1. 无线通信基础

1.1 无线通信定义

无线通信是指通过电磁波在发射端和接收端之间传输信息的通信方式。它是现代通信技术的基础,涵盖了从基础理论到复杂系统的广泛领域。

通信基本要素

  • 信源
  • 发射机
  • 传输信道
  • 接收机
  • 信宿

关键技术指标

  • 带宽
  • 频率
  • 信噪比
  • 传输速率

传输特征

  • 电磁波传播
  • 信号衰减
  • 多径效应
  • 干扰

2. 信号传输原理

2.1 信号调制基础

模拟调制

  • 调幅(AM)
  • 调频(FM)
  • 调相(PM)

数字调制

  • 调频键控(FSK)
  • 正交幅度调制(QAM)
  • 相移键控(PSK)

2.2 信道模型

信道类型 特征 典型应用
高斯信道 理想线性信道 基础理论研究
瑞利衰落信道 多径传播 移动通信
多径信道 信号多路径传播 无线网络

3. 多址接入技术

3.1 多址接入技术发展

FDMA

频分多址技术,早期蜂窝网络使用

TDMA

时分多址,2G网络主流技术

CDMA

码分多址,3G网络关键技术

3.2 OFDM技术

正交频分复用(OFDM)是4G和5G网络的核心多址接入技术,通过将高速数据流分解为多个正交子信道,有效提高频谱利用率。

4. 天线技术

4.1 天线基本原理

天线基本参数

  • 增益
  • 波束宽度
  • 驻波比
  • 方向性

天线类型

  • 全向天线
  • 定向天线
  • 智能天线
  • 阵列天线

4.2 Massive MIMO技术

大规模多输入多输出(Massive MIMO)是5G网络的关键天线技术,通过使用大量天线阵列,显著提高频谱效率和网络性能。

5. 无线信道特性

5.1 电波传播模型

自由空间传播模型

理想条件下电磁波传播模型

对数距离衰落模型

考虑实际传播损耗的模型

场景衰落模型

针对不同环境的专项模型

6. 学习建议

无线网络技术学习路径

入门阶段

  • 电磁波基础
  • 信号与系统
  • 通信原理

进阶阶段

  • 无线信道模型
  • 调制解调技术
  • 多址接入

专业阶段

  • 天线技术
  • 信号处理
  • 无线网络优化