扩频通信第二章
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Δ F之比, 即
10
工程上常以分贝(dB)表示, Gp＝10 lg(W／ΔF)
除了系统信噪比改善程度之外, 扩频系统的其他一 些性能也大都与Gp有关。因此, 处理增益是扩频系统的 一个重要性能指标。 一般来讲, 处理增益值越大, 系统 性能越好。
11
扩频通信的性能指标
2. 抗干扰容限 抗干扰容限是指扩频通信系统在正常工作条件下 可以接收的最小信噪比, 即它反映的是系统对于噪声的 容忍情况,
35
2.4 频率跳变(FH, Frequency Hopping)技术
1) 所谓跳频, 简单来讲, 就是用一定的码序列进行选择的 多频率频移键控。具体来讲, 跳频就是给载波分配一个固定 的宽频段并且把这个宽频段分成若干个频率间隙(称为频道 或频隙), 然后用扩频码序列去进行频移键控调制, 使载波频 率在这个固定的频段中不断地发生跳变。由于这个跳变的 频段范围远大于要传送信息所占的频谱宽度, 故跳频技术也 属于扩频。
18
CDMA扩频通信的实现方法
按照频谱扩展的方式不同, CDMA扩频通信系统可以 分为基本CDMA和复合CDMA两种。 其中, 基本CDMA主 要包括直接序列扩频(DS)、跳频扩频(FH)和跳时扩频(TH) 三种方式。复合CDMA包括DS/FH、 DS/TH、 FH/TH等, 如图所示。
19
CDMA扩频调制方式 1) 信号的频谱被展宽了 2) 采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频
谱 3)
6
实现条件 由上述定义可知, 扩频技术必须满足两个基本要求: (1) 所传信号的带宽必须远大于原有信息所需的最小带宽; (2) 所产生的射频信号的带宽与原有信息无关。
7
扩频通信的理论基础
扩展频谱以换取对信噪比要求的降低, 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。
9
扩频通信的性能指标
处理增益和抗干扰容限是扩频通信系统的两个重 要的性能指标。
1. 处理增益
处理增益Gp, 也称扩频增益(Spreading Gain),
指的是频带扩展后的信号带宽W与频谱扩展前的信息带宽
Mj＝35-(10+3)＝22dB
这说明, 该系统能够在干扰输入功率电平比扩频信号功率 电平高22dB的范围内正常工作, 也就是说, 该系统能够在负信噪 声比(-22dB)的条件下, 把信号从噪声的淹没中提取出来。由此 可见, 扩频通信系统的抗干扰能力有多强。
13
2.2 扩频通信系统
14
扩频通信工作原理
15
扩频通信的工作原理
扩频通信的一般工作原理如图所示。图中, 在发送端输入 的信息先经过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。展宽后的信号再经 过射频调制, 调制到较高频率上再发送出去。
在接收端收到的宽带射频信号经过射频解调, 恢复到中频, 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, 即恢复出原始信息。
优点：
抗干扰，抗噪音，抗多径衰落，具有保密性，功率谱密度低，具有 隐蔽性和低的截获概率，可多址复用和任意选址，
3
扩频通信概述
4
扩频通信的定义
所谓扩频通信, 即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication), 是一种把信息的频谱展宽之后再进 行传输的技术。频谱的展宽是通过使待传送的信息数 据被数据传输速率高许多倍的伪随机码序列(也称扩 频序列)的调制来实现的, 与所传信息数据无关。 在接 收端则采用相同的扩频码进行相关同步接收、 解扩, 将宽带信号恢复成原来的窄带信号, 从而获得原有数 据信息。 扩频通信与CDMA的关系是: CDMA只能由 扩频技术来实现, 而扩频通信并不意味着CDMA。
由此可见, —般的扩频通信系统都要进行三次调制和相应的 解调。 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, 以及相应的信息解调、 解扩和射频解调。与一般通信系统 比较, 扩频通信多了扩频调制和解扩两个部分。
16
信号在接收端解扩前后信噪比情况
17
扩频通信的分类
•直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum) •跳变频率(Frequency Hopping) •跳变时间(Time Hopping) •各种混合方式
29
由以上分析可知, 在接收端的解扩过程中, 由于有用信号 与扩频序列码的相关性, 从而使其由宽带解扩为窄带信号, 而由于干扰信号与扩频序列码的非相关性, 使其由窄带信号 扩展成了宽带信号, 从而使信噪比大大提高, 获得了扩频增 益。
扩频系统中的多址问题的解决也是基于此道理。 由于 每个用户都有惟一的一个码序列, 只有当接收到的信号所包 含的码序列与自身的相同时, 经过解扩才可能出现峰值, 从 而恢复出原始信号。相反地, 如果接收到信号的码序列与自 身的不相同, 经过解扩之后其频谱会变得更宽, 就会把该信 号作为干扰信号来对待, 更不会恢复出其原始信号形式。
33
(7) 直接扩展频谱系统适用于数字话音和数据信息的传 输。 这是由于扩频系统本身是数字系统所决定的。
其缺陷在于: (8) 直接序列扩展频谱系统是两个宽带系统, 虽然可与 窄带系统电磁兼容，但不能与其建立通信。另外, 对模拟信 源(如话音)需作预先处理(如语音编码)后, 才可接入直扩系 统。
34
32
(5) 直接扩展频谱信号的相关接收具有抗多径效应的 能力。 当直扩伪随机序列的码片宽度(持续时间)小于多径 时延时, 利用相关接收可以消除多径时延的影响, 因而直接 扩展频谱系统具有抗多径干扰的能力。
(6) 利用直接扩展频谱信号可实现精确的测距定位。直 接扩展频谱系统除可进行通信外, 还可利用直接扩展频谱 信号的发送时刻与返回时刻的时间差, 测出目标物的距离。 因此, 在同时具有通信和导航能力的综合信息系统中显示 了直接扩展频谱系统的优势。
信息论中关于信息容量的仙农(Shannon)公式为
C = WLog2(1+P/N)
其中, C为信道容量(bit/s), W为信道带宽(Hz), P为信号平均功率 (W), N为白噪声平均功率(W)。
8
这个公式说明，在给定的信道容量C不变的条件下, 频 带宽度W和信噪比P/N是可以互换的。也就是说可通过增加 频带宽度的方法, 在较低的信噪比(P/N)情况下以相同的信 息率来可靠地传输信息, 甚至是在信号被噪声淹没的情况下, 只要相应的增加信号带宽, 仍然能够保证可靠地通信。
36
37
图为跳频的原理示意图。发端信息码序列与扩频码序 列组合以后按照不同的码字去控制频率合成器。
31
(3) 利用直扩伪随机序列码型的正交性, 可构成直接序列扩 展频谱码分多址系统。在这样的码分多址系统中, 每个通信站 址分配一个地址码(一种伪随机序列), 利用地址码的正交性通过 相关接收来识别出来自不同站址的信息。码分多址系统中的用 户是共享频谱资源的。
(4) 直接扩展频谱系统具有抗宽带干扰、抗多频干扰及单 频干扰的能力, 这是因为直接扩展频谱系统具有很高的处理增 益, 对有用信号进行相关接收, 对干扰信号进行频谱扩展, 使其 大部分的干扰功率被接收机中频带通滤波器所滤除。
27
直扩系统传输信号频谱变化图
28
如图所示, 设原始信号m(t)为图(a)所示的低通信号, 经 过载波调制后, 中心频率变为f0且带宽加倍(如图(b)所示), 再 经过扩频后产生宽带信号s(t)(如图(c)所示), s(t)的带宽取决 于扩频序列信号的带宽, 最后经射频调制, 中心频率被搬移 到fr(如图(d)所示)后发送出去。经信道叠加一个干扰信号, 在接收端获得信号r(t)(如图(e)所示), r(t)经过变频放大, 中心 频率恢复到f0, 再经过解扩后, 有用信号变为窄带信号的同时 干扰信号变成宽带信号(如图(f)所示), 再通过中频滤波器滤 除掉多余的干扰信号, 得到信号y(t), y(t)中的信噪比已经大大 提高(如图(g)所示), 最后经过解调, 还原出原始信号m(t)。
第二章 扩频通信系统
昆明理工大学 彭艺
主要内容
◆ 概述 ◆ 扩频通信系统 ◆ 扩频通信系统的分类 ◆ 直接序列扩频通信系统 ◆ 跳频系统
2
2.1 扩频通信概述
扩展频谱的通信（Spread Spectrum communication)
扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码（扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编 码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。
30
3) (1) 直扩信号的功率谱密度低, 具有隐蔽性和低的截获概率, 因此抗侦察、抗截获的能力强; 另外, 功率污染小, 即对其他系 统引起的电磁环境污染小, 有利于多种系统共存。 (2) 直扩伪随机序列的伪随机性和密钥量使信息具有保密 性, 即系统本身具有加密的能力。因为用伪随机序列对信息比 特流进行扩展频谱, 就相当于对信息的加密; 而所拥有的码型不 同的伪随机序列的数目, 就相当于密钥量。当不知道直扩系统 所采用的码型时, 就无法破译。
Mj=Gp-［(S/N)out+Ls］
其中, Mj为抗干扰容限; Gp为处理增益；(S/N)out为信息数 据被正确解调而要求的最小输出信噪比；Ls为接收系统 的工作损耗。
12
扩频通信的性能指标
例如, 一个扩频系统的处理增益为35dB。要求误码率小于 10-5的信息数据解调的最小的输出信噪比(S/N)out＜10dB, 系统 工作损耗Ls为3dB,
u(t)进行扩频调制后产生的宽带调制信号, 为了适应信道的
传输特性, s(t)还要与主振荡器产生的载波cos(ωrt+φ)相乘, 得到射频调制信号r(t), r(t)经过信道的噪声叠加后, 到达接收 端。 在接^ 收端首先进行混频放大, 得到中频信号q(t)^, q(t)再 经伪随机序列p(t)的解扩, 得到信号p(t), p(t)通过中频滤波滤
除了干扰信号, 得到信号y(t), y(t)再与载波cosω0t相乘实现解 调, 最终恢复出原始信号m(t)。
26
直扩及解扩的方法可以采用BPSK、QPSK及MSK, 现 在的无线网络大都采用的是数字方式QPSK调制方式。
如上所述, 直扩系统的接收除了前端的放大变频之外, 还要进行解扩和解调。 最好是先解扩再解调, 因为无线信 号在空间传播会有很大的信号衰减。 未解扩前的信噪比很 低, 甚至信号被淹没在噪音中。一般解调器难于在很低的 信噪比条件下正常解调, 会导致高误码率。 换句话说, 先解 扩, 可以通过解扩过程获得扩频增益, 提高接收信号信噪比。 然后再进行解调, 就能保证通信的质量和可靠性了。
20
2.3 直接序列扩频(DSSS或DS)
1) 所谓直接序列扩频, 就是在发端直接用具有高码
率的扩频码序列对信息比特流进行调制, 从而扩展信号的 频谱, 在收端, 用与发端相同的扩频码序列进行相关解扩, 把展宽的扩频信号恢复成原始信息。
21
直接序列扩频
• 直接序列扩频DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 常用直扩调制: 二相相移键控BPSK 四相相移键控QPSK 最小频移键控MSK
码片(chip): 扩频码的码元持续时间Tc
扩展因子G: G = Tb/Tc = W/R
Tb－信息码元宽度 W－信道带宽 R－信息码速率
22
BPSK扩频系统解扩器
23
• QPSK直扩系统
24
2) 系统组成
直扩系统的原理框图
25
图中, m(t)是原始信号, u(t)为经载波cos(ω0t+φ)调制(相 乘)后得到的中频信号, p(t)是伪随机序列信号, s(t)是p(t)对
(9) 直接扩展频谱系统的接收机存在明显的远近效应。 所谓远近效应是指大功率的信号(近端的电台)抑制小功率信 号(远端的电台)的现象。对此, 需要在系统中采用自动功率 控制以保证远端和近端电台到达接收机的有用信号是同等功 率的。 这一点, 增加了直接扩展频谱系统在移动通信环境中 应用的复杂性。
(10) 直接扩展频谱系统的处理增益受限于码片(chip)速 率和信源的比特率, 即码片速率的提高和信源比特率的下降 都存在困难。 处理增益受限, 意味着抗干扰能力受限, 多址 能力受限。
10
工程上常以分贝(dB)表示, Gp＝10 lg(W／ΔF)
除了系统信噪比改善程度之外, 扩频系统的其他一 些性能也大都与Gp有关。因此, 处理增益是扩频系统的 一个重要性能指标。 一般来讲, 处理增益值越大, 系统 性能越好。
11
扩频通信的性能指标
2. 抗干扰容限 抗干扰容限是指扩频通信系统在正常工作条件下 可以接收的最小信噪比, 即它反映的是系统对于噪声的 容忍情况,
35
2.4 频率跳变(FH, Frequency Hopping)技术
1) 所谓跳频, 简单来讲, 就是用一定的码序列进行选择的 多频率频移键控。具体来讲, 跳频就是给载波分配一个固定 的宽频段并且把这个宽频段分成若干个频率间隙(称为频道 或频隙), 然后用扩频码序列去进行频移键控调制, 使载波频 率在这个固定的频段中不断地发生跳变。由于这个跳变的 频段范围远大于要传送信息所占的频谱宽度, 故跳频技术也 属于扩频。
18
CDMA扩频通信的实现方法
按照频谱扩展的方式不同, CDMA扩频通信系统可以 分为基本CDMA和复合CDMA两种。 其中, 基本CDMA主 要包括直接序列扩频(DS)、跳频扩频(FH)和跳时扩频(TH) 三种方式。复合CDMA包括DS/FH、 DS/TH、 FH/TH等, 如图所示。
19
CDMA扩频调制方式 1) 信号的频谱被展宽了 2) 采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频
谱 3)
6
实现条件 由上述定义可知, 扩频技术必须满足两个基本要求: (1) 所传信号的带宽必须远大于原有信息所需的最小带宽; (2) 所产生的射频信号的带宽与原有信息无关。
7
扩频通信的理论基础
扩展频谱以换取对信噪比要求的降低, 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。
9
扩频通信的性能指标
处理增益和抗干扰容限是扩频通信系统的两个重 要的性能指标。
1. 处理增益
处理增益Gp, 也称扩频增益(Spreading Gain),
指的是频带扩展后的信号带宽W与频谱扩展前的信息带宽
Mj＝35-(10+3)＝22dB
这说明, 该系统能够在干扰输入功率电平比扩频信号功率 电平高22dB的范围内正常工作, 也就是说, 该系统能够在负信噪 声比(-22dB)的条件下, 把信号从噪声的淹没中提取出来。由此 可见, 扩频通信系统的抗干扰能力有多强。
13
2.2 扩频通信系统
14
扩频通信工作原理
15
扩频通信的工作原理
扩频通信的一般工作原理如图所示。图中, 在发送端输入 的信息先经过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。展宽后的信号再经 过射频调制, 调制到较高频率上再发送出去。
在接收端收到的宽带射频信号经过射频解调, 恢复到中频, 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, 即恢复出原始信息。
优点：
抗干扰，抗噪音，抗多径衰落，具有保密性，功率谱密度低，具有 隐蔽性和低的截获概率，可多址复用和任意选址，
3
扩频通信概述
4
扩频通信的定义
所谓扩频通信, 即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication), 是一种把信息的频谱展宽之后再进 行传输的技术。频谱的展宽是通过使待传送的信息数 据被数据传输速率高许多倍的伪随机码序列(也称扩 频序列)的调制来实现的, 与所传信息数据无关。 在接 收端则采用相同的扩频码进行相关同步接收、 解扩, 将宽带信号恢复成原来的窄带信号, 从而获得原有数 据信息。 扩频通信与CDMA的关系是: CDMA只能由 扩频技术来实现, 而扩频通信并不意味着CDMA。
由此可见, —般的扩频通信系统都要进行三次调制和相应的 解调。 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, 以及相应的信息解调、 解扩和射频解调。与一般通信系统 比较, 扩频通信多了扩频调制和解扩两个部分。
16
信号在接收端解扩前后信噪比情况
17
扩频通信的分类
•直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum) •跳变频率(Frequency Hopping) •跳变时间(Time Hopping) •各种混合方式
29
由以上分析可知, 在接收端的解扩过程中, 由于有用信号 与扩频序列码的相关性, 从而使其由宽带解扩为窄带信号, 而由于干扰信号与扩频序列码的非相关性, 使其由窄带信号 扩展成了宽带信号, 从而使信噪比大大提高, 获得了扩频增 益。
扩频系统中的多址问题的解决也是基于此道理。 由于 每个用户都有惟一的一个码序列, 只有当接收到的信号所包 含的码序列与自身的相同时, 经过解扩才可能出现峰值, 从 而恢复出原始信号。相反地, 如果接收到信号的码序列与自 身的不相同, 经过解扩之后其频谱会变得更宽, 就会把该信 号作为干扰信号来对待, 更不会恢复出其原始信号形式。
33
(7) 直接扩展频谱系统适用于数字话音和数据信息的传 输。 这是由于扩频系统本身是数字系统所决定的。
其缺陷在于: (8) 直接序列扩展频谱系统是两个宽带系统, 虽然可与 窄带系统电磁兼容，但不能与其建立通信。另外, 对模拟信 源(如话音)需作预先处理(如语音编码)后, 才可接入直扩系 统。
34
32
(5) 直接扩展频谱信号的相关接收具有抗多径效应的 能力。 当直扩伪随机序列的码片宽度(持续时间)小于多径 时延时, 利用相关接收可以消除多径时延的影响, 因而直接 扩展频谱系统具有抗多径干扰的能力。
(6) 利用直接扩展频谱信号可实现精确的测距定位。直 接扩展频谱系统除可进行通信外, 还可利用直接扩展频谱 信号的发送时刻与返回时刻的时间差, 测出目标物的距离。 因此, 在同时具有通信和导航能力的综合信息系统中显示 了直接扩展频谱系统的优势。
信息论中关于信息容量的仙农(Shannon)公式为
C = WLog2(1+P/N)
其中, C为信道容量(bit/s), W为信道带宽(Hz), P为信号平均功率 (W), N为白噪声平均功率(W)。
8
这个公式说明，在给定的信道容量C不变的条件下, 频 带宽度W和信噪比P/N是可以互换的。也就是说可通过增加 频带宽度的方法, 在较低的信噪比(P/N)情况下以相同的信 息率来可靠地传输信息, 甚至是在信号被噪声淹没的情况下, 只要相应的增加信号带宽, 仍然能够保证可靠地通信。
36
37
图为跳频的原理示意图。发端信息码序列与扩频码序 列组合以后按照不同的码字去控制频率合成器。
31
(3) 利用直扩伪随机序列码型的正交性, 可构成直接序列扩 展频谱码分多址系统。在这样的码分多址系统中, 每个通信站 址分配一个地址码(一种伪随机序列), 利用地址码的正交性通过 相关接收来识别出来自不同站址的信息。码分多址系统中的用 户是共享频谱资源的。
(4) 直接扩展频谱系统具有抗宽带干扰、抗多频干扰及单 频干扰的能力, 这是因为直接扩展频谱系统具有很高的处理增 益, 对有用信号进行相关接收, 对干扰信号进行频谱扩展, 使其 大部分的干扰功率被接收机中频带通滤波器所滤除。
27
直扩系统传输信号频谱变化图
28
如图所示, 设原始信号m(t)为图(a)所示的低通信号, 经 过载波调制后, 中心频率变为f0且带宽加倍(如图(b)所示), 再 经过扩频后产生宽带信号s(t)(如图(c)所示), s(t)的带宽取决 于扩频序列信号的带宽, 最后经射频调制, 中心频率被搬移 到fr(如图(d)所示)后发送出去。经信道叠加一个干扰信号, 在接收端获得信号r(t)(如图(e)所示), r(t)经过变频放大, 中心 频率恢复到f0, 再经过解扩后, 有用信号变为窄带信号的同时 干扰信号变成宽带信号(如图(f)所示), 再通过中频滤波器滤 除掉多余的干扰信号, 得到信号y(t), y(t)中的信噪比已经大大 提高(如图(g)所示), 最后经过解调, 还原出原始信号m(t)。
第二章 扩频通信系统
昆明理工大学 彭艺
主要内容
◆ 概述 ◆ 扩频通信系统 ◆ 扩频通信系统的分类 ◆ 直接序列扩频通信系统 ◆ 跳频系统
2
2.1 扩频通信概述
扩展频谱的通信（Spread Spectrum communication)
扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码（扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编 码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。
30
3) (1) 直扩信号的功率谱密度低, 具有隐蔽性和低的截获概率, 因此抗侦察、抗截获的能力强; 另外, 功率污染小, 即对其他系 统引起的电磁环境污染小, 有利于多种系统共存。 (2) 直扩伪随机序列的伪随机性和密钥量使信息具有保密 性, 即系统本身具有加密的能力。因为用伪随机序列对信息比 特流进行扩展频谱, 就相当于对信息的加密; 而所拥有的码型不 同的伪随机序列的数目, 就相当于密钥量。当不知道直扩系统 所采用的码型时, 就无法破译。
Mj=Gp-［(S/N)out+Ls］
其中, Mj为抗干扰容限; Gp为处理增益；(S/N)out为信息数 据被正确解调而要求的最小输出信噪比；Ls为接收系统 的工作损耗。
12
扩频通信的性能指标
例如, 一个扩频系统的处理增益为35dB。要求误码率小于 10-5的信息数据解调的最小的输出信噪比(S/N)out＜10dB, 系统 工作损耗Ls为3dB,
u(t)进行扩频调制后产生的宽带调制信号, 为了适应信道的
传输特性, s(t)还要与主振荡器产生的载波cos(ωrt+φ)相乘, 得到射频调制信号r(t), r(t)经过信道的噪声叠加后, 到达接收 端。 在接^ 收端首先进行混频放大, 得到中频信号q(t)^, q(t)再 经伪随机序列p(t)的解扩, 得到信号p(t), p(t)通过中频滤波滤
除了干扰信号, 得到信号y(t), y(t)再与载波cosω0t相乘实现解 调, 最终恢复出原始信号m(t)。
26
直扩及解扩的方法可以采用BPSK、QPSK及MSK, 现 在的无线网络大都采用的是数字方式QPSK调制方式。
如上所述, 直扩系统的接收除了前端的放大变频之外, 还要进行解扩和解调。 最好是先解扩再解调, 因为无线信 号在空间传播会有很大的信号衰减。 未解扩前的信噪比很 低, 甚至信号被淹没在噪音中。一般解调器难于在很低的 信噪比条件下正常解调, 会导致高误码率。 换句话说, 先解 扩, 可以通过解扩过程获得扩频增益, 提高接收信号信噪比。 然后再进行解调, 就能保证通信的质量和可靠性了。
20
2.3 直接序列扩频(DSSS或DS)
1) 所谓直接序列扩频, 就是在发端直接用具有高码
率的扩频码序列对信息比特流进行调制, 从而扩展信号的 频谱, 在收端, 用与发端相同的扩频码序列进行相关解扩, 把展宽的扩频信号恢复成原始信息。
21
直接序列扩频
• 直接序列扩频DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 常用直扩调制: 二相相移键控BPSK 四相相移键控QPSK 最小频移键控MSK
码片(chip): 扩频码的码元持续时间Tc
扩展因子G: G = Tb/Tc = W/R
Tb－信息码元宽度 W－信道带宽 R－信息码速率
22
BPSK扩频系统解扩器
23
• QPSK直扩系统
24
2) 系统组成
直扩系统的原理框图
25
图中, m(t)是原始信号, u(t)为经载波cos(ω0t+φ)调制(相 乘)后得到的中频信号, p(t)是伪随机序列信号, s(t)是p(t)对
(9) 直接扩展频谱系统的接收机存在明显的远近效应。 所谓远近效应是指大功率的信号(近端的电台)抑制小功率信 号(远端的电台)的现象。对此, 需要在系统中采用自动功率 控制以保证远端和近端电台到达接收机的有用信号是同等功 率的。 这一点, 增加了直接扩展频谱系统在移动通信环境中 应用的复杂性。
(10) 直接扩展频谱系统的处理增益受限于码片(chip)速 率和信源的比特率, 即码片速率的提高和信源比特率的下降 都存在困难。 处理增益受限, 意味着抗干扰能力受限, 多址 能力受限。