡。高靈敏度的光接收機(jī),將望遠(yuǎn)鏡收到的光信號(hào)再轉(zhuǎn)換成電信號(hào),值得注意的是,發(fā)送端和接收端之間,必須是互相視線(xiàn)可見(jiàn)的,兩終端之間不能有阻擋。由于大氣空間對(duì)不同光波長(zhǎng)信號(hào)的透過(guò)率有較大的差別,可以選用透過(guò)率較好的波段窗口。光無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)通常使用0.85μm或1.5μm紅外波段。 0.85μm的設(shè)備相對(duì)便宜,一般應(yīng)用在傳輸距離不太遠(yuǎn)的場(chǎng)合。1.5μm的設(shè)備價(jià)格要高一些,但在功率、傳輸距離和視覺(jué)安全方面有更好的表現(xiàn)。 1.5μm的紅外光波大部分都被角膜吸收,照射不到視網(wǎng)膜,因此,相關(guān)安全規(guī)定允許1.5μm波長(zhǎng)設(shè)備的功率可以比0.85μm的設(shè)備高2個(gè)等級(jí), 1.5μm波長(zhǎng)的光無(wú)線(xiàn)通信具有更廣闊的使用前景。
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 相關(guān)條目
通信系統(tǒng)、調(diào)制、解調(diào)、無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)、天線(xiàn)
無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) - 參考資料
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