当前课程知识点:移动通信技术 > 第三章 移动通信中的关键技术 > 3.4 抗衰落技术 > 3.4.6 扩频通信技术视频
同学们好
本知识点我们讲解扩频通信技术
我们将从扩频通信的含义
扩频通信的实现
扩频通信分类及性能指标
三个方面进行讲解
1 扩频通信含义
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
它在发端采用扩频码调制
使信号所占用的频带宽度
远大于所传信息必须的带宽
在收端采用相同的扩频码进行相关解调来解扩
以恢复所传信息数据
一般调制技术的设计思想是最小化带宽
而扩频技术是使
传输带宽比所要求的最小信号带宽
大几个数量级
具有较强的抗多径和其他干扰的能力
保密性强等优点
所谓扩频是把信息的频谱扩展到宽带中
进行传输的技术
信号所占用的频带宽度
远大于所传信息必需的最小带宽
理论基础是香农信息公式
在信道容量C不变的情况下
信号频带宽度B与信噪比S/N完全可以互相交换
即可以通过增大传输系统的带宽
以在较低信噪比的条件下
获得比较满意的传输质量
扩频通信不可忘记的人物是
Hedy Lamarr和Shannon
请同学们了解扩频通信发展的重要节点
扩频通信的优点是
1 抗干扰性强
误码率低
2 易于同频使用
提高了无线频谱利用率
3 对各种窄带通信系统的干扰很小
4 具有抗多径的能力
5 扩频通信自身具有加密功能
保密性强
6 具有多址能力
可以实现码分多址
2 扩频通信的实现
首先将窄带信号与扩频码进行扩频
得到宽带信号
在信道的传递过程中叠加了噪声
到达接收端后
接收到的码流
再与和发送端一致的扩频码完成解扩
携带信息的宽带信号解扩后
变换为窄带信号
而叠加的噪声则进一步变成了宽带信号
从而实现信号与噪声的分离
图中为扩频通信的模型
请同学们观察扩频与解扩的位置
3 扩频通信的分类及指标
扩频通信可分为直接序列扩频
跳频扩频 跳时扩频 混合扩频
下面重点介绍直接序列扩频和调频扩频
直接序列扩频指所传送的信息符号
经高速伪随机序列编码后
对载波进行调制的方式
伪随机序列的速率
远大于要传送信息的速率
因而调制后的信号频谱宽度
将远大于所传送信息的频谱宽度
直接序列扩频的特点如下
1 易于同频使用
提高了无线频谱利用率
2 抗干扰性强
误码率低
3 抗多径干扰
4 易采用码分多址
5 绝大部分是数字电路
设备高度集成
安装简便
易于维护
跳频指载荷信息的载波信号频率
受伪随机序列的控制
快速地在给定的频段中跳变
此跳变的频带宽度
远大于所传送信息的频谱宽度
跳频的高低直接反映了
跳频系统的抗干扰能力
跳频速度越高
抗干扰性能越好
出于成本的考虑
慢速跳频最为常用
图中为单通道跳频通信的实现框图
扩频通信系统性能指标包括
处理增益和抗干扰容限
处理增益定义为
频带扩展后的信号带宽W
与频谱扩展前的信息带宽F之比
它反映了扩频通信系统信噪比改善的程度
抗干扰容限指扩频通信系统
能在多大干扰环境下正常工作的能力
假设一个扩频系统的处理增益为35dB
要求误码率小于l0的-5次方的信息数据解调的
最小的输出信噪比(S/N)out <10 dB
系统损耗Ls=3dB
则干扰容限Mj=35- (10+3) = 22dB
学习了本知识点
请同学们思考
什么是扩频通信
扩频通信如何实现
直接序列扩频和跳频扩频有何不同
扩频通信系统主要有哪些性能指标
谢谢
-1 光荣与梦想
--1.光荣与梦想
--光荣与梦想讨论
-2 责任与担当
--2.责任与担当
--责任与担当讨论
-3 楷模与巨人
--3.电磁波三巨人
--楷模与巨人讨论
-4 情怀与事业
--情怀与事业讨论
-1.1 移动通信基本概念
--1.1.2 移动通信基本概念--作业
-1.2 移动通信系统的构成
--1.2.4 移动通信系统的构成--作业
-1.3 移动通信发展历史
--1.3.2 移动通信发展历史--作业
-1.4 移动通信的工作方式
-1.5 移动通信的标准化
-第一章 移动通信概述 单元测试
-2.1 移动通信天线技术
--2.1.4 移动通信天线技术--作业
-2.2 无线电波的传播
--2.2.3 无线电波的传播--作业
-2.3 移动信道的传播模型
-第二章 天线与电波传播 单元测试
-3.1 调制技术
--3.1.5 调制技术--作业
-3.2 多址技术
--3.2.3 多址技术--作业
-3.3 编码技术
--3.3.4 编码技术--作业
-3.4 抗衰落技术
--3.4.8 抗衰落技术--作业
-3.5 组网技术
-第三章 移动通信中的关键技术 单元测试
-4.1 GSM概述
--4.1.3 GSM概述--作业
-4.2 GSM系统结构与接口
-4.3 GSM主要技术
-4.4 GSM无线接口
-4.5 GSM系统管理
-4.6 GSM移动通信网络
-4.7 GSM的主要信令流程
-4.8 GSM编号与业务
-4.9 GSM设备及性能指标
-4.11 GPRS概述
-4.12 GPRS协议
-第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备 单元测试
-5.1 CDMA系统概述
-5.2 CDMA系统主要技术
-5.3 CDMA网络结构
-5.4 CDMA主要信令流程
-5.5 第三代移动通信
-第五章 CDMA和第三代移动通信系统 单元测验
-6.1 LTE概述
--6.1.3 LTE概述--作业
-6.2 LTE网络结构
--6.2.3 LTE网络结构--作业
-6.3 LTE空中接口
--6.3.3 LTE空中接口--作业
-6.4 LTE空口信道及分类
--6.4.3 LTE空口信道及分类--作业
-第六章 第四代移动通信系统 单元测验
-6.5 LTE关键技术
--LTE关键技术1
--LTE关键技术2
--LTE关键技术3
-6.6 LTE物理层
--LTE物理层
-6.7 LTE语音实现方式
-6.8 LTE主要信令流程
--6.5.3 LTE Service Request流程动画
-6.9 LTE新技术
-7.1 5G业务需求及应用场景
-7.2 5G标准化及其频谱
-7.3 5G网络架构
-7.4 5G网络部署
-7.5 5G核心网新技术
-7.6 5G物理层
-7.7 5G空口主要关键技术
-7.8 5G端到端切片
-第七章 下一代移动通信系统 单元测试
-8.1 移动通信网络优化简介
--8.1.4 移动通信网络优化简介--作业
-8.2 移动通信基站勘察与配置简介
--8.2.6 基站勘察与配置简介--作业
-8.3 移动互联网业务简介
--8.3.5 移动互联网业务简介--作业