短距离无线通信系统及仿真课件 第2章 Wi-Fi无线通信技术 第十一讲.pptVIP

第2章无线局域网第2章无线局域网(2)直接序列扩频（DSSS）DSSS就是把要传送的信息直接由高码率的扩频码序列编码后，对载波进行调制以扩展信号的频谱。而在接收端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。直接序列扩频可以看成下列两个过程：①数据被乘以一个高速数据序列，被称作“扩频编码”。②合成的信号调制到无线载波上。DSSS系统的主要特点如下：有较强的抗干扰能力。反映扩频系统抗干扰能力的指标之一是扩频处理增益(有时也称为扩展比率)，处理增益的值等于扩展DSSS信号的数据率除以原始PPDU的数据率。为了将可能的信号干扰降到最低程度，在IEEE802.11中规定，扩频处理增益不能小于10dB。扩频信号的谱密度很低，占有频带宽，可使信号淹没在噪声中，具有很强的抗截获性和防侦察、防窃听能力。PN码的相关特性良好，频谱利用率高，具有选址能力，组网能力强，可实现码分多址。它的频带利用率高。抗多径干扰能力强。通过相关解扩可以消除多径干扰的影响。(3)跳频扩频（FHSS）跳频扩频是扩频技术中常用的一种方法。在跳频方案中，发送信号频率按固定的时间间隔从一个频率跳到另一个频率。接收器与发送器同步地跳动，从而正确地接收信息。跳频就像是在上述的有4000条车道的公路上，按照一点规律（或没规律，但事先有约定的方式）频繁的变换车道行驶。这样遇到堵车的概率就小得多了。如果有一条车道堵车，你被堵的概率就是你所占用总共车道数N分之一。我们的GSM手机就是可以工作在这种模式下抵抗干扰的。（时分多址模式）军火商：无线电信号遥控鱼雷和无线通信干扰技术二战期间：参与了设计军用无线通讯和鱼雷遥控系统设计和思考“不受干扰无线信号”概念，毫无进展结识了当地非常有名的音乐家乔治·安泰尔（GeorgeAnteil）提出设想：在鱼雷发射和接收两端，同时用数个窄频信道传播信息，这些信号按一个随机的信道序列发射出去，接收端则按相同的顺序将离散的信号组合起来安泰尔则提出，可以用他在欧洲期间曾尝试过的对16部同步演奏的自动钢琴进行调节的类似方式来调节无线电频率HedyLamarr（海蒂·拉玛）所谓跳频，比较确切的意思是：用一定码序列进行选择的多频率频移键控。也就是说，用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率不断地跳变，因此称为跳频。跳频系统占用了比信息带宽要宽得多的频带。跳频(FS)系统(a)原理示意图；(b)频率跳变图案跳频扩频可以看成下面两个过程：①数据调制到无线载波上；②无线载波的中心频点在“扩展序列”的基础上被携带。跳频系统原理如图（a）所示，发送端信息码序列组合以后按照不同的码字去控制频率合成器，其输出的频率根据码字的改变而改变，从而形成了频率的跳变。从上图可以看到横轴为时间，纵轴为频率。这个时间与频率的平面叫做时－频域，它表明了什么时间采用什么频率进行通信，时间不同频率也不同。我们可以看到跳频技术是把频带分成若干个跳频信道，在连接中，无线电收发器按一定的码序列不断的从一个频点“跳”到另一个频点，即使在某个频点存在同频干扰，由于通信频率马上转移，仍然可以保证传输的可靠性。调频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带。根据码元间隔和频率跳变速率的关系，跳频可分为快跳频，每个调制码元间隔内存在多次频率跳变，即频率跳变速率大于码元速率。慢跳频，每个跳频时间间隔内存在多个码元，即频率跳变速率小于码元速率。101110100011001第2章无线局域网第2章无线局域网