扩频通信-直接序列扩频基础知识 留言
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扩频通信简介
首先介绍一下什么是扩频通信，扩频通信采用扩频通信是为了提高信息传输的可靠性，扩频通信是指将原有信号扩展频谱后成为宽带信号，然后送入信道中传输，在接收端在利用响应的技术手段将扩展后的频谱进行压缩恢复为原来待传输信息的信号带宽，从而达到传输信息的目的。
例如，一个带宽为几KHz的话音信号，采用振幅调制时，占用带宽仅为话音信号带宽的两倍，而在扩频通信系统中，可能占用几MHz的带宽。
扩频通信可以分为三种：直接序列扩频(DSS)，频率跳频(FH)和时间跳频(TH)。
直接扩频系统的主要特点
直接扩频系统因具有抗干扰、抗噪声、抗多径衰落、保密性强、可多地址复用和高精度测量等优点，而被广泛运用。在实际应用中，经过扩频处理后高速率的扩频码频谱带宽通常是原始低速信息的几十倍或则几千倍。
这样处理后，使得发射的扩频信号的功率谱密度低。这种特性使得扩频信号被淹没在背景噪声中传输，使得直接序列扩频系统具有隐蔽性的低截获概率的优势。
利用具有正交性的扩频码，通过给每个通道的基站分配一个地址码，实现码分多址，提高频谱利用率，增大传输速率。因为直接序列扩频信号还可以用来实现精准的测距定位，广泛应用于导航系统。
扩频信号抗干扰的理论依据
扩频通信的理论是香农的信道容量公式，根据香农公式指出：对存在高斯白噪声干扰的情况下中，通信系统的信道容量，也就是极限传输速率为：
式中：
C-信道容量，单位为b/s（系统无差错传输的信息速率）
B-信道带宽，单位为Hz
S-信号功率，单位为W
N-噪声功率，单位为W
香农公式表明了信道无差错传输信息的能力，同时也可以说明信噪比和传输信息的信道带宽之间的关系。整理可得：
可以看出，当信噪比下降时，可以增大系统的传输带宽B来获得较低的信息差错率。也可以说增加信道带宽后，在低的信噪比的情况下，信道仍可在相同的容量下传递信息。甚至在信号被噪声淹没的情况下，只要响应的增加传输信号的带宽，就可以保证正常的通信。
直扩的抗干扰原理
根据香农公式，我们可以得出结论：扩展信号的频谱会增加系统的抗干扰能力，那么扩频后的信号时怎么抗干扰的呢？下面以直接序列扩频系统中抗窄带信号为例，简单进行描述：
因为有用信号发送的扩频码与接收时相乘的解扩码相关，也就是说，扩频码和解扩码相乘为1，此时有用信号可以恢复原有的比特信息。一般来说，扩频后的带宽是扩频码速率的2倍，例如扩频码速率为5Mb/s，扩展后的频谱宽度为10Mhz。
