无线通信原理：概述、技术、网络与应用案例分析

# 无线通信原理
## 1. 无线通信概述
- 定义与特点
  - 通过空间传输信号
    - 无物理连接
    - 易于部署与拓展
  - 多样性
    - 适用于移动与静态环境
    - 灵活性与可适应性
- 应用领域
  - 移动通信
    - 智能手机
    - 移动互联网
  - 卫星通信
    - 全球覆盖
    - 需要高性能传输
  - 无线局域网 (WLAN)
    - 家庭与办公室网络
    - 公共WiFi热点

## 2. 无线信道模型
- 信道特性
  - 多径传播
    - 反射、折射现象
  - 信道衰落
    - 统计模型：快速衰落与慢衰落
- 信道模型
  - 经典信道模型
    - 加性白高斯噪声 (AWGN) 信道
  - 瑞利衰落
    - 高速移动场景
  - 莱斯衰落
    - 存在直射路径的情况

## 3. 调制技术
- 调制方式
  - 模拟调制
    - 幅度调制 (AM)
    - 频率调制 (FM)
    - 相位调制 (PM)
  - 数字调制方式
    - 幅度键控 (ASK)
    - 频率键控 (FSK)
    - 相位键控 (PSK)
    - 正交振幅调制 (QAM)
- 综述
  - 调制的目的与效果
  - 带宽效应
    - 信道带宽与数据率的关系

## 4. 多址技术
- 多址接入方式
  - 频分多址 (FDMA)
    - 频谱分配方式
  - 时分多址 (TDMA)
    - 时间片与安全性
  - 码分多址 (CDMA)
    - 多用户接入方法
  - 正交频分复用 (OFDM)
    - 高效率的频谱利用
- 每种方式的优缺点
  - FDMA
    - 优势：简单技术
    - 劣势：频谱利用低
  - TDMA
    - 优势：抗干扰
    - 劣势：时延问题
  - CDMA
    - 优势：高容量
    - 劣势：复杂的接收机设计
  - OFDM
    - 优势：抗多径干扰
    - 劣势：对频偏敏感

## 5. 无线信号传输
- 信号的发射与接收
  - 发射机设计
    - 器件与功率放大
  - 接收机设计
    - 信号过滤与解调
  - 天线的作用与类型
    - 天线增益与方向性
    - 不同频段的天线设计
- 功率控制
  - 发射功率控制的重要性
    - 提高通信质量
    - 延长电池寿命
  - 自适应功率控制技术
    - 根据信道条件动态调整

## 6. 无线网络与协议
- 无线网络架构
  - 蜂窝网络结构
    - 基站与用户设备分布
  - 无线局域网架构
    - 接入点与用户接入
- 主要协议
  - IEEE 802.11（WLAN）
    - 各种标准（如802.11a/b/g/n/ac/ax）
  - LTE / 5G标准
    - 网络切片与服务质量

## 7. 抗干扰与纠错技术
- 拥挤环境中的干扰
  - 信号干扰来源
    - 设备间干扰
    - 环境噪声
  - 噪声与干扰的影响
    - 影响信号质量与传输效率
- 纠错编码
  - 常用编码方法
    - 卷积码
    - Turbo码
    - 低密度奇偶校验 (LDPC)

## 8. 无线通信系统性能分析
- 信道容量
  - 香农定理
- 误码率性能