當人類進入了無線通信時代，我們的生活發(fā)生了巨大的改變。無線通信具有一些天生優(yōu)勢，我們常說一個模擬信號代表的就是一個連續(xù)變化電磁波，一個數(shù)字信號就是代表一個電壓脈沖序列，計算機局域共享則是典型的數(shù)字數(shù)據(jù)通過數(shù)字信號傳輸。通信信號最大的問題就是噪聲，因為噪聲會影響數(shù)字位，今天我們來了解一下它的具體原理。

1901年，古列爾默。馬可尼把長波無線電信號從Cornwall（康沃爾，位于英國的西南部）跨過大西洋傳送到3200公里之外的Newfoundland（加拿大的紐芬蘭島），至此人類進入了無線通信時代。100多年來，無線技術的發(fā)展為人類帶來了無線電、電視、移動電話和通信衛(wèi)星。近20年，最讓人們深刻感受的是移動通信，手機幾乎成為人們的一個器官，用它便捷接入Internet。

無線通信具有一些天生優(yōu)勢：投入成本低，擴展靈活性大，跨越空間阻礙。我們推測以下將成為未來的趨勢：

l 市電供電的設備（電視機、音響等）采用諸如UWB之類的高速短距離無線，

l 電池供電的設備（能耗表計，自行車等）將會采用微功率無線，

l 手持設備（手機，平板電腦等）繼續(xù)使用4G/5G的移動通信技術。

更大膽的推測是，隨著生物識別技術、大容量儲能和柔性屏幕材料突破，顯示和通信將會無處不在，手機可以會消失，付款按指紋即可。

是時候，讓我們一起揭開無線通信的神秘面紗，了解下原理，接觸一個即將來臨身邊的微功率無線通信。

一、 無線通信原理

在通信系統(tǒng)中，我們需要弄清模擬和數(shù)字的關系：一個模擬信號就是一個連續(xù)變化的電磁波，一個數(shù)字信號是一個電壓脈沖序列?？匆粋€實例，下圖選自經(jīng)典教材《無線通信與網(wǎng)絡（第二版）》，電話通信是典型的模擬數(shù)據(jù)（聲波）通過模擬信號傳輸；家庭寬帶拔號上網(wǎng)是典型的數(shù)字數(shù)據(jù)（計算機只能處理數(shù)字信號）通過模擬信號（由“貓”完成調制）傳輸，同時模擬信號也可以轉換成數(shù)字信號（由“貓”完成解調）；計算機局域共享則是典型的數(shù)字數(shù)據(jù)通過數(shù)字信號傳輸。

通信信號的第一個“敵人”是噪聲，如下圖所示，噪聲會影響數(shù)字位，足以將1變?yōu)?，或將0變?yōu)?。