第2章_無線技術(shù)基礎(chǔ)_V3[1]5

1、 第二章第二章 無線技術(shù)基礎(chǔ)無線技術(shù)基礎(chǔ) ISSUE 3.5 日期： 杭州華三通信技術(shù)有限公司 版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播 n 無線局域網(wǎng)（無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信）技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信 技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其利用電磁波實(shí)現(xiàn)了信息的傳輸，技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其利用電磁波實(shí)現(xiàn)了信息的傳輸， 所以要深刻理解并應(yīng)用所以要深刻理解并應(yīng)用WLAN技術(shù)與理論，對相關(guān)的技術(shù)與理論，對相關(guān)的 無線技術(shù)基礎(chǔ)知識的掌握是必須的。本章內(nèi)容就主要無線技術(shù)基礎(chǔ)知識的掌握是必須的。本章內(nèi)容就主要 為大家講解與為大家講解與WLAN理論相關(guān)的無線技術(shù)基礎(chǔ)知識，理論相關(guān)的無線技術(shù)基礎(chǔ)知識， 以加

2、深大家對以加深大家對WLAN產(chǎn)品相關(guān)特性的理解。產(chǎn)品相關(guān)特性的理解。 引入引入 n 了解電磁波的相關(guān)屬性了解電磁波的相關(guān)屬性 n 掌握各功率計(jì)算單位間的換算關(guān)系掌握各功率計(jì)算單位間的換算關(guān)系 n 了解了解WLAN的調(diào)制傳輸方式的調(diào)制傳輸方式 n 了解無線電波的傳播特性了解無線電波的傳播特性 課程目標(biāo)課程目標(biāo) 學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠： 目錄目錄 n 電磁波電磁波 n 功率計(jì)算單位功率計(jì)算單位 n 信號信號 n 帶寬帶寬 n 調(diào)制與傳輸技術(shù)調(diào)制與傳輸技術(shù) n 無線電波的傳播無線電波的傳播 5 波的基本概念波的基本概念 l 波某一物理量的擾動或振動在空間逐點(diǎn)傳遞時形成的波

3、某一物理量的擾動或振動在空間逐點(diǎn)傳遞時形成的 運(yùn)動。運(yùn)動。 波長 振幅 6 電磁波相關(guān)屬性電磁波相關(guān)屬性 l 電磁波波長與頻率的關(guān)系：電磁波波長與頻率的關(guān)系： 波長 f 頻率 c光速（3108m/s） fc l 電磁波的相關(guān)屬性電磁波的相關(guān)屬性 能量 方向 極化 相位 電場電場電場 電波傳輸方向 磁場磁場 振子 7 常見電磁波的頻率分布常見電磁波的頻率分布 極低極低甚低甚低低低中中高高甚高甚高超高超高極高極高 紅外紅外 線線 可見光可見光 紫外紫外 線線 X射線射線 音頻 調(diào)幅廣播 短波無線電通信 調(diào)頻廣播 電視信號 蜂窩電話 紅外IrDA 2.4-2.4835GHz 83.5MHz （IEE

4、E 802.11b/g） 5GHz （IEEE 802.11a） 目錄目錄 n 電磁波電磁波 n 功率計(jì)算單位功率計(jì)算單位 n 信號信號 n 帶寬帶寬 n 調(diào)制與傳輸技術(shù)調(diào)制與傳輸技術(shù) n 無線電波的傳播無線電波的傳播 9 功率計(jì)算單位功率計(jì)算單位 l 功率計(jì)算單位包括：功率計(jì)算單位包括：dB、dBm、dBw l dB是用來衡量被測量功率與某一基準(zhǔn)功率的比值是用來衡量被測量功率與某一基準(zhǔn)功率的比值 計(jì)算公式：被測量功率（dB）= 10lg（測量功率 / 基準(zhǔn)功率） l 當(dāng)基準(zhǔn)功率取為當(dāng)基準(zhǔn)功率取為1mW時，此時，此dB值以值以dBm表示表示 l 當(dāng)基準(zhǔn)功率取為當(dāng)基準(zhǔn)功率取為1W時，此時，此dB

5、值以值以dBw表示表示 10 信號信號 l 信號含有所傳送信息的可檢測到的發(fā)射能量信號含有所傳送信息的可檢測到的發(fā)射能量 隨時間變化的信號 通過示波器可查看信號在時域中的變化 隨頻率變化的信號 通過頻譜分析可查看信號的頻域的變化 噪音 常見噪音為白噪音（高斯噪音）和窄帶干擾 11 帶寬帶寬 l數(shù)字帶寬數(shù)字帶寬 單位時間內(nèi)發(fā)送的信息量，單位為比特每秒（bps） l模擬帶寬模擬帶寬 模擬電子系統(tǒng)中的頻率范圍，單位為赫茲（Hz） l數(shù)字帶寬與模擬帶寬的關(guān)系數(shù)字帶寬與模擬帶寬的關(guān)系 )/1 (log 2 NSBC 公式表明，信道帶寬限制了比特率的增加，信道容量還取 決于系統(tǒng)信噪比以及編碼技術(shù)種類 目錄

6、目錄 n 電磁波電磁波 n 功率計(jì)算單位功率計(jì)算單位 n 信號信號 n 帶寬帶寬 n 調(diào)制與傳輸技術(shù)調(diào)制與傳輸技術(shù) n 無線電波的傳播無線電波的傳播 13 調(diào)制與傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用調(diào)制與傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 PC Card（RX）AP（TX） 發(fā)送數(shù)據(jù)：101 接收數(shù)據(jù)：101 電磁波傳輸 調(diào) 制 解 調(diào) 14 調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù) 0001111 數(shù)字信號數(shù)字信號 調(diào)幅（調(diào)幅（AM） 調(diào)頻（調(diào)頻（FM） 調(diào)相（調(diào)相（PM） 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 調(diào)調(diào) 制制 器器 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 載波載波 調(diào)制信號調(diào)制信號 15 WLAN調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù) l BPSK 利用載波的兩個不同相位表示二進(jìn)制的0或1 l QPSK

7、利用載波的4種相位變化表示2個二進(jìn)制位 l CCK 使用一個補(bǔ)碼函數(shù)來發(fā)送更多數(shù)據(jù) l 16QAM 規(guī)定了16種載波振幅和相位的組合，每個子信道可承載4位 l 64QAM 規(guī)定了64種載波振幅和相位的組合，每個子信道可承載6位 16 WLAN傳輸技術(shù)傳輸技術(shù) l FHSS 利用跳頻技術(shù)將頻譜進(jìn)行擴(kuò)展的擴(kuò)頻通訊技術(shù) l DSSS 利用復(fù)合碼序列而獲取直接序列擴(kuò)頻信號的擴(kuò)頻通 訊技術(shù) l OFDM 將一個高速的數(shù)據(jù)載波分成若干個低速的子載波， 然后并行地發(fā)送這些子載波 目錄目錄 n 電磁波電磁波 n 功率計(jì)算單位功率計(jì)算單位 n 信號信號 n 帶寬帶寬 n 調(diào)制與傳輸技術(shù)調(diào)制與傳輸技術(shù) n 無線電

8、波的傳播無線電波的傳播 18 反射、折射反射、折射 信號源信號源 其他物質(zhì) 空氣 反射信號反射信號 折射信號折射信號 入射信號入射信號 19 多徑多徑 PC Card（RX） AP（TX） 柜子柜子 天天 花花 板板 三路信號到達(dá)接收端三路信號到達(dá)接收端三路信號疊加后的效果三路信號疊加后的效果 20 路徑損耗路徑損耗 信號在傳播路徑中不斷衰減 墻，門，等等墻，門，等等空氣空氣 21 信號穿透損耗估測信號穿透損耗估測 障礙物障礙物衰減程度衰減程度舉例舉例 開闊地極少自助餐廳、庭院 木制品少內(nèi)墻、辦公室隔斷、門、地板 石膏少內(nèi)墻（新的石膏比老的石膏對無線信號的影響大） 合成材料少辦公室隔斷 煤渣磚塊少內(nèi)墻、外墻 石棉少天花板 玻璃少沒有色彩的窗戶 人體中等大群的人 水中等潮濕的木頭、玻璃缸、有機(jī)體 磚塊中等內(nèi)墻、外墻、地面 大理石中等內(nèi)墻、外墻、地面 陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面 紙高一卷或者一堆紙 混凝土高地面、外墻、承重梁 防彈玻璃高安全棚 鍍銀非常高鏡子 金屬非常高辦公桌、辦公隔斷、混凝土、電梯、文件柜、通風(fēng)設(shè)備 本章首先介紹電磁波及其相關(guān)屬性；然后對常見本章首先介紹電磁波及其相關(guān)屬性；然后對常見 的功率計(jì)算單