無線電技術(shù)導(dǎo)論_之一_緒論_2011

1、 洪洪 晟：晟：82316447 Email: 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部教學(xué)安排教學(xué)安排 緒論緒論- 2學(xué)時學(xué)時 電路基本定律電路基本定律- 2學(xué)時學(xué)時 電子元件電子元件- 2學(xué)時學(xué)時 電子器件電子器件- 2學(xué)時學(xué)時 無線電發(fā)送基本原理無線電發(fā)送基本原理- 2學(xué)時學(xué)時 無線電接收基本原理無線電接收基本原理- 2學(xué)時學(xué)時 軟件無線電概論軟件無線電概論- 2學(xué)時學(xué)時 考試（隨堂開卷）考試（隨堂開卷）- 2學(xué)時學(xué)時可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部為什么開設(shè)這門課？為什么開設(shè)這門課？ 開拓知識視野開拓知識視野 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的理論基礎(chǔ)為

2、后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的理論基礎(chǔ)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部教材及考查辦法教材及考查辦法 教材教材:無線電技術(shù)導(dǎo)論無線電技術(shù)導(dǎo)論（修訂版）（修訂版） 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社 高澤溪高澤溪 等編著等編著 考查辦法（考查辦法（8次課）次課）（1）課堂測試（點(diǎn)名）：）課堂測試（點(diǎn)名）：2次次 （30%） （2）第九周考試）第九周考試 （70%） 對本課教學(xué)內(nèi)容建議：對本課教學(xué)內(nèi)容建議： 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)導(dǎo)論無線電技術(shù)導(dǎo)論 第一講第一講-緒論緒論 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部

3、 無線電技術(shù)的基本常識無線電技術(shù)的基本常識 無線電技術(shù)的發(fā)展歷程無線電技術(shù)的發(fā)展歷程 無線電技術(shù)的應(yīng)用無線電技術(shù)的應(yīng)用-現(xiàn)代無線電技術(shù)現(xiàn)代無線電技術(shù) 無線電技術(shù)的未來無線電技術(shù)的未來緒緒 論論可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)無線電技術(shù) 利用利用 無線電波無線電波 傳播傳播 信息信息 的技術(shù)的技術(shù)所謂所謂無線電波無線電波就是依靠自由空間傳播的頻就是依靠自由空間傳播的頻 率從幾赫茲到率從幾赫茲到3000GHz 范圍內(nèi)的電磁波范圍內(nèi)的電磁波 電磁波是一種物質(zhì)電磁波是一種物質(zhì)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電的基本常識 頻率頻率：，單位：赫

4、茲（，單位：赫茲（Hz）, 千赫（千赫（k kHz），），兆赫（兆赫（MHz） 波長波長： ，單位：米、厘米、分米、毫米，單位：米、厘米、分米、毫米 速度速度：（近似為（近似為300，000，000 m/s，等于繞地球七圈半，等于繞地球七圈半（地球赤道周長（地球赤道周長40075.51公里公里) ） = * 頻道和頻帶頻道和頻帶: (1)頻道頻道(channel)：供某一頻率專用的電波通道，例：供某一頻率專用的電波通道，例:144.12MHz。 (2)頻帶頻帶(band)或稱波段，由多個或稱波段，由多個(二個以上二個以上)相近的頻道組成。例如：在相近的頻道組成。例如：在無線電臺的使用上，無線電

5、臺的使用上，VHF是指是指144MHZ-146MHz的所有頻道。的所有頻道。 (3)為為避免電波相互干擾，每個頻道間距通常設(shè)為避免電波相互干擾，每個頻道間距通常設(shè)為20KHz。因此，在。因此，在VHF頻帶頻帶中，共有中，共有100個頻道個頻道可供使用。可供使用。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部電磁波譜電磁波譜宇宇宙宙射射線線 射射線線 X X射射線線 紫紫外外線線 可可見見光光紅紅外外線線微波微波毫毫米米波波厘厘米米波波分分米米波波超超短短波波短短波波中中波波長長波波無無 線線 電電 波波12101010410210210410610)c( m2210316103141

6、03121034103)Hz(可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電頻譜無線電頻譜段號段號頻段名稱頻段名稱頻率范圍頻率范圍（含上限、不含下限）（含上限、不含下限）波段名稱波段名稱波長范圍波長范圍（含下限、不含上限）（含下限、不含上限）1極低頻極低頻330Hz極長波極長波10010Mm2超低頻超低頻30300Hz超長波超長波101Mm3特低頻特低頻3003000Hz特長波特長波1000100km4甚低頻（甚低頻（VLF）330kHz甚長波甚長波10010km5低頻低頻 （LF）30300kHz長波長波101km6中頻中頻 （MF）3003000kHz中波中波1000100

7、m7高頻高頻 （HF）330MHz短波短波10010m8甚高頻（甚高頻（VHF）30300MHz米波米波101m9特高頻（特高頻（UHF）3003000MHz分米波分米波101分米分米10超高頻（超高頻（SHF）330GHz厘米波厘米波101cm11極高頻（極高頻（EHF）30300GHz毫米波毫米波101mm12至高頻至高頻3003000GHz絲米波絲米波101絲米絲米可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部信信 息息 消息：消息：是指人們需要得到的各種事物的是指人們需要得到的各種事物的狀狀 態(tài)，如溫度、壓力、語言、音樂、文態(tài)，如溫度、壓力、語言、音樂、文字、圖象、數(shù)據(jù)和指令

8、等。字、圖象、數(shù)據(jù)和指令等。 消息所包含的內(nèi)容稱為消息所包含的內(nèi)容稱為信息信息 信息信息是指人們原本不知而待知的內(nèi)是指人們原本不知而待知的內(nèi)容，如果某人獲得了他以前不知道的東容，如果某人獲得了他以前不知道的東西，就說他獲得了信息。西，就說他獲得了信息。 利用利用 無線電波無線電波 傳播傳播 信息信息 的技術(shù)的技術(shù)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部傳傳 播播v信息的傳輸方式信息的傳輸方式: :v古代：烽火臺、金鼓、旌旗等；古代：烽火臺、金鼓、旌旗等；v現(xiàn)代：書信、電話、電報(bào)、傳真、廣播、電視、現(xiàn)代：書信、電話、電報(bào)、傳真、廣播、電視、電臺、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)等。電臺、數(shù)字通信、

9、網(wǎng)絡(luò)等。利用利用 無線電波無線電波 傳播傳播 信息信息 的技術(shù)的技術(shù)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電通訊技術(shù)模型無線電通訊技術(shù)模型可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)的發(fā)展無線電技術(shù)的發(fā)展-準(zhǔn)備條件準(zhǔn)備條件理論準(zhǔn)備理論準(zhǔn)備1865年年，麥克斯韋，麥克斯韋-發(fā)表電磁輻射理論，預(yù)言電發(fā)表電磁輻射理論，預(yù)言電磁波能以波的形式向外傳播，其速度與光速相同磁波能以波的形式向外傳播，其速度與光速相同實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 1888年，德國物理學(xué)家赫茲以著名的電火花放電實(shí)年，德國物理學(xué)家赫茲以著名的電火花放電實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的預(yù)言驗(yàn)證明了麥克斯韋的預(yù)言-

10、電子技術(shù)的新紀(jì)元電子技術(shù)的新紀(jì)元所有這些，都為無線電電子學(xué)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用準(zhǔn)備了充分條件所有這些，都為無線電電子學(xué)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用準(zhǔn)備了充分條件技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備愛迪生效應(yīng)愛迪生效應(yīng)-為電子管的發(fā)明準(zhǔn)備了條件為電子管的發(fā)明準(zhǔn)備了條件 有線通訊的發(fā)展有線通訊的發(fā)展 18371837年：電磁式電報(bào)機(jī)，莫爾斯電碼年：電磁式電報(bào)機(jī)，莫爾斯電碼 通訊發(fā)展史第一次技術(shù)革命通訊發(fā)展史第一次技術(shù)革命 18441844年：華盛頓年：華盛頓巴爾的摩的電報(bào)線路巴爾的摩的電報(bào)線路 18761876年：貝爾發(fā)明了電話年：貝爾發(fā)明了電話 18781878年：波士頓年：波士頓紐約長途電話紐約長途電話可靠性工程研究所元器件工程

11、部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)的發(fā)展無線電技術(shù)的發(fā)展-技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn) 1890年：法國年：法國 布蘭利布蘭利 140m探測到赫茲電波探測到赫茲電波 英國英國 洛奇洛奇 800m收到莫爾斯電碼收到莫爾斯電碼 1895年：意大利年：意大利 馬可尼馬可尼 金屬檢波器金屬檢波器2.8km 俄國俄國 波波夫波波夫 第一臺無線電接收機(jī)第一臺無線電接收機(jī) 1899年：德國年：德國 布勞恩布勞恩 調(diào)諧接收調(diào)諧接收 1901年：意大利年：意大利 馬可尼馬可尼 大西洋（大西洋（3200km） 通訊發(fā)展史第二次技術(shù)革命通訊發(fā)展史第二次技術(shù)革命無線電之父無線電之父可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究

12、所元器件工程部無線電技術(shù)的發(fā)展無線電技術(shù)的發(fā)展-技術(shù)技術(shù)突破突破19041904年：英國年：英國 弗萊明弗萊明 真空二極管，檢波整流真空二極管，檢波整流19061906年：美國年：美國 德福雷斯特德福雷斯特 真空三極管，放大與控制作用，發(fā)生高頻真空三極管，放大與控制作用，發(fā)生高頻振蕩信號振蕩信號19061906年：美國年：美國 費(fèi)森登費(fèi)森登 傳送語言和音樂傳送語言和音樂19191919年：美國年：美國 阿姆斯特朗阿姆斯特朗 超外差式接收機(jī)超外差式接收機(jī)19191919年：第一個定時廣播電臺在英國建成年：第一個定時廣播電臺在英國建成19201920年：美國匹茨堡建成了第一座商業(yè)電臺（年：美國匹茨

13、堡建成了第一座商業(yè)電臺（KDKAKDKA），第一天播音時把），第一天播音時把當(dāng)天總統(tǒng)競選結(jié)果立即告知人們，獲得巨大成功當(dāng)天總統(tǒng)競選結(jié)果立即告知人們，獲得巨大成功19261926年：美國組成世界上第一個全國廣播網(wǎng)在此期間，加拿大、澳大年：美國組成世界上第一個全國廣播網(wǎng)在此期間，加拿大、澳大利亞、丹麥、前蘇聯(lián)、法、英、德、意、日以及墨西哥也都相繼建立了利亞、丹麥、前蘇聯(lián)、法、英、德、意、日以及墨西哥也都相繼建立了無線電臺無線電臺19301930年：已經(jīng)形成全球性的無線電廣播系統(tǒng)年：已經(jīng)形成全球性的無線電廣播系統(tǒng)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)的發(fā)展無線電技術(shù)的發(fā)展

14、-飛速發(fā)展飛速發(fā)展 1923年：短波通訊年：短波通訊 1931年：微波通訊年：微波通訊 1936年：超短波接力通訊年：超短波接力通訊 1957年：太空通訊年：太空通訊第一顆人造地球衛(wèi)星第一顆人造地球衛(wèi)星 1960年：衛(wèi)星廣播年：衛(wèi)星廣播 1965年：衛(wèi)星電視，數(shù)字信號年：衛(wèi)星電視，數(shù)字信號 1969年：阿波羅年：阿波羅1號號 電視、聲音、數(shù)據(jù)信號電視、聲音、數(shù)據(jù)信號 1976年：年：VIKING-1號宇宙飛船號宇宙飛船 11個月個月5000萬英里，萬英里，火星表面的圖象火星表面的圖象 20世紀(jì)世紀(jì)90年代：蜂窩通信年代：蜂窩通信可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)

15、的應(yīng)用無線電技術(shù)的應(yīng)用 電報(bào)、電話、數(shù)據(jù)傳輸、聲音廣播、電視電報(bào)、電話、數(shù)據(jù)傳輸、聲音廣播、電視 測速、定位、導(dǎo)航、遙控、遙測、遙感測速、定位、導(dǎo)航、遙控、遙測、遙感 衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 氣象探測、地球探測、安全保障氣象探測、地球探測、安全保障 射電天文、空間研究和空間操作等。射電天文、空間研究和空間操作等?？煽啃怨こ萄芯克骷こ滩靠煽啃怨こ萄芯克骷こ滩楷F(xiàn)代無線電技術(shù)現(xiàn)代無線電技術(shù)v移動通信系統(tǒng)移動通信系統(tǒng)v衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)v射頻識別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)射頻識別技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)v其它其它可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部移動通訊系統(tǒng)移動通訊系統(tǒng)v通訊系統(tǒng)的目標(biāo)通訊系統(tǒng)

16、的目標(biāo)五個五個W W 任何人任何人（WhoeverWhoever）在在 任何地方任何地方（WhereverWherever） 任何時間任何時間（WheneverWhenever）可以同可以同 任何人任何人（WhomeverWhomever）進(jìn)行進(jìn)行 任何形式任何形式（WhateverWhatever）的通信的通信 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部移動通訊的特點(diǎn)v（）電波傳播條件惡劣（）電波傳播條件惡劣（直射繞射折射位置方向）（直射繞射折射位置方向）v（）在強(qiáng)干擾條件下工作（）在強(qiáng)干擾條件下工作（內(nèi)部外部）（內(nèi)部外部）v（）具有多普勒頻移效應(yīng)（）具有多普勒頻移效應(yīng)v（）移

17、動用戶經(jīng)常移動（）移動用戶經(jīng)常移動可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部移動通信系統(tǒng)移動通信系統(tǒng)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部蜂窩移動通信無線覆蓋區(qū)蜂窩移動通信無線覆蓋區(qū) 大區(qū)制：集群通訊，設(shè)備投資少，見效大區(qū)制：集群通訊，設(shè)備投資少，見效快頻率利用率低，擴(kuò)容困難，不能漫游快頻率利用率低，擴(kuò)容困難，不能漫游 小區(qū)制：優(yōu)點(diǎn)小區(qū)制：優(yōu)點(diǎn)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部移動通信發(fā)展歷史簡介第一代系統(tǒng)第一代系統(tǒng) 第二代系統(tǒng)第二代系統(tǒng) 第三代系統(tǒng)第三代系統(tǒng)

18、時間時間19841996198419961990199020012001業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)模擬移動電話數(shù)據(jù)模擬移動電話數(shù)據(jù)數(shù)字語音、消息數(shù)字語音、消息高速數(shù)據(jù)、寬帶視頻、多媒高速數(shù)據(jù)、寬帶視頻、多媒體體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)宏蜂窩宏蜂窩微蜂窩、微微蜂窩、無線本地環(huán)微蜂窩、微微蜂窩、無線本地環(huán)路路無線技無線技術(shù)術(shù)模擬調(diào)制模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制、數(shù)字調(diào)制、CDMACDMA、使用、使用TDDTDD和和FDDFDD的的TDMATDMACDMACDMA、可能與、可能與TDMATDMA結(jié)結(jié)合或者與合或者與TDDTDD和和FDDFDD結(jié)結(jié)合合頻段頻段800MHz800MHz800M800M和和1900MHz1900MHz2GHz2GHz

19、實(shí)例實(shí)例AMPS AMPS 、TACSTACSETACSETACS、NTT NTT NMT450 / 900NMT450 / 900JTACS/NTACSJTACS/NTACSGSM/DCS1900GSM/DCS1900cdmaOnecdmaOne(IS-95)(IS-95)US TDMA IS-136US TDMA IS-136PACSPACS、PHSPHScdma2000cdma2000WCDMAWCDMATDS-CDMATDS-CDMA可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部v 歷史回顧：19781978年，美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功開發(fā)了年，美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功開發(fā)了AMPS

20、AMPS（Advance Mobile Phone ServiceAdvance Mobile Phone Service）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正意義）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的可以隨時隨地通信的大容量的蜂窩移動通信系統(tǒng)。上的可以隨時隨地通信的大容量的蜂窩移動通信系統(tǒng)。1987年，中國首個TACS制式模擬移動電話系統(tǒng)建成商用，之后AMPS也曾被引入中國。v 主要標(biāo)準(zhǔn)：美國的美國的AMPSAMPS、歐洲的、歐洲的TACSTACS、英國的、英國的ETACSETACS、歐洲、歐洲的的NMT-450NMT-450和和NMT-900NMT-900、日本的、日本的NTTNTT和和JTACS/NTACSJTACS/

21、NTACSv 主要特點(diǎn)：v 用戶的接入方式采用頻分多址（用戶的接入方式采用頻分多址（FDMAFDMA），當(dāng)一個呼叫建立后，），當(dāng)一個呼叫建立后，該用戶在其呼叫結(jié)束以前一直占用一個頻段該用戶在其呼叫結(jié)束以前一直占用一個頻段v 調(diào)制方式：調(diào)制方式：FMFMv 業(yè)務(wù)的種類單一，主要是話音業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)的種類單一，主要是話音業(yè)務(wù)v 系統(tǒng)的保密性較差系統(tǒng)的保密性較差v 頻譜效率較低，有限頻譜資源和無限用戶頻譜效率較低，有限頻譜資源和無限用戶v 容量之間的矛盾十分突出容量之間的矛盾十分突出可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部含義：每個用戶占用一個頻率：每個用戶占用一個頻率用戶識別：頻道號：頻

22、道號特點(diǎn)：（1 1）簡單，容易實(shí)現(xiàn)，適用于模擬和數(shù)字信號）簡單，容易實(shí)現(xiàn)，適用于模擬和數(shù)字信號（2 2） 以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，以頻帶劃分各種以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，以頻帶劃分各種（3 3）小區(qū)需要嚴(yán)格的頻率規(guī)劃，是頻率受限和干擾受限系統(tǒng)）小區(qū)需要嚴(yán)格的頻率規(guī)劃，是頻率受限和干擾受限系統(tǒng)（4 4）以頻道區(qū)分用戶地址，一個頻道傳輸一路模擬）以頻道區(qū)分用戶地址，一個頻道傳輸一路模擬/ /數(shù)字話路數(shù)字話路（5 5）對功控的要求不嚴(yán)，硬件設(shè)備取決于頻率規(guī)劃和頻道設(shè)置）對功控的要求不嚴(yán)，硬件設(shè)備取決于頻率規(guī)劃和頻道設(shè)置 （6 6）基站由多部不同載波頻率的發(fā)射機(jī)同時工作）基站由多部不同載波頻率的發(fā)射機(jī)同時工作（7

23、7）不適宜大容量系統(tǒng)使用）不適宜大容量系統(tǒng)使用應(yīng)用：模擬模擬/ /數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)PowerFrequencyTimeFDMA可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部第一代蜂窩模擬移動通信系統(tǒng)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部第一代蜂窩模擬移動通信系統(tǒng)v模擬移動通信系統(tǒng)缺點(diǎn)：模擬移動通信系統(tǒng)缺點(diǎn)： 頻譜利用率不高，容量有限，擴(kuò)容困難；噪聲、頻譜利用率不高，容量有限，擴(kuò)容困難；噪聲、干擾嚴(yán)重，不保密，發(fā)展業(yè)務(wù)受限；制式太多，防干擾嚴(yán)重，不保密，發(fā)展業(yè)務(wù)受限；制式太多，防礙漫游，難進(jìn)入數(shù)字網(wǎng)礙漫游，難進(jìn)入數(shù)字網(wǎng)( (SDN)SDN)等。

24、等?？煽啃怨こ萄芯克骷こ滩靠煽啃怨こ萄芯克骷こ滩康诙苿油ㄐ偶夹g(shù)-GSMv 歷史回顧：19921992年，第一個數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)年，第一個數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)歐洲歐洲的的GSMGSM（Global System for Mobile CommunicationGlobal System for Mobile Communication）網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)在歐洲開始鋪設(shè)，由于其優(yōu)越的性能，在全球范圍內(nèi)以驚人在歐洲開始鋪設(shè)，由于其優(yōu)越的性能，在全球范圍內(nèi)以驚人的速度得以擴(kuò)張，目前已是全球最大的蜂窩通信系統(tǒng)。的速度得以擴(kuò)張，目前已是全球最大的蜂窩通信系統(tǒng)。1993年，中國的第一個全數(shù)字移動

25、電話GSM系統(tǒng)建成開通，之后中國電信和中國聯(lián)通都采用了GSM。v 主要特點(diǎn)：v 微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)v 數(shù)字化技術(shù)數(shù)字化技術(shù)-語音信號數(shù)字化語音信號數(shù)字化v 新的調(diào)制方式新的調(diào)制方式-GMSK-GMSK、QPSKQPSK等等v FDMA/TDMAFDMA/TDMAv 頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大v 便于實(shí)現(xiàn)通信安全保密便于實(shí)現(xiàn)通信安全保密可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部含義：每個用戶占用一個時隙：每個用戶占用一個時隙用戶識別：時隙：時隙特點(diǎn)：1.1. 以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，小區(qū)內(nèi)以時隙區(qū)分用戶以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，小區(qū)內(nèi)以時隙區(qū)分用戶2.2. 每個時

26、隙傳輸一路數(shù)字信號，軟件對時隙動態(tài)配置每個時隙傳輸一路數(shù)字信號，軟件對時隙動態(tài)配置3.3. 系統(tǒng)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)定時同步系統(tǒng)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)定時同步4.4. 對功控的要求不嚴(yán)對功控的要求不嚴(yán)5.5. 是時隙受限和干擾受限系統(tǒng)是時隙受限和干擾受限系統(tǒng)6.6. TDDTDD模式下，上下型信道信息可以共享模式下，上下型信道信息可以共享應(yīng)用：GSMGSM系統(tǒng)系統(tǒng)FrequencyPowerTimeFDMA/TDMA可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部第二代移動通信技術(shù)-GSM可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部第二代移動通信技術(shù)-CDMAv歷史回顧：19951995

27、年，美國的高通公司年，美國的高通公司（QualcommQualcomm）提出了一種采用碼分多址）提出了一種采用碼分多址（CDMA)CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案（IS-95 CDMA)IS-95 CDMA)，目前已分別在中國香港、韓，目前已分別在中國香港、韓國、北美等國家和地區(qū)投入使用，用戶反映國、北美等國家和地區(qū)投入使用，用戶反映良好。良好。vCDMA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：v 用戶的接入方式采用碼分多址（用戶的接入方式采用碼分多址（CDMACDMA）v 軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大 v 抗多徑衰落抗多徑衰落v 可運(yùn)用話音激活、分集接收

28、等先進(jìn)技術(shù)可運(yùn)用話音激活、分集接收等先進(jìn)技術(shù)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部v 含義：每個用戶使用一個碼型，頻率：每個用戶使用一個碼型，頻率/ /時間共享時間共享v 用戶識別：碼型：碼型v 特點(diǎn)：每個基站只需一個射頻系統(tǒng)每個基站只需一個射頻系統(tǒng)每個碼傳輸一路數(shù)字信號每個碼傳輸一路數(shù)字信號每個用戶共享時間和頻率每個用戶共享時間和頻率是一個多址干擾受限系統(tǒng)是一個多址干擾受限系統(tǒng)需要嚴(yán)格的功率控制需要嚴(yán)格的功率控制需要定時同步需要定時同步軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大抗衰落、抗多徑能力強(qiáng)抗衰落、抗多徑能力強(qiáng)v 應(yīng)用：IS-95 CDMAIS-95 CDM

29、A系統(tǒng)、系統(tǒng)、cdma2000cdma2000系統(tǒng)、系統(tǒng)、WCDMAWCDMA系統(tǒng)系統(tǒng)FrequencyCDMAPowerTime可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2G向3G演進(jìn)過程示意圖GSMPDCcdmaOneGPRSCDMA2000 1XTDMA(IS-136)TD-SCDMAWCDMACDMA2000 3XEDGEFirst Step into 3G2G3G可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2G向3G的過渡(2.5G)一、基于一、基于GSMGSM的演進(jìn)：的演進(jìn)： GSMGSM網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kb/s9.6kb/s，向

30、，向3G3G演進(jìn)的第一步是增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸演進(jìn)的第一步是增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸能力，已有兩種高速移動數(shù)據(jù)規(guī)范能力，已有兩種高速移動數(shù)據(jù)規(guī)范 vHSCSD HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)(High-Speed Circuit-Switched Data) 高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時利用高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時利用4 4個個14.4kbps14.4kbps的時隙以電路交換方式的時隙以電路交換方式提供提供57.6kbps57.6kbps的信息傳輸速率的信息傳輸速率 vGPRS GPRS (General Packet Radio Service)(General

31、 Packet Radio Service) 通用分組無線交換業(yè)務(wù)，歐洲通用分組無線交換業(yè)務(wù)，歐洲ETSIETSI建議建議GPRSGPRS分為兩個發(fā)展階段分為兩個發(fā)展階段( (即即Phase 1+Phase 1+和和 Phase 2+)Phase 2+) 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部GSM Phase 1+技術(shù) (GPRS)v 將信包交換模式引入到將信包交換模式引入到GSMGSM網(wǎng)絡(luò)中，從而提高了資源利用率。網(wǎng)絡(luò)中，從而提高了資源利用率。v GPRSGPRS可以使多個用戶共享某些固定的信道資源，并將每個時隙的傳輸速可以使多個用戶共享某些固定的信道資源，并將每個時隙的

32、傳輸速率從率從9.6kb/s9.6kb/s提高到提高到14.4kb/s14.4kb/s，使用，使用8 8個時隙傳送數(shù)據(jù)，在全速移動和大個時隙傳送數(shù)據(jù)，在全速移動和大范圍覆蓋時的數(shù)據(jù)率可以達(dá)范圍覆蓋時的數(shù)據(jù)率可以達(dá)115.2kb/s115.2kb/s，并能支持，并能支持InternetInternet的的IPIP協(xié)議及協(xié)議及X X，2525協(xié)議。協(xié)議。v GPRSGPRS可以實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)GPRSGPRS網(wǎng)絡(luò)需要在網(wǎng)絡(luò)需要在GSMGSM網(wǎng)中引入新的網(wǎng)絡(luò)接口和通信協(xié)議。網(wǎng)中引入新的網(wǎng)絡(luò)接口和通信協(xié)議。GPRS于1999年在新加坡投入使用。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部GS

33、M Phase 2+技術(shù)(EDGE)v EDGEEDGE : :Enhanced Data rates for GSM EvolutionEnhanced Data rates for GSM Evolution v EDGEEDGE技術(shù)在不改變技術(shù)在不改變GSM 200kHzGSM 200kHz帶寬載波、帶寬載波、TDMATDMA框架結(jié)構(gòu)及通道的情況下，框架結(jié)構(gòu)及通道的情況下，其幀結(jié)構(gòu)與其幀結(jié)構(gòu)與GSMGSM相同，采用相同，采用8PSK8PSK調(diào)制，使每時隙可傳調(diào)制，使每時隙可傳48kb/s48kb/s甚至甚至69.2kb/s69.2kb/s，如集中，如集中8 8個時隙，使數(shù)據(jù)率可達(dá)到個時隙

34、，使數(shù)據(jù)率可達(dá)到384kb/s384kb/s，從而提供無線多，從而提供無線多媒體服務(wù)。媒體服務(wù)。v 利用利用EDGEEDGE技術(shù)，電信運(yùn)營公司可以在現(xiàn)有的技術(shù)，電信運(yùn)營公司可以在現(xiàn)有的900MHz900MHz、1800MHz1800MHz、1900MHz1900MHz的的GSMGSM系統(tǒng)中，以最經(jīng)濟(jì)的方式提供第三代移動通信業(yè)務(wù)。系統(tǒng)中，以最經(jīng)濟(jì)的方式提供第三代移動通信業(yè)務(wù)。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2G向3G的過渡(2.5G)二、基于二、基于CDMACDMA的演進(jìn)的演進(jìn)v CDMACDMA網(wǎng)絡(luò)通過第一階段無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)（網(wǎng)絡(luò)通過第一階段無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)（1xRTT1x

35、RTT）過渡到第二階段無線傳）過渡到第二階段無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)（輸標(biāo)準(zhǔn)（3xRTT3xRTT），從而實(shí)現(xiàn)），從而實(shí)現(xiàn)2G2G向向3G3G的平滑過渡。的平滑過渡。v IS-95B IS-95B 即即CDMA1CDMA1，利用碼聚集，利用碼聚集(aggregation)(aggregation)技術(shù)，在一個突發(fā)中將技術(shù)，在一個突發(fā)中將8 8個個碼道分配給一個高速信包移動臺，構(gòu)成一基本碼信道，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率碼道分配給一個高速信包移動臺，構(gòu)成一基本碼信道，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率改進(jìn)到改進(jìn)到IS-95BIS-95B規(guī)定的中等數(shù)據(jù)速率規(guī)定的中等數(shù)據(jù)速率(MDR)(MDR)，即到，即到115.2kb/s115.2kb/s

36、，IS-95IS-95采用采用的軟切換和移動臺輔助的頻率間的硬切換的軟切換和移動臺輔助的頻率間的硬切換(MAHO)(MAHO)的改進(jìn)措施也可增加系的改進(jìn)措施也可增加系統(tǒng)容量。統(tǒng)容量。v IS-95C(cdma 2000 1xRTT)IS-95C(cdma 2000 1xRTT)將達(dá)到將達(dá)到IMT-2000IMT-2000的的MDRMDR，是，是CDMA1CDMA1系統(tǒng)容量的系統(tǒng)容量的兩倍，并可增加守候時間。兩倍，并可增加守候時間。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部2G向3G的過渡(2.5G)三、基于三、基于D-AMPD-AMP（IS-136IS-136）的演進(jìn)）的演進(jìn)v

37、 第一個階段為第一個階段為IS-136+IS-136+，它利用新的頻率調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)，它利用新的頻率調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到傳輸速率達(dá)到64kbps64kbps。v 第二階段為第二階段為136HS136HS（High SpeedHigh Speed），采用），采用EDGEEDGE技術(shù)。使數(shù)據(jù)技術(shù)。使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到傳輸速率達(dá)到384kbps384kbps，在室內(nèi)或低速運(yùn)動時，提供，在室內(nèi)或低速運(yùn)動時，提供2Mbps2Mbps的的傳輸速率，同時，在系統(tǒng)容量、覆蓋范圍及通信質(zhì)量方面都傳輸速率，同時，在系統(tǒng)容量、覆蓋范圍及通信質(zhì)量方面都有改善。有改善。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研

38、究所元器件工程部CDMA2000 1X與GPRS的比較vGPRSGPRS的優(yōu)勢的優(yōu)勢1.1.永遠(yuǎn)在線永遠(yuǎn)在線: :GPRSGPRS采用的分組技術(shù)使得用戶無需建立連接過程，免去了采用的分組技術(shù)使得用戶無需建立連接過程，免去了WAPWAP的登陸之苦。的登陸之苦。 2.2.按流量計(jì)費(fèi)。按流量計(jì)費(fèi)。3.3.快捷登陸快捷登陸: :理論上是秒，網(wǎng)絡(luò)忙時也不超過秒。理論上是秒，網(wǎng)絡(luò)忙時也不超過秒。 4.4.高速傳輸高速傳輸: :GPRSGPRS的傳輸速率理論上是的傳輸速率理論上是171.2Kbps171.2Kbps，但考慮到網(wǎng)絡(luò)的配置，但考慮到網(wǎng)絡(luò)的配置和手機(jī)的不同品牌，目前的速率可以達(dá)到和手機(jī)的不同品牌，

39、目前的速率可以達(dá)到202030Kbps30Kbps。5.5.自如切換自如切換: :在進(jìn)行話音業(yè)務(wù)是，數(shù)據(jù)仍可以傳輸，用戶不用重復(fù)進(jìn)行在進(jìn)行話音業(yè)務(wù)是，數(shù)據(jù)仍可以傳輸，用戶不用重復(fù)進(jìn)行上網(wǎng)操作。上網(wǎng)操作。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部CDMA2000 1X與GPRS的比較v GPRSGPRS的劣勢的劣勢實(shí)際應(yīng)用中速率比理論值要低實(shí)際應(yīng)用中速率比理論值要低: :要達(dá)到理論值是有條件的，要求只有一個用要達(dá)到理論值是有條件的，要求只有一個用戶占用所有戶占用所有8 8個時隙，并且沒有防錯保護(hù)。個時隙，并且沒有防錯保護(hù)。 轉(zhuǎn)接時延轉(zhuǎn)接時延: :GPRSGPRS分組通過不同方向發(fā)

40、送數(shù)據(jù)，最終達(dá)到相同的目的。這樣數(shù)分組通過不同方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達(dá)到相同的目的。這樣數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸過程可能發(fā)生一個或幾個分組丟失，甚至發(fā)生更據(jù)在通過無線鏈路傳輸過程可能發(fā)生一個或幾個分組丟失，甚至發(fā)生更大的錯誤。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)識到了無線分組技術(shù)這一固有特性，引入了大的錯誤。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)識到了無線分組技術(shù)這一固有特性，引入了數(shù)據(jù)完整性和重發(fā)策略，由此產(chǎn)生了潛在的轉(zhuǎn)接時延。數(shù)據(jù)完整性和重發(fā)策略，由此產(chǎn)生了潛在的轉(zhuǎn)接時延。 不同業(yè)務(wù)的互相干擾不同業(yè)務(wù)的互相干擾: :可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部CDMA2000 1X與GPRS的比較 vCDMA2000 1xCDM

41、A2000 1x的優(yōu)勢的優(yōu)勢 1.1.系統(tǒng)容量的配置靈活系統(tǒng)容量的配置靈活: :CDMACDMA是一個自擾系統(tǒng)，用戶數(shù)的增加相當(dāng)于背是一個自擾系統(tǒng)，用戶數(shù)的增加相當(dāng)于背景噪聲的增加，造成話音質(zhì)量的下降。但對用戶數(shù)并無限制，操作者景噪聲的增加，造成話音質(zhì)量的下降。但對用戶數(shù)并無限制，操作者可在容量和話音質(zhì)量之間折衷考慮可在容量和話音質(zhì)量之間折衷考慮 2.2.通話質(zhì)量佳通話質(zhì)量佳: :CDMACDMA系統(tǒng)的聲碼器可以動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根系統(tǒng)的聲碼器可以動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當(dāng)?shù)拈T限值選擇不同的電平級發(fā)射。同時門限值根據(jù)背景噪聲的據(jù)適當(dāng)?shù)拈T限值選擇不同的電平級發(fā)射。同時門限值根據(jù)背

42、景噪聲的改變而改變，可以得到較好的通話質(zhì)量。改變而改變，可以得到較好的通話質(zhì)量。 3.3.頻率規(guī)劃簡單頻率規(guī)劃簡單: :用戶按不同的序列碼區(qū)分，所以不相同用戶按不同的序列碼區(qū)分，所以不相同CDMACDMA載波可在載波可在相鄰的小區(qū)內(nèi)使用，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃靈活，擴(kuò)展簡單。相鄰的小區(qū)內(nèi)使用，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃靈活，擴(kuò)展簡單。 4.4.建網(wǎng)成本低建網(wǎng)成本低: :CDMACDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，系統(tǒng)容量高，所需基站少，降低網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，系統(tǒng)容量高，所需基站少，降低了建網(wǎng)成本。了建網(wǎng)成本。 5.5.接通率高接通率高: : CDMA CDMA的信號占用整個頻段，幾乎是普通窄帶調(diào)制效率的的信號占用整個頻段，幾乎是普通窄帶調(diào)

43、制效率的7 7倍，對于相同的帶寬，倍，對于相同的帶寬，CDMACDMA系統(tǒng)是系統(tǒng)是GSMGSM系統(tǒng)容量的系統(tǒng)容量的4 45 5倍倍6.6.不易掉話不易掉話: : CDMA CDMA系統(tǒng)采用軟切換技術(shù)，先連接再斷開，這樣完全克服系統(tǒng)采用軟切換技術(shù)，先連接再斷開，這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點(diǎn)。了硬切換容易掉話的缺點(diǎn)。 7.7.通話不會被竊聽通話不會被竊聽: :要竊聽通話，必須要找到碼址。要竊聽通話，必須要找到碼址。 CDMACDMA碼址是個偽碼址是個偽隨機(jī)碼，而且共有隨機(jī)碼，而且共有4.44.4萬億種可能的排列，因此，要破解密碼或竊聽萬億種可能的排列，因此，要破解密碼或竊聽通話內(nèi)容是太困難了

44、。通話內(nèi)容是太困難了。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部v 3G3G的主要特點(diǎn)：的主要特點(diǎn)： 支持移動多媒體業(yè)務(wù)支持移動多媒體業(yè)務(wù) 寬帶寬帶CDMACDMA技術(shù)技術(shù) 高頻譜效率高頻譜效率 FDMA/TDMA/CDMAFDMA/TDMA/CDMA 從電路交換到分組交換從電路交換到分組交換 從媒體從媒體(media)(media)到多媒體到多媒體(Multi-media)(Multi-media) 高保密性高保密性 全球范圍無縫漫游系統(tǒng)全球范圍無縫漫游系統(tǒng) 微蜂窩結(jié)構(gòu)微蜂窩結(jié)構(gòu) v 主流技術(shù)：主流技術(shù)： WCDMAWCDMA cdma2000 cdma2000 TD-SCD

45、MA TD-SCDMA可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部集群移動通信系統(tǒng)集群移動通信系統(tǒng)專用調(diào)度系統(tǒng)專用調(diào)度系統(tǒng)組成：控制中心、基站、調(diào)度臺、移動臺組成：控制中心、基站、調(diào)度臺、移動臺大區(qū)制大區(qū)制應(yīng)用：車輛調(diào)度、公安、交警等部門應(yīng)用：車輛調(diào)度、公安、交警等部門可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)v衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重大作用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重大作用vGPSGPS衛(wèi)星導(dǎo)航系

46、統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)v俄羅斯俄羅斯GLONASSGLONASS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) （85%85%）v歐洲歐洲GALILEOGALILEO導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃（導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃（20132013）v中國自主研制的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中國自主研制的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) -北斗導(dǎo)航系統(tǒng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng) （20202020）可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部GPSGPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)v 北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和

47、用戶段三部分組成，空間段包括空間段包括5 5顆靜止軌道衛(wèi)星和顆靜止軌道衛(wèi)星和3030顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。v 20002000年，首先建成北斗一代導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使我國成為繼美、俄年，首先建成北斗一代導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使我國成為繼美、俄之后的世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。該系統(tǒng)已成之后的世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通

48、運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。v 目前，我國正在實(shí)施北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)，已成功發(fā)射七目前，我國正在實(shí)施北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)，已成功發(fā)射七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，20122012年左右，系統(tǒng)將年左右，系統(tǒng)將首先具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時以及短報(bào)文通信服務(wù)首先具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時以及短報(bào)文通信服務(wù)能力；能力；20202020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系

49、統(tǒng)。年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)v 三大功能：三大功能：（1 1）快速定位（）快速定位（2 2）簡短通信（）簡短通信（3 3）精密授時）精密授時 定位精度定位精度1010米，測速精度米，測速精度0.20.2米米/ /秒，授時精度秒，授時精度1010納秒納秒v 北斗系統(tǒng)與北斗系統(tǒng)與GPSGPS相比：相比：（1 1）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)同時具備定位與雙向通信能力，可以獨(dú)立完成移）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)同時具備定位與雙向通信能力，可以獨(dú)立完成移動目標(biāo)的定位與調(diào)度功能，而動目標(biāo)的定位與調(diào)度功能，而GPSGPS系統(tǒng)本身不具

50、備通信能力，需系統(tǒng)本身不具備通信能力，需要和其他通訊系統(tǒng)結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)移動目標(biāo)的遠(yuǎn)程定位與監(jiān)控功能；要和其他通訊系統(tǒng)結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)移動目標(biāo)的遠(yuǎn)程定位與監(jiān)控功能；（2 2）另外北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是區(qū)域性導(dǎo)航系統(tǒng)，）另外北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是區(qū)域性導(dǎo)航系統(tǒng)，GPSGPS系統(tǒng)是全球性導(dǎo)航系統(tǒng)是全球性導(dǎo)航系統(tǒng)；系統(tǒng)；（3 3）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由我國自主控制，而）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由我國自主控制，而GPSGPS系統(tǒng)則是由美國軍方控系統(tǒng)則是由美國軍方控制。制。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部RFIDRFIDRFID(Radio Frequency IdentificationRFID(Radio Freque

51、ncy Identification的的) )，即即射頻識別射頻識別，俗稱，俗稱電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽。 RFIDRFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFIDRFID技術(shù)技術(shù)可識別高速運(yùn)動可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。 RFIDRFID的基本組成的基本組成: :標(biāo)簽標(biāo)簽(Tag)(Tag)，閱讀器，閱讀器(Rea

52、der)(Reader)，天線，天線(Antenna)(Antenna)。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部RFIDRFID分類分類vRFIDRFID按應(yīng)用頻率的不同分為低頻（按應(yīng)用頻率的不同分為低頻（LFLF）、高頻（）、高頻（HFHF）、超高頻（）、超高頻（UHFUHF）、微波（）、微波（MWMW），相對應(yīng)的代表），相對應(yīng)的代表性頻率分別為：低頻性頻率分別為：低頻135KHz135KHz以下、高頻以下、高頻13.56MHz13.56MHz、超高頻超高頻860M960MHz860M960MHz、微波、微波2.4G2.4G，5.8G5.8GvRFIDRFID按照能源的供給

53、方式分為無源按照能源的供給方式分為無源RFIDRFID，有源，有源RFIDRFID，以及半有源，以及半有源RFIDRFID。無源。無源RFIDRFID讀寫距離近，價格低讀寫距離近，價格低；有源；有源RFIDRFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是需要電可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場合。用場合。 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)v物聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of thingsThe Internet of things）的定義是：）的定義是： 通過射頻識別

54、（通過射頻識別（RFIDRFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)連接起來，連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。一種網(wǎng)絡(luò)。v物聯(lián)網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。 （1999年提出）年提出） 這有兩層意思：這有兩層意思： 第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上

55、的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)； 第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊息交換和通訊?？煽啃怨こ萄芯克骷こ滩靠煽啃怨こ萄芯克骷こ滩课锫?lián)網(wǎng)的用途（一）物聯(lián)網(wǎng)的用途（一）v智能交通智能交通v環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)v工業(yè)監(jiān)測工業(yè)監(jiān)測v敵情偵查敵情偵查v情報(bào)搜集情報(bào)搜集v政府工作政府工作v公共安全公共安全v平安家居平安家居v食品溯源食品溯源v個人健康個人健康可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部物聯(lián)網(wǎng)的用途（二）物聯(lián)網(wǎng)的用途（二）v當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報(bào)警當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時汽車

56、會自動報(bào)警v公文包會提醒主人忘帶了什么東西公文包會提醒主人忘帶了什么東西v衣服會衣服會“告訴告訴”洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求等等。等等。 物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了，萬物成了人的同類。在這個物物相物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了，萬物成了人的同類。在這個物物相聯(lián)的世界中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行聯(lián)的世界中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流交流”，而無需人的干預(yù)，而無需人的干預(yù)。國際電信聯(lián)盟于國際電信聯(lián)盟于2005年的一份報(bào)告年的一份報(bào)告曾描繪曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：時代的圖景：可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈v物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

57、的四個環(huán)節(jié)：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的四個環(huán)節(jié)：v標(biāo)識標(biāo)識 （關(guān)鍵技術(shù)：（關(guān)鍵技術(shù)： RFID RFID ）v感知感知 （關(guān)鍵技術(shù)：傳感器）（關(guān)鍵技術(shù)：傳感器）v處理信息處理信息 （關(guān)鍵技術(shù)：智能芯片）（關(guān)鍵技術(shù)：智能芯片）v信息傳送信息傳送 （關(guān)鍵技術(shù)：無線傳輸網(wǎng)絡(luò)）（關(guān)鍵技術(shù)：無線傳輸網(wǎng)絡(luò)） 有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)1010年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場，其這一技術(shù)將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大3030倍。倍。可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部物聯(lián)網(wǎng)的未來物

58、聯(lián)網(wǎng)的未來vEPOSSEPOSS在在Internet of Things in 2020Internet of Things in 2020報(bào)告中報(bào)告中分析預(yù)測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段：分析預(yù)測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段：v第一階段：第一階段：20102010年之前年之前RFIDRFID被廣泛應(yīng)用于物流、零被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域；售和制藥領(lǐng)域；v第二階段：第二階段：2010201520102015年物體互聯(lián)；年物體互聯(lián)；v第三階段：第三階段：2015202020152020年物體進(jìn)入半智能化；年物體進(jìn)入半智能化；v第四階段：第四階段：20202020年之后物體進(jìn)入全智能

59、化。年之后物體進(jìn)入全智能化?？煽啃怨こ萄芯克骷こ滩靠煽啃怨こ萄芯克骷こ滩繜o線電電子戰(zhàn)無線電電子戰(zhàn)v電子對抗技術(shù)和電子反對抗電子對抗技術(shù)和電子反對抗 v電子偵察與反偵察、電子偵察與反偵察、v電子干擾與反干擾、電子干擾與反干擾、v電子摧毀與反摧毀、電子摧毀與反摧毀、v電子隱身與反隱身等技術(shù)電子隱身與反隱身等技術(shù) 可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電的其他應(yīng)用無線電的其他應(yīng)用v藍(lán)牙藍(lán)牙v雷達(dá)雷達(dá)v遙控、遙測、遙遙控、遙測、遙感感v可靠性工程研究所元器件工程部可靠性工程研究所元器件工程部無線電技術(shù)的未來無線電技術(shù)的未來第三代通訊系統(tǒng)第三代通訊系統(tǒng)（1 1）寬帶的碼分多址）寬帶的碼分多址(W(WCDMA)CDMA)技術(shù)及其與原有技術(shù)及其與原有 技術(shù)的兼容問題技術(shù)的兼容問題（2 2）無線）無線ATMATM技術(shù)技術(shù)( (移動的移動的ATMATM技術(shù)技術(shù)) )（3 3）軟件無線電技術(shù)）軟件無線電技術(shù)（4 4）智能天線及智能天線陣技術(shù)）智能天線及智能天線陣技術(shù)（5 5）移動的接入技術(shù)）移動的接入技術(shù)( (移動移動IPIP接入系