第10章 扩频通信系统.ppt

1. 是一种数字传输方式。2. 带宽的展宽是利用与被传信息无关的函数(扩频函数) 对被传信息进行调制实现的。 3. 在接收端使用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解 调，还原出被传信息。 扩频通信的理论依据是香农定理 式中，C为信道容量，B为信道带宽，S/N为信道输出信噪比(从发射机发出的信号噪声功率比)。根据此定理，当信道容量C一定时，信号带宽B和信噪比S/N是可以互换的，即增加信号带宽可以降低对信噪比的要求，当带宽增加到一定程度，允许信噪比进一步降低，有用信号功率接近噪声功率甚至淹没在噪声之下也是可能的。扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪比上的好处，这就是扩频通信的基本思想和理论依据。 在实际应用中，扩频通信的基本工作方式有四种： 1.直接序列扩频(Direct Sequence Spreads Spectrum)工作方式，简称(DS)方式。 2.跳变频率(Frequency Hopping)工作方式，简称(FH)方式 3.跳变时间(Time Hopping)工作方式，简称(TH)方式。 4.宽带线性调频(Chirp Modulation) 工作方式，简称(Chirp)方式。 上述四种工作方式是最基本的工作方式，最常用的是直扩方式和调频方式两种。但在实际通信系统中，仅仅采用单一工作方式不能达到所希望的性能是，往往采用两种或两种以上的工作方式的混合形式。 * * * 第 十 章 扩频通信系统 扩展频谱(SS: Spread Spectrum)通信技术是一种非常重要的抗干扰通信技术，目前已被广泛应用在军事与民用通信系统中。它与光纤通信、卫星通信一同被誉为信息传输时代的三大高技术通信方式。 扩展频谱通信系统是指待传输带基带信号用某个特定的扩频函数(与基带信号无关)扩展频谱后成为宽频带信号，然后再进行传输的一种系统。待传输的基带信号就是信源发出的数字信号。特定的扩频函数通常选用各种伪随机序列(扩频码)，其码元传输速率远大于基带信号速率，因而和基带信号相乘后扩展了基带信号的带宽。它的基本特点是其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身的带宽。除此以外，扩频通信还具有如下特征: 本章知识要点 ● 直接序列扩频通信 ● 调频扩频通信 ● 直扩和调频系统的仿真 1. 直扩系统的组成及工作原理 直接序列扩频，就是直接用高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱，在收端用相同的扩频码去解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的基带信号。 10.1 直接序列扩频通信 图10-1 直扩系统组成框图 图10-2 直扩系统信号波形图 2.直扩系统的调制方式 扩频通信系统信息的传输，是把信源输出的数字信号调制到伪随机码序列中，含有原始信号信息的伪随机序列对 高频载波进行调制后由发射端发出。 在直接序列扩频系统中，对高频载波通常采用的调制方式是对载波进行移相键控。用的最多的是二进制移相键控(BPSK)，较为复杂的由四相移相键控(QPSK)和最小移频键控(MSK)等。