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扩频通信 原理 直接序列扩频调制接收

2020-07-22知识21

直接序列扩频是如何实现通信的,它具有哪些特点 一、接序列扩频通信原理直接序列扩频(DSSS),(Direct seqcuence spreadspectrdm)是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号的频谱,而在收端,用相同的扩频码序去进行解码,把扩展宽的扩频信号还原成原始的信息。它是一种数字调制方法,具体说,就是将信源与一定的PN码(伪噪声码)进行摸二加。例如说在发射端将\"1\"用11000100110,而将\"0\"用00110010110去代替,这个过程就实现了扩频,而在接收机处只要把收到的序列是11000100110就恢复成\"1\"是00110010110就恢复成\"0\",这就是解扩。这样信源速率就被提高了11倍,同时也使处理增益达到10dB以上,从而有效地提高了整机倍噪比。直接序列扩频的优点:直扩系统射频带宽很宽。小部分频谱衰落不会使信号频谱严重衰落多径干扰是由于电波传播过程中遇到各种反射体(高山,建筑物)引起,使接受端接受信号产生失真,导致码间串扰,引起噪音增加。而直扩系统可以利用这些干扰能量提高系统的性能。直扩系统除了一般通信系统所要求的同步以外,还必须完成伪随机码的同步,以便接受机用此同步后的伪随机码去对接受信号进行相关解扩。直扩系统随着伪随机码字的加长,要求的同步精度也就高,因而同步。扩频通信原理 摘要:阐述了扩频通信的工作原理、特点和主要工作方式,包括直接序列扩频系统(DS-SS)、跳频扩频系统(FH-SS)、跳时扩频系统(TH-SS)、脉冲线性扩频系统(Chirp-SS)等,并对直扩与。扩频通讯技术的第五章 频谱的扩展的实现和直接序列扩频 频谱的扩展是用数字化方式实现的。在一个二进制码位的时段内用一组新的多位长的码型予以置换,新码型的码速率远远高出原码的码速率,由傅立叶分析可知新码型的带宽远远高出原码的带宽,从而将信号的带宽进行了扩展。这些新的码型也叫伪随机(PN)码,码位越长系统性能越高。通常,商用扩频系统PN码码长应不低于12位,一般取32位,军用系统可达千位。目前常见的码型有以下三种:l M序列,即最长线性伪随机系列;l GOLD序列;l WALSH函数正交码。当选取上述任意一个序列后,如M序列,将其中可用的编码,即正交码,两两组合,并划分为若干组,各组分别代表不同用户,组内两个码型分别表示原始信息1和0。系统对原始信息进行编码、传送,接收端利用相关处理器对接收信号与本地码型相关进行相关运算,解出基带信号(即原始信息)实现解扩,从而区分出不同用户的不同信息。微波无线扩频通信的原理见图1:图1:扩频通信原理由图可见,一般的无线扩频通信系统都要进行三次调制。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制。接收端有相应的射频解调,扩频解调和信息解调。根据扩展频谱的方式不同,扩频通信系统可分为:直接序列扩频(DS)、跳频(FH)、跳。扩频通信 原理 1,扩展频谱通信的理论基础e69da5e887aa7a686964616f31333431363665是:香农(C.E.Shannon)的信道容量公式,即香农公式:C=W×Log2(1+S/N)式中:C-信息的传输速率S-有用信号功率W-频带宽度N-噪声功率。可以知道当信号的传输速率C一定时,信号带宽W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。2,扩展频谱通信的工作原理:在发端输入的信息先经信息调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩。再经信息解调、恢复成原始信息输出。扩展资料;扩展频谱通信的特点:(1)易于重复使用频率,提高了无线频谱利用率扩频通信发送功率极低,采用了相关接收技术,且可工作在信道噪声和热噪声背景中,易于在同一地区重复使用同一频率,也可与各种窄道通信共享同一频率资源。(2)抗干扰性强,误码率低频通信在空间传输时所占用的带宽相对较宽,而接收端又采用。扩频调制是什么 扩频通信技术是一种信息传输。参考资料链接:http://baike.baidu.com/link?url=dewXzDPuTGHgd3v7B5zK649_BySjsINeAg17uFmOM3d7J1Pa8cQ1nenD9yIQzUgUhk362JQMyQQtc02RXIdgKa直接序列扩频的介绍 直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,简称直扩方式(DS方式)。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波进行调制,要传送的数据信息需要经过信道编码后,与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。扩频调制是什么 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”。扩频调制基本方式主要包括直接序列扩频(DS或DS-SS)、跳频扩频(FH)。扩频通信可实现多用户同时共享公用信道来传输信息—此种技术称作码分多址(CDMA)。从系统构成看,与一般数字调制系统的不同,只是在发送与接收端均增加了一个伪随机码(PN码)发生器与调制解调器,通过接口相连。PN序列的不同的码模式,作为不同接收用户地址码,与发送信码序列以某种方式结合(一般是模2加法),去控制载波参量完成调制(与解调)。在传输信息之前,首先起动PN序列,并构成在有干扰环境下的收发两端PN码同步,即能够使所需接收信息的用户可靠识别其载有信息的PN码。在传输过程中,信道介入噪声和各种干扰,包括有意干扰。受扰程度的大小主要取决于干扰源类型,如与扩频信号(带有信息)带宽相比拟的宽带干扰或窄带干扰,连续型或脉冲(非连续)干扰等形式。一般地,干扰台多半是在发射信号频带内介入一个或更多的正弦波。请问跳频扩频和直接序列扩频技术是什么意思? 传输信息如果用到的调制器是变频调制,也可以说信道中的信息带宽(基本是窄带的)是跳动变化的,这就是跳频技术如果把以地址码分给某一信息,接着采用调制,这种调制的结果是很大程度的扩展了信息频带,而各频率分量功率一般很小,可以淹没在噪声中的,收端借助地址码解调。这是典型的扩频技术直接序列扩频就是在发端直接用高码率的扩频码序列去扩展信号的频带。直接序列扩频的优点 扩频解调器实际上是一个相关器,扩频信号通过相关器后能有效地恢复,干扰信号(包括瞄准性窄带干扰和宽带干扰)由于与本地PN码不相关而被相关器抑制掉。表示扩频通信特性的一个重要参数是扩频增益G(Spreading Gain),其定义为扩频前的信号带宽B1与扩频后的信号带宽B2之比。G=B2/B1扩频通信中,接收端对接收到的信号做扩频解调,只提取扩频编码相关处理后带宽为B1的信号成份,而排除了扩展到宽带B2中的干扰、噪声和其他用户通信的影响,相当于把接收信噪比提高了G倍。考虑到输出端的信噪比和接收系统损耗,可以认为实际的扩频增益带来的信噪比的改善为:M=G-输出端信噪比—系统损耗公式中的M叫做抗干扰容限。在第四章的系统仿真中,我们可以更直观的观察到系统的抗干扰性能。由于不同的扩频码是正交或接近正交的,彼此相互影响很小,所以可以把不同的扩频码作为用户的地址码,则很容易实现码分多址(CDMA)通信。移动通信系统采用CDMA方式,理论上可以使通信容量比目前的蜂窝式通信容量大。扩频原理图1是直接序列扩频通信系统的原理框图。欲传输的数字信号ak(t)经信息调制(一般为PSK调制)获得窄带已调信号bk(t)。它再与码片速率很高的扩频码Ck(t)进行调制。直接序列扩频的工作原理 接收机在收到发射信号后,首先通过伪码同步捕获电路来捕获发送来到伪码精确相位,并由此产生跟发送端的伪码相位完全一致的伪码相位,作为本地解扩信号,以便能够及时恢复出数据信息,完成整个直扩通信系统的信号接收。直接序列扩频的原理如图所示。例如我们用窄脉冲序列对某一载波进行二相相移键控调制。如果采用平衡调制器,则调制后的输出为二相相移键控信号,它相当于载波抑制的调幅双边带信号。图中输入载波信号的频率为fc,窄脉冲序列的频谱函数为G(C),它具有很宽的频带。平衡调制器的输出则为两倍脉冲频谱宽度,而fc被抑制的双边带的展宽了的扩频信号,其频谱函数为fc+G(C)。在接收端应用相同的平衡调制器作为解扩器。可将频谱为fc+G(C)的扩频信号,用相同的码序列进行再调制,将其恢复成原始的载波信号fc。直扩系统的抗干扰能力是由接收机对干扰的抑制产生的,如果干扰信号的带宽与信息带宽相同(即窄带),此干扰信号经过发送机伪噪声码调制后将展宽为与发送信号相同的带宽,而其谱密度却降低了若干倍。相反,直扩信号经伪噪声码解扩后变成了窄带信息,从而使增益提高了若干倍。此增益我们称为直扩处理增益GDS,也就是直扩系统的抗干扰能力,其定义式如下:。

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