無線擴頻技術簡介

2019-11-05 02:26:32

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　　擴展頻譜技術又稱擴頻技術是近年發展非常迅速的一種技術，將其用于無線局域網中，必將使系統的各項性能得到改善，已成為無線局域網中不可缺少的一種技術。它不僅在軍事通信中發揮出了不可取代的優勢，而且廣泛地滲透到了通信的各個方面，如衛星通信、移動通信、微波通信、無線定位系統、無線局域網、全球個人通信等。
　　所謂擴頻通信，可簡單表述如下：它是一種信息傳輸方式，其信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的展寬是通過編碼及調制的方法實現的，并與所傳信息數據無關；在接收端則用相同的擴頻碼進行相關解調來解擴及恢復所傳信息數據。擴頻技術包括以下幾種方式：直接序列擴展頻譜，簡稱直擴（DS），跳頻（FH），跳時（TH），線性調頻（Chirp）。此外，還有這些擴頻方式的組合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。在通信中應用較多的主要是DS、FH和FH/DS。
　　
　　擴展通信技術具有以下特點：
　　
　　1. 很強的抗干擾能力
　　
　　由于將信號擴展到很寬的頻帶上，在接收端對擴頻信號進行相關處理即帶寬壓縮，恢復成窄帶信號。對干擾信號而言，由于與擴頻偽隨機碼不相關，則被擴展到一很寬的頻帶上，使進入信號通頻帶內的干擾功率大大降低，相應的增加了相關器的輸出信號/干擾比，因此具有很強的抗干擾能力。其抗干擾能力與其頻帶的擴展倍數成正比，頻譜擴展得越寬，抗干擾的能力越強。
　　
　　2. 可進行多址通信
　　
　　擴頻通信本身就是一種多址通信方式，稱為擴頻多址（SSMA－SPRead Spectrum Multipe access），實際上是碼分多址（CDMA）的一種，用不同的擴頻碼組成不同的網。雖然擴頻系統占用了很寬的頻帶，但由于各網可在同一時刻共用同一頻段，其頻譜利用率甚至比單路單載波系統還要高。CDMA是未來全球個人通信的一種主要的多址通信方式。
　　
　　3. 安全保密
　　
　　由于擴頻系統將傳送的信息擴展到很寬的頻帶上去，其功率密度隨頻譜的展寬而降低，甚至可以將信號沉沒在噪聲中。因此，其保密性很強，要截獲或竊聽、偵察這樣的信號是非常困難的，除非采用與發送端所用的擴頻碼且與之同步后進行相關檢測，否則對擴頻信號是無能為力的。由于擴頻信號功率譜密度很低，在許多國家，如美、日、歐洲等國家對專用頻段、如ISM頻段，只要功率譜密度滿足一定的要求，就可以不經批準使用該頻段。
　　
　　4. 抗多徑干擾
　　
　　在移動通信、室內通信等通信環境下，多徑干擾是非常嚴重的，系統必須具有很強的抗干擾能力，才能保證通信的暢通。擴頻技術具有很強的抗多徑能力，它是利用擴頻所用的擴頻碼的相關特性來達到抗多徑干擾，甚至可利用多徑能量來提高系統的性能。

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