通信新技术讲座答辩论文

           ——无线通信的基本原理及新技术展望

摘要：与有线传输相比，无线传输具有许多优点。或许最重要的是，它更灵活。
无线信号可以从一个发射器发出到许多接收器而不需要电缆。所有无线信号都
是随电磁波通过空气传输的，电磁波是由电子部分和能量部分组成的能量波。
在无线通信中频谱包括了 9khz 到 300000Ghz 之间的频率。每一种无线服务都与
某一个无线频谱区域相关联。无线信号也是源于沿着导体传输的电流。电子信
号从发射器到达天线，然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中。信号
通过空气传播，直到它到达目标位置为止。在目标位置，另一个天线接收信号，
一个接收器将它转换回电流。接收和发送信号都需要天线，天线分为全向天线
和定向天线。在信号的传播中由于反射、衍射和散射的影响，无线信号会沿着
许多不同的路径到达其目的地，形成多径信号。

我们还讨论了窄带和宽带信号的传输方式以及扩展频谱的两种方式：跳

频扩展频谱（Frequency Hopping Spead Spectrum ,FHSS）以及直接序列扩展频
谱（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）。

接着，介绍了蜂窝通信的主要原理，并利用一个移动用户打电话的生动

例子来阐明移动通信的基本原理，以及蜂窝、基站、移动电话交换局以及 PSTN
之间的关系。

在移动通信的基本原理之上，对未来的新技术进行了展望，分别简单的

探讨了绿色无线新技术,即 LTE、Femtocell 和 WiGig,并从技术层面逐一分析
了其相关的特点。

最后，我们对移动通信中的一些基本概念和一些基本原理做了总结。
本文讨论了无线通信的基本原理，从频谱划分、信号传播、天线、信号的传

输方式，最后到移动通信。阐述了构成无线远程通信的每一个基本环节以及基
本原理。

关键词

 

 

 

 

 

：无线频谱 天线 信号传播 移动通信 蜂窝 LTE  Femtocell  WiGig,

1.引言
    通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传
递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用
何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另方。

无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进

行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通
信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。

今天，无线通信已经成为了我们日常生活中不可缺少的一部分，它给我

们的生活带来的便利和改变是从古未有的。下面，我们就来探讨有关无线通信
的基本原理，从频谱划分、信号传播、天线、信号的传输方式，最后到移动通信。

2

    

无线通信的基本原理

2.1 无线频谱