文档介绍：主讲:李兆玉重庆邮电学院2005年11月主要内容主要内容扩频通信原理码序列调制技术卷积码交织技术扩频通信的基本概念扩频通信的理论基础扩频通信的性能指标扩频通信的工作原理扩频通信系统的分类直扩系统的原理及组成扩展频谱通信的主要特点扩频通信技术自50年代中期美国军方便开始研究,一直为军事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。: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。这一定义包含以下三方面意思:信号的频谱被展宽了采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱在接受端用相关解调(或相干解调)来解扩传输任何信息都需要一定的频带,称为信息带宽或基带信号频带宽度。例如:人类语音的信息带宽为300~3400Hz;。在通常通信系统中,为了提高频带利用率,通常都是尽量采用大体相当的带宽的信号来传输信息。而扩频通信的信号带宽与信息带宽之比则高达100~1000,属于宽带通信。通过信号理论知道:在时间上是有限的信号,其频谱是无限的;脉冲信号宽度越窄,其频谱就越宽,近似成反比。因此,如很窄的脉冲序列被所传信息调制,则可产生很宽频带的信号。CDMA蜂窝网移动通信系统就是采用直扩方式获得扩频信号的。这种很窄的脉冲码序列(其码速率很高)称为扩频码序列。所采用的扩频码序列与所传的信息数据无关(它与一般的正弦载波信号类似),不影响信息传输的透明性。扩频码序列仅仅起扩展信号频谱的作用。要用宽频带信号来传输窄带信息,主要是为了通信的安全可靠。扩频通信的可行性,是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。(Shannon)公式为:(1)式中,C——信道容量(用传输速率度量) ,b/s; W——信号频带宽度,Hz; S——信号平均功率,W; N——噪声平均功率,W。????????NSWC1log2扩频通信的理论基础扩频通信的理论基础结论在给定的传输速率C不变的条件下,频带宽度W和信噪比S/N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法,在较低的信噪比情况下,传输信息。扩展频谱换取信噪比要求的降低,正是扩频通信的重要特点,并由此为扩频通信的应用奠定了基础。