通訊科技
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1.通訊數學基礎 2.無線通訊元件(天線/射頻等) 3.無線通訊系統
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在理解手機無線通信技術前,需先具備一些信號處理的概念如下
■訊號的轉換種類
類比訊號－類比訊號－類比訊號(例如廣播)
數位訊號－類比訊號－數位訊號(用數據機上網)
類比訊號－數位訊號－類比訊號(視訊會議系統)
數位訊號－數位訊號－數位訊號(數位資料編碼)
■數位訊號
將單位脈衝(Unit Impulse)輸入系統時,其響應即是此系統的特性函數 h(t),
此h(t)稱為脈衝響應。
●時域的脈衝響應為Convolution 函數式
●頻域的脈衝響應為乘積函數式:
DSP技術的基本原理
訊號取樣 : 依 Nyquist Rate & Interval 法則進行取樣(連續-->離散)
訊號重建 : 抽取、內插(如 ZOH, FOH)等方式進行重建
(離散-->新的離散或重建回連續)
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●Z轉換/F轉換/S轉換
1.都是為便於快速求解⎾訊號從時域轉成頻域˩的數學運算
2.依輸入訊號方程式的形式選用不同的轉換
3.三種轉換的關係圖
●濾波器的轉移函數
1.有限脈衝響應濾波器(finite impulse response filter，FIR filter)
則是用F轉換及窗口函數來
●電離層 (Ionosphere)
●空間波傳播定義
空間波傳播也稱為對流層傳播或視線傳播(Los)，是在大氣中給定範圍內的無線電
波傳播。
空間波傳播可以定義為無線電波在大氣層 20 公里範圍內的傳播。頻率要求大於
30 MHz（約 40 MHz）。可以看到，頻率真的很高！由於高頻，波長變得非常
眾所周知，在短程的 IoT 無線物聯網所用的通訊協定是 ZigBee、Bluetooth、
WiFi 三種。
遠距物聯網的通訊協定，一般有Sigfox、LoRa、NB-IoT三種。
現在就探討如下 :
█物聯網遠距傳輸 LPWAN（Low Power Wide Area Network）
物聯網的架
開發 IoT 物聯網前,需先分清是近距離或遠距離;
近距離的無線網路，基本上有Bluetooth、WiFi、ZigBee 三種。
遠距離的無線網路，則有Sigfox、LoRa、NB-IoT 三種。
●近距 IoT通訊技術資料率與作用距離的關係
下圖這些無線通訊技術的作用距離與資料率的關係。資料率越高
如果大家以為星鏈只是為了手機6G/7G通訊,或電動車的自動導航,那就小看
馬斯克啦!
其實馬斯克正在以登陸火星為手段,實現其研發新科技,制定人類全新遊戲規則
的雄心 !!!
█星鏈將迫使人類加速發展新科技
1.燃油車變成電動車
2.集中型大數據中心變成分散型衛星數據中心
3.家用汽車變成個人的路由器
●IQ 調變元件的產生
在實際的硬體設計考量上,很難根據輸入的訊息訊號來精確改變硬體電路中的高頻
載子正弦波的相位。而且操縱載子正弦波的強度和相位的硬體訊號調變器會很昂
貴，難以設計和製造。
訊號基本數學模型如下:
根據以上的恆等式，發現正弦波和餘弦波的頻率是完全相同的，只是二者之間有
一個90度的
調變（modulation）
是一種將一個或多個週期性的載波混入想傳送之訊號的技術，常用於無線電波的傳播與通訊、利用電話線的資料通訊等各方面。
