扩频通信

第 二 章 扩频通信 扩频通信的定义 “扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽； 频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据”。 扩频通信是围绕提高信息传输的可靠性而提出的一种有别于常规通信系统的新调制理论核技术

, and also the electronic ANDgate logic circuit. Frequency hopping is also mentioned in radio pioneer Johannes Zenneck39。 s book Wireless Telegraphy (German, 1908, English translation McGraw Hill,

的处理过程能够带来一系列优点。 因此 弄清楚扩频和解扩处理过程的机制 问题 是 充分 理解扩频通信本质的关键 点。 一直以来大家总是想方设法使得信号所占的领谱尽可能的窄以达到充分利用十分宝贵的频谱资源的目的。 那么为什么要用这种频带很宽的信号来传送信息的回答很简单，主要就是为了保证通信的安全可靠。 这个能采用信息论和抗干扰理论的基本观点来进行说明。 信息理 论中由数学表达式关于信道容量

短促的时间区间与区间之间又存在较长的无错码区间，这些成串出现的错码称为突发错码。 经过分析我们发现产生突发错码的主要原因是脉冲干扰和信道中的衰落现象。 那么如果在一个信道中同时出现随机错码和突发错码 ,那么我门就称该信道为混合信道。 对于不同类型的信道，应采取不同的差错控制技术。 通常用到的有 10 （ 1）检错重发法

使调频通信系统发射出来的载波按照具有一定的跳变序列发生变化。 通信 过程中，必须要求发射方和接收方受伪随机码控制的、用来改变载波频率的本地振荡载波必须严格同步，这是调频通信的关键所在。 跳频扩频通信系统的跳变方案有很多种，并且会经常更改跳变方案，例如可以通过微型计算机进行控制，改变计算机的程序，从而达到可以改变调频规律的目的，所以识破它是一件非常困难的事，犹如大海捞针。

频 主要用意是避免 “ 不好 ” 的频道使用仅在 “ 良好 ” 的频率 —— 或许那些 “ 不良 ” 的频道遇到 频率选择性衰落 ， 或者一些第三方试图对这些波段沟通，或者那些波段正在被积极地干扰。 因此， 自适应跳频扩频 应 从 检测好 /坏 信道 的机制 中得到补充。 但是，如果无线电频率干扰本身就是动态的，那么“坏信道清除”的策略在自适应跳频应用可能无法工作。 例如

多址技术中有着广泛的应用，并在 m序列基础上还能够成其它码序列，因此无论从 m序列直接应用还是从掌握伪随机序列基本理论而言，应该熟悉 m序列的产生及其主要特性。 顾名思义， m 序列是由多级移位寄存器或其他延迟元件通过线性反馈产生的最长的码序（ a） f（ t ）   t t  f（ t） （ b） f（ t） 图 31 随机噪声的自相关性  rf   2t

PCS： CDMA 个人通讯服务系统。 与运行在 800MHz的 CDMA 进行比较，具有系统容量大、收费低，适用于人口稠密地区等特点。 CDMA 的特点： ：理论上， CDMA 移动网的容量比模拟网大 20 倍。 实际要比模拟网大 10倍，比 GSM 要大 45 倍。 f Ci 码 t 图 21 CDMA 的示意图 中北大学分校学士学位论文 5 2. 系统容量配置灵活：这是 由 CDMA

直接序列扩频通信系统性能的分析 抗干扰能力 直接扩频通信系统具有较强的抗干扰能力，通常工作在强干扰环境，这些干扰可分为自然干扰和人为干扰。 自然干扰主要有多路径干扰、雨雪干扰、信道衰落和多用户干扰等。 接收机内部噪声也归于自然干扰。 人为干扰是敌方故意施放的干扰，例如部分频带干扰、脉冲干扰、单频连续波干扰等。 比较常见的是噪声干扰，可以用高斯白噪声作为其模型 ,其功率谱密度覆盖扩频系统频带。

直接序列扩频就是直接用高码率的扩频码序列在发端扩展信号的频谱。 而在收端，用相同扩频码序列进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。 这种系统具有信号发射功率小、抗干扰强、抗多径、多址能力强和抗跟踪干扰及抑制远近效应等一系列优点。 直扩系统组成框图如图 33 所示。 信 源振 荡 器高 放解 调伪 码 发 生 器 载 波 同 步伪 码 同 步伪 码 发 生 器 图 33 直扩系统组成框图