通信技術(shù)經(jīng)典課件

1、1.3 通信技術(shù)入門1.3.1 通信的基本原理1.3.2 模擬通信與數(shù)字通信1.3.3 光纖通信和無(wú)線通信1.3.4 移動(dòng)通信1.3.1 通信的基本原理（1） 通信系統(tǒng)的基本模型（2） 調(diào)制與解調(diào)（3） 多路復(fù)用技術(shù)什么是通信(communication)？廣義上講，通信就是信息的(遠(yuǎn)距離)傳遞與交流現(xiàn)代通信使用電波或光波傳遞信息的技術(shù)，也稱為電信（telecommunication），如電報(bào)、電話、傳真、電子郵件、BBS、QQ等通信的發(fā)展歷史：1836年，英國(guó)建成第一條電報(bào)線路(Morse電報(bào))1876年，美國(guó)人A.G.Bell研制成可供實(shí)用的電話20世紀(jì)初，馬可尼實(shí)現(xiàn)了跨越大西洋的無(wú)線電報(bào)

2、通信1918年出現(xiàn)收音機(jī)和無(wú)線電廣播1938年第一個(gè)電視臺(tái)開(kāi)始播出1940s 出現(xiàn)彩色電視1960s 出現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信系統(tǒng)的一般要求遠(yuǎn)距離：傳輸距離要遠(yuǎn)低成本：傳輸成本要低高速度：從發(fā)生到接收的延遲時(shí)間要短可靠：傳輸?shù)男畔⒉荒苡绣e(cuò)誤方便：任何時(shí)間和地點(diǎn)都能通信安全：傳輸?shù)男畔⒁Ｃ埽荒苄孤┩ㄐ畔到y(tǒng)的模型通信的三要素：信 道信源(宿)信宿(源)信號(hào)信號(hào)舉例:信道的任務(wù)是迅速、可靠而準(zhǔn)確地將信號(hào)從信源傳輸?shù)叫潘薇粋鬏數(shù)男畔⒍急仨氁阅撤N電(或光)信號(hào)的形式才能進(jìn)行傳輸發(fā)送信息的設(shè)備接收信息的設(shè)備有線電話移動(dòng)電話計(jì)算機(jī)通信信源/信宿電話座機(jī)手機(jī)計(jì)算機(jī)信號(hào)形式話音經(jīng)電話機(jī)轉(zhuǎn)換成為變化的電流信號(hào)話音

3、經(jīng)電話機(jī)轉(zhuǎn)換成為壓縮編碼后的數(shù)字信號(hào)編碼并打包后的數(shù)字信號(hào)信道構(gòu)成電話線和中繼器等傳輸設(shè)備無(wú)線電波、基站等雙絞線、集線器、路由器、光纖等模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)通信系統(tǒng)中被傳輸?shù)男畔⒈仨氜D(zhuǎn)換成某種電信號(hào)(或光信號(hào)) 才能進(jìn)行傳輸t數(shù)字信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度模擬信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度t電信號(hào)(或光信號(hào)) 有兩種形式：模擬信號(hào)形式: 通過(guò)連續(xù)變化的物理量（如信號(hào)的幅度）來(lái)表示信息，例如人們打電話或者播音員播音時(shí)聲音經(jīng)話筒(麥克風(fēng))轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)；數(shù)字信號(hào)形式: 使用有限個(gè)狀態(tài)(一般是2個(gè)狀態(tài))來(lái)表示（編碼）信息，例如電報(bào)機(jī)、傳真機(jī)和計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)都是數(shù)字信號(hào) 模擬信號(hào)如何傳輸？近距離傳輸：直接傳輸 (如：MP3播放器

4、耳機(jī) ；計(jì)算機(jī)輸出信號(hào) 投影儀)遠(yuǎn)距離傳輸：通過(guò)載波來(lái)傳輸模擬信號(hào)(如：廣播電臺(tái)收音機(jī))什么是載波？ 研究發(fā)現(xiàn)，高頻振蕩的正弦波信號(hào)在長(zhǎng)距離通信中能夠比其他信號(hào)傳送得更遠(yuǎn)。因此若把高頻振蕩的正弦波信號(hào)作為攜帶信息的載波，把模擬信號(hào)放在(調(diào)制在)載波上傳輸，則可比直接傳輸遠(yuǎn)得多模擬信號(hào)如何進(jìn)行載波傳輸？ 三種調(diào)制方法調(diào)制后的載波信號(hào)傳輸信號(hào)調(diào)制器載波信號(hào)調(diào)制后的載波信號(hào)傳輸信號(hào)解調(diào)器載波信號(hào)調(diào)制信號(hào)(連續(xù)信號(hào))調(diào)幅(AM)調(diào)頻(FM)調(diào)相(PM)載波信號(hào)(高頻正弦波)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的設(shè)備分別稱為“調(diào)制器”和“解調(diào)器”：數(shù)字信號(hào)如何傳輸？近距離傳輸方法基帶傳輸近距離傳輸時(shí)：不加處理直接進(jìn)行（如

5、：USB連接）較長(zhǎng)距離傳輸：需作碼型轉(zhuǎn)換（如：以太網(wǎng)中傳輸數(shù)字信號(hào)）二進(jìn)位信號(hào)的不歸零制(NRZ)編碼0 0 1 1 0 1雙絞線計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)NRZ 碼曼徹斯特編碼碼型變換器碼型變換器曼徹斯特編碼NRZ 碼（網(wǎng)卡）（網(wǎng)卡）含有直流成分，不便于同步，不適合直接傳輸 平均直流電平為0，電平的變化可作為同步信號(hào) 二進(jìn)位信號(hào)的曼徹斯特編碼電平從低到高表示0,從高到低表示1 遠(yuǎn)距離傳輸方法通過(guò)載波來(lái)傳輸數(shù)字信號(hào)(頻帶傳輸)數(shù)字信號(hào)的三種調(diào)制方法(ASK)幅移鍵控(FSK)頻移鍵控00110100010 調(diào)制信號(hào) (兩個(gè)狀態(tài))(PSK)相移鍵控載波信號(hào)(高頻正弦波)數(shù)字調(diào)制、解調(diào)器：調(diào)制后的載波信號(hào)傳輸信

6、號(hào)解調(diào)器載波信號(hào)調(diào)制后的載波信號(hào)傳輸信號(hào)調(diào)制器載波信號(hào)小結(jié)1: 遠(yuǎn)距離通信必須使用MODEM 通信一般是雙向進(jìn)行的，收發(fā)雙方都需要調(diào)制器與解調(diào)器，它們通常做在一起，稱為調(diào)制解調(diào)器(MODEM)信 道信源(宿)信宿(源)調(diào)制后的載波 信號(hào)調(diào)制后的載波 信號(hào)調(diào)制(解調(diào))器(調(diào)制)解調(diào)器載波載波信源信號(hào)通過(guò)調(diào)制器 調(diào)整載波的某個(gè)參數(shù)(幅度、頻率或相位)到達(dá)目的地后，使用解調(diào)器把載波所攜帶的信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，恢復(fù)為原始信號(hào)的形式經(jīng)過(guò)調(diào)制后的載波信號(hào)，攜帶著被傳輸?shù)男盘?hào)在信道中進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸怎樣降低傳輸成本？ 分析： 通信系統(tǒng)中，傳輸線路的建設(shè)和維護(hù)成本占整個(gè)系統(tǒng)成本的相當(dāng)大的份額一條傳輸線路（銅線、光纖、

7、無(wú)線電波）的容量通常遠(yuǎn)超過(guò)傳輸1路用戶信號(hào)所需的能力降低成本采用的技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)(Multiplexing)多路信號(hào)使用同一條傳輸線同時(shí)進(jìn)行傳輸方法：時(shí)分多路復(fù)用(TDM)(主要應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中)頻分多路復(fù)用(FDM)(主要應(yīng)用在電視廣播系統(tǒng)中)波分多路復(fù)用(WDM)(主要應(yīng)用在光纖通信中)時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexing, TDM) 思想：各通信終端（計(jì)算機(jī)、電話）以規(guī)定的順序和時(shí)間輪流使用同一傳輸線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作原理： H F G E D C BA傳輸線路時(shí)間片 G C終端 1終端 2終端 3終端 4 H D F B E A多路復(fù)用器 4 3

8、2 1 4 3 2 1數(shù)據(jù)tMultiplexer多路分路器終端甲終端乙終端丙終端丁 E A F B G C H DDemultiplexer應(yīng)用：主要使用在數(shù)字通信領(lǐng)域，如電話中繼通信、GSM手機(jī)、總線式以太網(wǎng)等頻分多路復(fù)用(Frequency Division Multiplexing, FDM) 思想：將每個(gè)通信終端發(fā)送的信號(hào)調(diào)制在不同頻率的載波上，通過(guò)頻分多路復(fù)用器(MUX)將它們復(fù)合成為一個(gè)信號(hào)，然后在同一傳輸線路上進(jìn)行傳輸。抵達(dá)接收端之后，借助分路器(DEMUX)把不同頻率的載波分離出來(lái)，送到不同的接收設(shè)備工作原理： DEMUX MUX 共享的傳輸信道載波頻率f1調(diào)制調(diào)制載波頻率f

9、n載波頻率f1解調(diào)解調(diào)載波頻率fnf將不同頻率的載波信號(hào)合成在一起使用一組濾波器分解出不同頻率的載波信號(hào)頻分多路復(fù)用舉例1廣播電臺(tái)節(jié)目的發(fā)送與接收頻分多路復(fù)用分路器(帶通濾波器)信號(hào)發(fā)射信號(hào)接收常見(jiàn)廣播電臺(tái)使用的載波頻率中波 900 KHz(南京經(jīng)濟(jì)臺(tái)) 中波1008 KHz (南京新聞臺(tái))短波 15.28 MHz(英國(guó)BBC) 短波 15.29 MHz(VOA美國(guó)之音)調(diào)頻104.3MHz (南京體育臺(tái)) 調(diào)頻105.8MHz(南京音樂(lè)臺(tái))頻分多路復(fù)用舉例2電視節(jié)目的發(fā)送與接收頻道載波頻率(MHz)頻道載波頻率(MHz)頻道載波頻率(MHz)187.755123.259230.25295.7

10、5 6206.2510238.253103.757214.2511246.254115.258222.2512254.25多路復(fù)用器解調(diào)器在天空中傳輸?shù)碾姶挪ㄆ麟娨曅盘?hào)發(fā)射器電視信號(hào)接收器電視節(jié)目調(diào)制器載波1電視圖像及其伴音調(diào)制器載波2電視圖像及其伴音調(diào)制器載波n電視圖像及其伴音電視調(diào)諧器(分路器)小結(jié): 多路復(fù)用可以降低通信成本通信系統(tǒng)的原理示意圖復(fù)用（分路）信道信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器復(fù)用（分路）信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器信源（宿）調(diào)制解調(diào)器多路復(fù)用技術(shù)使得成千上萬(wàn)路通信可以在同一條傳輸線上同時(shí)進(jìn)行，大大節(jié)省了通信成本頻分多路、時(shí)分多路和波

11、分多路等技術(shù)可以同時(shí)使用，以提高復(fù)用效率1.3.2 模擬通信與數(shù)字通信（1） 模擬通信（2） 數(shù)字通信（3） 數(shù)字通信系統(tǒng)模擬通信信源產(chǎn)生的模擬信號(hào)直接進(jìn)行傳輸或者通過(guò)對(duì)載波調(diào)制后進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)稱為模擬通信技術(shù) 應(yīng)用：(傳統(tǒng)的)有線載波電話無(wú)線電廣播電視（衛(wèi)星電視、數(shù)字有線電視除外）優(yōu)點(diǎn)：歷史長(zhǎng)，技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低缺點(diǎn)：在信號(hào)的調(diào)制和傳輸過(guò)程中易受噪聲干擾，傳輸質(zhì)量不夠穩(wěn)定趨勢(shì)：已經(jīng)越來(lái)越多地被數(shù)字通信所取代 模擬通信技術(shù)應(yīng)用舉例（1）傳統(tǒng)的有線載波電話 使用對(duì)稱電纜或同軸電纜，前者每一對(duì)線可傳輸60路電話，后者可提供成千上萬(wàn)個(gè)話路多路復(fù)用(分路)器 傳輸線路 (中繼線和長(zhǎng)途線)M

12、ODEM載波1MODEM載波2MODEM載波n多路復(fù)用(分路)器MODEM載波1MODEM載波2MODEM載波n本地交換機(jī)長(zhǎng)途交換機(jī)本地交換機(jī)中繼線用戶線中繼線長(zhǎng)途線長(zhǎng)途交換機(jī)用戶線電子開(kāi)關(guān)2x2交換機(jī)原理模擬通信技術(shù)應(yīng)用舉例（2）電話撥號(hào)上網(wǎng): 利用模擬傳輸技術(shù)傳輸數(shù)字信號(hào)模擬通信技術(shù)應(yīng)用舉例（2）家庭計(jì)算機(jī)用戶通過(guò)電話撥號(hào)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器把計(jì)算機(jī)送出的數(shù)字信號(hào),采用數(shù)字調(diào)制(頻移鍵控或相移鍵控)的方法,調(diào)制成為適合于在用戶電話線上傳輸?shù)囊纛l模擬信號(hào)因特網(wǎng)服務(wù)提供商把接收到的模擬信號(hào)，通過(guò)解調(diào)器恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)送給計(jì)算機(jī)MODEM本地電話網(wǎng)MODEM計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬通信技術(shù)計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)

13、因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)家庭用戶數(shù)字信號(hào)音頻模擬信號(hào)在本地電話網(wǎng)中，采用模擬傳輸技術(shù)進(jìn)行傳輸什么是數(shù)字通信？將信源產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)（或信源直接產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)）之后，直接進(jìn)行傳輸或通過(guò)用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制來(lái)傳輸信息的技術(shù)稱為數(shù)字通信數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，差錯(cuò)可控制，無(wú)噪聲積累，傳輸質(zhì)量高靈活性好，能適應(yīng)多種應(yīng)用需求，聲音、圖像、數(shù)據(jù)均可傳輸傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)可以直接由計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和處理數(shù)字信號(hào)的加密比模擬信號(hào)容易，所以通信的安全性高數(shù)字電路容易用超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，有利于通信設(shè)備的小型化、微型化，也降低了功耗 數(shù)字通信采用的技術(shù)數(shù)字調(diào)制/解調(diào)技術(shù)調(diào)幅；調(diào)頻；

14、調(diào)相多路復(fù)用技術(shù)時(shí)分多路；頻分多路；波分多路交換技術(shù)電路交換；分組交換模-數(shù)和數(shù)-模轉(zhuǎn)換技術(shù)；數(shù)字編碼和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用舉例（1）當(dāng)今長(zhǎng)途電話系統(tǒng)的中繼通信 PCM編碼器PCM解碼器PCM編碼器PCM解碼器多 路 復(fù) 用 器分 路 器光纖傳輸線路 (中繼線和長(zhǎng)途線)（本地電話局）（本地電話局） （用戶線）（用戶線）數(shù)字傳輸技術(shù)模擬傳輸技術(shù)模擬傳輸技術(shù)模擬聲音信號(hào)在需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸之前，先使用PCM編碼器變換為數(shù)字信號(hào)形式（此過(guò)程稱為“數(shù)字化”） 接收方所在地區(qū)的交換局使用解碼器把數(shù)字信號(hào)還原成模擬聲音信號(hào)后，由用戶線傳輸至接聽(tīng)方的電話機(jī) 數(shù)字信號(hào)經(jīng)調(diào)制和復(fù)用后，通過(guò)光纖傳輸?shù)浇邮?/p>

15、方所在地區(qū)的交換局，再經(jīng)解調(diào)和分路處理，恢復(fù)為數(shù)字信號(hào) 數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用舉例（2）衛(wèi)星電視數(shù)字傳輸：用數(shù)字傳輸技術(shù)傳輸模擬信號(hào) 數(shù)字傳輸技術(shù)數(shù)字調(diào)制數(shù)字解調(diào)編碼器解碼器在空中傳輸?shù)碾姶挪ㄆ麟娨曅盘?hào)發(fā)射器電視信號(hào)接收器載波載波電視圖像及其伴音電視機(jī)數(shù)字信號(hào)經(jīng)調(diào)制和復(fù)用后由天線發(fā)送至衛(wèi)星，再由衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，被衛(wèi)星地面接收站所接收電視臺(tái)的節(jié)目在發(fā)送到衛(wèi)星去傳輸之前，先要把圖像和伴音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，還要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮 地面站對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼后恢復(fù)為模擬信號(hào)，再經(jīng)由有線電視電纜送到用戶電視機(jī)上播放小結(jié)：數(shù)字通信系統(tǒng)的模型發(fā)送端接收端信 源信道編碼調(diào)制與復(fù)用信 道壓縮編碼解調(diào)與分路信 宿解 密信

16、道解碼解壓縮加密編碼噪聲信源編碼信源解碼為了進(jìn)行可靠的傳輸為了高效率地進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 數(shù)據(jù)傳輸速率(簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)速率, data rate)指實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)單位時(shí)間內(nèi)傳送的二進(jìn)位數(shù)目計(jì)量單位： “位/秒”(bps) 、“千位/秒”(kbps) 、“兆位/秒”(Mbps) 或“千兆位/秒”(Gbps)等信道帶寬(也稱為信道容量, bandwidth)一個(gè)信道允許的最大(高)數(shù)據(jù)傳輸速率信道帶寬與采用的傳輸介質(zhì)、傳輸距離、多路復(fù)用方法、調(diào)制解調(diào)方法等密切相關(guān)誤碼率(error rate)指數(shù)據(jù)傳輸中規(guī)定時(shí)間內(nèi)出錯(cuò)數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例端端延遲(end-end delay

17、)指數(shù)據(jù)從信源傳送到信宿所花費(fèi)的時(shí)間。1.3.3 光纖通信與無(wú)線通信（1） 傳輸介質(zhì)的類型與特點(diǎn)（2） 光纖通信（3） 無(wú)線通信傳輸介質(zhì)的類型與特點(diǎn)介質(zhì)類型特點(diǎn)應(yīng)用金屬導(dǎo)體雙絞線成本低，易受外部高頻電磁波干擾，誤碼率較高；傳輸距離有限固定電話本地回路、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)同軸電纜傳輸特性和屏蔽特性良好，可作為傳輸干線長(zhǎng)距離傳輸載波信號(hào)，但成本較高固定電話中繼線路、有線電視接入光導(dǎo)纖維光纜傳輸損耗小，通訊距離長(zhǎng)，容量大，屏蔽特性非常好，不易被竊聽(tīng)，重量輕，便于運(yùn)輸和鋪設(shè)。缺點(diǎn)是精確連接兩根光纖很困難電話、電視等通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)程干線，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的干線無(wú)線電波微波紅外線激光建設(shè)費(fèi)用低，抗災(zāi)能力強(qiáng)，容量大，無(wú)線

18、接入使得通信更加方便.但易被竊聽(tīng)、易受干擾廣播，電視，移動(dòng)通信系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)無(wú)線局域網(wǎng)雙絞線和同軸電纜原理：利用電流(電壓)傳輸信息雙絞線分類3類線(10 Mb/s)；5類線(100Mb/s)； 6類線(200Mb/s)無(wú)屏蔽雙絞線 (UTP)；屏蔽雙絞線 (STP)同軸電纜內(nèi)層導(dǎo)線金屬屏蔽外絕緣層絕緣體同軸電纜分類基帶同軸電纜（50）傳輸數(shù)字信號(hào)寬帶同軸電纜（75）傳輸模擬信號(hào)信號(hào)線地線套管無(wú)屏蔽雙絞線光纖與光纜多根光纖保護(hù)層防止光泄漏的吸收外殼起保護(hù)作用的防護(hù)層外絕緣層光線光波在光纖中的傳播光導(dǎo)纖維（光線的入射角足夠大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)全反射，重復(fù)此過(guò)程，光就沿著光纖傳播下去） 纖芯 包層保護(hù)層光

19、波光纜光 纖保護(hù)層微波通信微波：300MHz300GHz范圍內(nèi)的電磁波，波長(zhǎng)為1 m1mm特點(diǎn)：直線傳播，不能沿地球表面?zhèn)鞑ィo(wú)繞射性），需要每隔幾十公里設(shè)立一個(gè)中繼站容量大、可靠性高建設(shè)費(fèi)用低抗災(zāi)能力強(qiáng)應(yīng)用：長(zhǎng)途電話、蜂窩移動(dòng)電話、全數(shù)字高清晰度電視（HDTV）等衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信: 中繼站在人造地球衛(wèi)星上的一種微波通信優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)、頻帶寬、容量大、抗干擾強(qiáng)、通信穩(wěn)定缺點(diǎn)：造價(jià)高、技術(shù)復(fù)雜、有較大延時(shí)、同步軌道衛(wèi)星數(shù)目?jī)H180顆通信衛(wèi)星地面站1地面站2地 球衛(wèi)星衛(wèi)星衛(wèi)星地球35800公里赤道上方高度為35800公里的地方為地球同步軌道，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一圈的周期相同，在地面上看這種

20、衛(wèi)星好似靜止不動(dòng)。一顆同步軌道衛(wèi)星覆蓋約120， 3顆同步定點(diǎn)軌道衛(wèi)星可以覆蓋地球的幾乎全部面積，進(jìn)行二十四小時(shí)的全天候通信衛(wèi)星通信的重要應(yīng)用GPS 例美國(guó)研制GPS系統(tǒng)24顆衛(wèi)星在1.2萬(wàn)公里高空以12小時(shí)的周期繞地球運(yùn)行地面任意點(diǎn)在任何時(shí)刻都可同時(shí)觀測(cè)到4顆以上衛(wèi)星原理：由于衛(wèi)星的位置是精確可知的，通過(guò)地面接收機(jī)可測(cè)得與衛(wèi)星的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離計(jì)算公式，就可以推導(dǎo)出接收機(jī)的地理位置(經(jīng)度、緯度和高程)定位精度：民用大約幾十米軍用可高得多GPS衛(wèi)星接收機(jī)根據(jù)用途有：導(dǎo)航型、測(cè)地型、授時(shí)型等產(chǎn)品形式：獨(dú)立的GPS導(dǎo)航儀，也可集成在電腦、手機(jī)、MP3(MP4)播放器、甚至手表中1.3.4

21、 移動(dòng)通信（1） 什么是移動(dòng)通信（2） 移動(dòng)通信原理（3） 第2代和第3代移動(dòng)通信什么是移動(dòng)通信？處于移動(dòng)狀態(tài)的對(duì)象相互間的通信，如手機(jī)、無(wú)繩電話、尋呼系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)：克服通信終端位置對(duì)用戶的限制，快速和及時(shí)地傳遞信息基站移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)）移動(dòng)電話交換中心公用電話網(wǎng)蜂窩移動(dòng)通信原理每10km20km的區(qū)域稱為單元（形似蜂窩），單元的中央建有一個(gè)基站，該單元內(nèi)所有手機(jī)都向該基站發(fā)送信號(hào)并接收基站發(fā)給的信號(hào)所有單元既相互分割，又彼此有所交疊，連成整個(gè)移動(dòng)通信服務(wù)網(wǎng)所有基站都通過(guò)微波或電纜、光纜與移動(dòng)交換中心通信手機(jī)每個(gè)時(shí)刻都處于某個(gè)特定單元的基站控制之下，通話時(shí)使用兩個(gè)頻率（一個(gè)上行頻率，一個(gè)下行頻率），

22、同一單元內(nèi)同一時(shí)刻的不同手機(jī)使用不同的頻率進(jìn)行通信，相互不影響每個(gè)蜂窩單元中有200多個(gè)信道(GSM)。相鄰單元不允許使用相同的頻率，不相鄰單元的頻率允許重用移動(dòng)交換中心電話交換中心第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖菙?shù)字化的語(yǔ)音/文字信號(hào)使用頻段：900MHz/1800MHz我國(guó)使用的2種標(biāo)準(zhǔn)：GSM（歐洲移動(dòng)通信系統(tǒng)，也稱全球通、全數(shù)字系統(tǒng))中國(guó)電信的GSM網(wǎng)已基本實(shí)現(xiàn)縣以上城市的覆蓋, 接入號(hào)有139135、130采用頻分多路復(fù)用技術(shù)(分為124個(gè)上下行信道)和時(shí)分多路復(fù)用(每個(gè)信道8個(gè)連接)，每個(gè)蜂窩理論上支持992個(gè)連接，實(shí)際上可有200多個(gè)CDMA (碼分多址接入，Code Division

23、 Multiple Access)所有手機(jī)都占用相同帶寬和頻率，在整個(gè)頻段上進(jìn)行信號(hào)傳輸,但它們分別采用不同的編碼原理加以區(qū)分，即CDMA給每一手機(jī)分配一個(gè)唯一的碼序列（擴(kuò)頻碼），并用它對(duì)承載信息的信號(hào)進(jìn)行編碼抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)容量大，接通率高，噪聲小，第三代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)第2代移動(dòng)通信的不足：（1）數(shù)據(jù)傳輸速率過(guò)低（9.6kb/s或57kb/s）（2）容量有限，不能滿足發(fā)達(dá)地區(qū)手機(jī)用戶高度密集的要求。 （3）不能實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的無(wú)縫連接第3代移動(dòng)通信技術(shù)（簡(jiǎn)稱3G）的目標(biāo)：（1）全球漫游（2）適應(yīng)多種環(huán)境，地面移動(dòng)通信與衛(wèi)星移動(dòng)通信相結(jié)合（3）提供高質(zhì)量的話音通信、數(shù)據(jù)通信和高分辨率圖像通信（4）提供足夠的系統(tǒng)容量，具有高保密性和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)技術(shù)：頻譜：1885 MHz 2025MHz，