微波扩频通信技术概述
微波扩频无线网络
微波扩频无线网络
一、微波扩频通信
扩频通信就是采用某个特定的扩频编码函数将待传信息的频谱扩展，
使之成为宽带信号送入信道中传输，再利用相应的手段将其压缩，从而获得
传输信息的系统。
其主要特点是，具有选择地址的能力；可用码分复用实现
多址通信；抗干扰能力强；安全保密性好；抗多径能力强；抗衰落能力强。
在微波扩频无线网络中是最多的是DS（直接序列）和FH（跳频）方式。
1、直接序列调制系统是用一个比特速率较高的数字编码序列调制载波，此编码序列占据的带宽远大于信息带宽。
在发送端，发送的信息与PN码发生器产生的扩频序列码模相加后调制载波信号，调制可用任何形式的振幅或
角调制形式，微波无线网络中采用QPSK调制方式。
在接收端，收到的信号
经放大后经过射频宽带滤波器处理，以提高信噪比并提取信号以对齐相位，
以此作为同步信号，使其PN码发生器产生的解调扩频码与发送扩频码的相
位差尽量小，用相同的扩码解调放大后的宽带信号成为窄带信号，再经常规
解调后可获得信息数据。
2、跳频系统即载波频率在一个由编码序列控制下产生的图案内离散地跳变。
跳频信号可看成是载波频率按随机图样跳变的已调脉冲序列，载频的
跳变是一个包含许多信道的频带上发生的。
每个信道都占有一定的频谱区域，其带宽大得足以容纳相应载波脉冲的大部分功率。
当信息调制使跳变信号每
一跳变之间只有一具载波频率，并且占有一个信道时，称为单向信道调制，。
无线扩频通信技术
北外英语本科专业北外英语本科专业是一个备受推崇的选择，它致力于培养具有深厚英语语言功底、广泛文化知识、扎实专业技能和优秀思维能力的人才。
本专业强调英语语言和文学的结合，同时注重培养学生的跨文化交际能力和国际视野。
专业课程是英语本科专业学生的核心部分，包括语言技能、语言理论、文学导论、文化交流和翻译理论与实践等。
学生将通过广泛而深入的课程学习，全面掌握英语语言和文学知识，同时培养批判性思维和独立思考的能力。
此外，学生还将参加各种实践活动，如课堂讨论、项目合作和模拟考试等，以增强其实践能力和团队合作能力。
此外，英语专业的学生也有机会参与各种文化活动和社团，如英语演讲俱乐部、戏剧社和国际文化交流协会等。
这些社团和活动为学生提供了跨文化交流和国际视野的机会，有助于培养学生的国际视野和跨文化交际能力。
在就业方面，英语专业的学生具有广泛的就业前景。
他们可以在教育、翻译、出版、外企和政府机构等领域找到工作。
许多学生选择从事英语教学工作，他们可以到国际学校或培训机构担任英语教师，或者自己开设辅导班。
此外，翻译工作也是一个热门的选择，学生可以从事商务谈判、合同签订和文件校对等工作。
出版行业也是英语专业学生就业的重要领域，他们可以在出版社或杂志社担任编辑或助理编辑。
对于想要报考该专业的学生，我们建议他们做好充分的准备，包括努力学习专业知识、积极参加课外活动、培养良好的人际交往能力等。
此外，学生还应该注重发展自己的兴趣爱好，如写作、演讲和团队合作等，这些能力将在未来的学习和工作中发挥重要作用。
总的来说，北外英语本科专业是一个高质量的教育选择，它注重培养学生的英语语言和文学知识，同时注重培养学生的跨文化交际能力和国际视野。
通过系统的课程学习和丰富的实践活动，学生将获得全面的发展，为未来的学习和职业生涯做好准备。
微波扩频技术在长江水上通信中的应用
到 这 些 点 。 我 们 决 定 采 用 无 线 接 人技 术 ， 这 些 用 户 纳 入 到 将
各 地 网 络 中心 ． 动 信 息 技 术 在 长 江 航 务 内部 专 网 系统 的 应 推
用
第 一 ， 全 保 密 。单 位 带 宽上 的功 率 很 小 ， 信号 功 率 谱 安 即 密 度 很 低 ， 人 难 以 发 现 信 号 的 存 在 ， 上 接 收 必 须 知 道 扩 别 加
维普资讯
微波扩频技术
在长江水上通信 中的应用
■ 张汉 萍
摘 要
微 波 扩 频 通信 具 有 网络 质 量好 、 建
设 成 本低 的优 势 。 长江水 上 专 网采 用 在 微 波 扩频通 信 的方案 切实 可行 。
关 键 词
微 波扩频 技术 特 性 水 上通 信
同时 使 用 同一 频 率 进 行通 信 。
接 口 的语 音 网 关 ， 用 普 通 电话 和 Ｆ Ｓ模 块 接 口相 连 ， 现 使 Ｘ 实 Ｉ 电话 接 入 。 联 网 中心 安 装 Ｅ 接 口语 音 网关 与 Ｐ Ｘ交 换 Ｐ 在 １ Ｂ 机 连 接 ．实 现 辖 区 内 固定 远 端 站 Ｉ Ｐ电话 的接 入 并 实 现 Ｉ Ｐ网 络 和 Ｐ Ｔ 网络 的衔 接 。 系 统 内部 拨 打 网络 电话 ， 以实 现 ＳＮ 在 可 互 相 间 通 话 的 “ ” 费 ． 指 挥 、 度 提 供 了一 种 方 便 、 靠 ０话 为 调 可
变。 第六 。 频 率 复 用 。利 用 不 同 扩频 编码 之 间 的相 关 特 性 ， 可
频 技 术 ． 随 机 模 式 传 输 信 号 ． 号 传 送 过 程 中要 经 过 多 次 以 信
微波扩频技术在交通系统中的运用
微波扩频技术在交通系统中的运用交通系统是现代社会重要的组成部分，其运作的效率和安全性对人们的日常生活和经济发展具有重要影响。
近年来，随着科技的快速发展和应用场景的拓展，微波扩频技术在交通系统中的应用得到了广泛的关注和重视。
本文将重点分析微波扩频技术在交通系统中的应用情况和未来发展趋势。
一、微波扩频技术的基本原理微波扩频技术是一种基于数字信号处理技术的无线通信技术。
其基本原理是将原始信号采用高速数据处理器进行数字化处理，并将处理后的信号加上一个较高的频率扩展到更宽的频段内进行发送。
接收端接收到信号后，通过相应的解扩算法将信号还原为原始信号。
相较于传统调制技术，微波扩频技术具有以下优点：1. 抗干扰性能强，抵抗干扰能力强，可以在复杂的环境中工作，减少误码率和丢包率。
2. 泛频特性好，可以扩展到更宽的频带内，提高信号的传输速率和容量。
3. 保密性好，信号扩频抗窃听和抗干扰的能力，可以有效保障信息的安全性。
基于上述优点，微波扩频技术被广泛应用于无线通信、数据传输、遥感测量、导航定位等领域。
1. 交通信号灯控制系统：交通信号灯是城市交通系统的重要组成部分，其控制方案的设计直接影响到交通的运行效率和安全。
传统的交通灯控制系统存在着信号干扰和信道受限等问题，影响了系统的稳定性和可靠性。
基于微波扩频技术的交通信号灯控制系统能够利用扩频和抗干扰的特性，提高系统的稳定性和抗干扰能力，提高信号的传输速率和距离。
随着城市交通密度的不断增加和应用场景的不断拓展，微波扩频技术在交通系统中的应用将会越来越广泛。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 可靠性：随着应用场景的拓展和技术的不断更新迭代，微波扩频技术将会更加注重信号传输的可靠性和稳定性，提高系统对干扰的抵抗能力和工作效率。
2. 安全性：随着信息技术的不断发展，保障信息的安全性将会是微波扩频技术在交通系统中的一个重要发展方向。
微波扩频技术将会更加注重保密性和防窃听能力，提高信息传输的安全性和可靠性。
微波技术概述
一、微波技术概述无线微波扩频通信以其建设快速简便等优势成为建立广域网连接的另一重要方式，微波扩频通信目前在国内的重要应用领域之一是企事业单位组建Intranet并接入ISP。
一般接入速率为64K－2Mbps，使用频段为2.4G－2.4835GHz，该频段属于工业自由辐射频段，也是国内目前唯一不需要无委会批准的自由频段。
微波扩频通信技术特点是利用伪随机码对输入信息进行扩展频谱编码处理，然后在某个载频进行调制以便传输。
属于中程宽带通信方式。
微波扩频通信技术来源于军事领域，主要开发目的是对抗电子战干扰。
微波扩频通信具有以下特点：1.建设无线微波扩频通信系统目前无需申请、带宽较高、建设周期短；2.一次性投资、建设简便、组网灵活、易于管理，设备可再次利用3.相连单位距离不能太远，并且两点直线范围内不能有阻挡物。
4.抗噪声和干扰能力强，具极强的抗窄带瞄准式干扰能力，适应军事电子对抗；5.能与传统的调制方式共用频段；6.信息传输可靠性高；7.保密性强，伪随机噪声使得不易发现信号的存在而有利于防止窃听；8.多址复用，可以采用码分复用实现多址通信；9.设备使用寿命较长二、扩频技术扩频通信按调制方式可以划分为四种基本类型：1.直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum，简称DSSS);2.跳频扩频(Frequency Hopping Spread Spectrum，简称FHSS);3.跳时扩频(Time Hopping Spread Spectrum，简称THSS).4. 宽带线性调频扩频(Chirp Spread Spectrum，简称切普扩频);以上四种基本扩频系统各有优缺点。
如果采用以上扩频技术的混合方式，技术折衷而使其优势互补，则可以满足高要求的抗干扰指标。
采用混合扩频技术系统所获得的扩频增益等于其中所有单独扩频系统的扩频增益的总和。
三、扩频系统接入方式微波扩频系统按接入方式分为点对点、点对多点两种。
《无线扩频通信技术》课件
2 抗多径干扰和抗窄带 3 延时扩散和频率选择
干扰能力
性衰落
扩频信号具有良好的抗多 径干扰和抗窄带干扰能力， 保证了通信质量的稳定性。
扩频信号的延时扩散和频 率选择性衰落特性有助于 提高系统的抗干扰性能。
扩频调制和解调
扩频通信中常用的调制技术有BPSK、QPSK、DPSK等，解调技术包括非相干 解扩和协作解扩等方法，用于提高通信的可靠性。
Wi-Fi
在无线局域网中广泛使用的扩 频技术，为多用户提供高速宽 带接入。
Bluetooth
短距离无线通信技术，使用扩 频方式进行通信，用于连接手 机、耳机及其他设备。
扩频原理
扩频通信通过频率扩展和编码扩展实现信号的扩展。扩频码的生成和解扩过 程对于保证通信质量至关重要。
扩频信号特性
1 带宽和功率谱密度
《无线扩频通信技术》 PPT课件
无线扩频通信技术是一种在无线网络中广泛应用的通信技术。本课件介绍了 无线扩频通信技术的原理、特性、调制解调方法、网络架构以及当前和未来 的发展趋势。
什么是无线扩频通信技术
无线扩频通信技术是一种通过在通信中引入噪声，从而将信号扩展到更宽的频带上的技术。它具有抗干扰性强 和安全性高的优点，广泛应用于无线通信领域。
扩频网络
1
基站和终端设备
扩频网络由基站和终端设备组成，基站负责调度资源，终端设备进行通信。
2
网络结构和拓扑
扩频网络可以采用星型、网状等多种拓扑结构，根据应用需求进行配置。
3
资源分配和接入控制
扩频网络通过资源分配和接入控制，实现对通信资源的优化分配和管理。
扩频现状和趋势
扩频微波
DCS网络通讯
NET13：A，B，C NET15：D，E，F
Company Logo
NET13
WHPA
WHPB WHPC
NET13
Company Logo
NET15
WHPD
WHPE WHPF
NET15
Company Logo
WHPX网络拓扑图
SU SU 交换机
DCS
LP4200
办公网
语音网关
Company Logo
组网结构图
Company Logo
网络结构
WHPF
WHPA
WHPE
FPSO
WHPC
WHPD
WHPB
Company Logo
FPSO扩频系统
组成： 全向微波天线 无线网桥 网络交换机 语音网关
Company Logo
FPSO网络拓扑图
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扩频系统故障
Company Logo
扩频微波小知识
频率在100MHz~10GHz的电磁波信号叫 做微波信号。 扩频是９０年代以来在美国发展起来的一种 新型民用计算机无线网络技术。频段通常在 2.4G/3.5G/5.8GHZ，其通信距离和覆 盖范围视所选用的天线不同而异：定向传送 可达５～５０公里，室外的全向天线可覆盖 １５～２０公里的半径范围
定向传送可达550公里室外的全向天线可覆盖1520公里的半径范围companylogo微波波长较短所以其天线尺寸小使用较小的发射功率就可以进行远距离通信扩频微波组网可完成高速率的无线通信
LOGO
扩频微波系统
Company Logo
内容
1
2 3
扩频微波系统简介
微波通信中直序扩频技术的分析
‘‘● ＇ ，
在信 道 中对 于给定 的信噪 比要无 差错 发射 信 息 ， 仅需要 提高 发射 的带 宽 。 仅
从 信道 容量 定 理 中可 以看 到 ， 频谱 扩 展 在 扩 频技术 理论 中的作用 山农 （ ｈ ｎ ｏ ） Ｓ ａ ｎ ｎ 公式
线路 保护 、 传 信号 、 控操 作 以及对 外 通信 ， 远 遥 全 都仰 仗于对微 波技 术 的深 入应 用 。
在 目前 电 网通 讯 的传输 方 式 中 ， 波 通 信 以 微 其信 号响应快 速 、 信道容 量充 足 ， 口种类 丰 富等 接
中。
造成 在恶 劣环境 下是 如果 使用微 波通 信来 保障 电
力通 讯 的稳定 与 畅通 ， 就 必 需 提 高信 号 带 宽来 那
维持 或提 高通信 的性 能 。
修改 上述公 式 对数 的底可 得 ：
Ｃ
—
图 １是两站 点 之 间 的微 波 信 号传 输 简 图 ， 图 中的发送 和接收 装置都 是通 过扩频 和解 扩装 置来 实 现高效 的数据 传输 的 。
Ｆ ｝一
ｉ
在 扩频 技术 运 用 于工 程 实 践 中 时 ， 于信 噪 由 比很低 ， 时信号 功率 可 以低 于 噪声基 值 ， 定较 有 假 大的噪声 使得 信噪 比远 远 小 于 １ Ｓ Ｎ＜ ） 则 山 （ ／ ＜１ ，
农 公式 可表示 为 ：
Ｃ
㈣
ｃ） （ｆ ｆ 力：
优 点 ， 今 还 被 各 国 运 用 于 电 力 设 备 的 二 次 继 电 至
Ｃ Ｂｇ ） — １ｚ ＋Ｓ 。（
的最大数据速率 ；
通信概论课件微波与扩频通信
信噪比
表示信号与噪声之间的功率比 值，直接影响系统的通信质量 。
抗干扰能力
表示系统在存在干扰的情况下 仍能保持正常通信的能力。
微波扩频通信系统的优势与挑战
优势
传输速率高、抗干扰能力强、保密性好、组网灵活等。
挑战
传输过程中存在衰减和失真现象、传输距离受限于视距范围、对天线的方向性和稳定性要求较高、成本相对较高 。
同步技术
保证接收端与发射端的扩频信号同步 ，以便正确解调出信息信号。
多径抑制技术
用于抑制多径干扰，提高通信的可靠 性。
03
CATALOGUE
微波扩频通信系统
微波扩频通信系统的组成
调制器
将原始信号调制到 微波载波上，实现 信号的频谱搬移。
微波接收机
接收来自发射机的 微波信号，并进行 解调和信号还原。
微波扩频通信技术在卫星通信中能够提高信号的抗干扰能力 和保密性，保证信号传输的可靠性和稳定性。
移动通信
移动通信是微波扩频通信技术最广泛的应用领域之一。在移动通信中，微波扩频通信技术主要用于基 站与移动终端之间的信号传输和数据交换。
微波扩频通信技术在移动通信中能够提高信号的抗干扰能力和保密性，降低信号衰减和多径干扰的影 响，保证移动通信的稳定性和可靠性。同时，微波扩频通信技术还能够实现高速数据传输和多媒体通 信，满足现代移动通信的需求。
微波通信的应用场景
01
卫星通信
卫星通信是微波通信的重要应用 场景，可以实现全球范围内的通 信和广播服务。
移动通信
02
03
军事通信
移动通信基站之间的信号传输也 采用了微波通信技术，实现快速 、可靠的信息传输。
微波通信在军事领域也有广泛应 用，可以实现快速、保密的通信 。
微波扩频技术在交通系统中的运用
微波扩频技术在交通系统中的运用【摘要】本文主要介绍了微波扩频技术在交通系统中的应用。
首先介绍了微波扩频技术的基本原理，然后详细描述了该技术在智能交通管理、车辆追踪和监控、车辆通信系统以及车辆安全系统中的应用。
接着探讨了微波扩频技术在交通系统未来发展趋势、应用前景以及对交通系统的重要意义。
通过本文的阐述，可以看出微波扩频技术在交通系统中具有广泛的应用前景，对提升交通系统的智能化管理、安全性和效率起着重要作用。
随着技术的不断进步和完善，微波扩频技术将在未来更加深入地影响和改善交通系统，为人们的出行提供更加便捷、安全和高效的服务。
【关键词】微波扩频技术、交通系统、智能交通管理、车辆追踪、车辆监控、车辆通信系统、车辆安全系统、发展趋势、应用前景、重要意义1. 引言1.1 微波扩频技术在交通系统中的运用微波扩频技术在交通系统中的运用，是指利用微波扩频技术应用于交通管理和车辆通信中的一种技术手段。
随着智能交通系统的发展，微波扩频技术在交通领域的应用越来越广泛。
这种技术可以有效提高交通系统的效率和安全性，为驾驶员和乘客提供更好的出行体验。
在传统的交通管理中，微波扩频技术可以帮助实现交通信号的智能控制，优化道路调度，减少交通拥堵和事故发生的概率。
通过传感器和监控设备的联网，交通管理人员可以实时监测道路情况，及时做出调整，提高道路通行效率。
微波扩频技术还可以在车辆追踪和监控中发挥重要作用。
通过安装微波扩频设备在车辆上，可以实现对车辆的实时定位和监控，提高车辆的安全性和防盗能力。
微波扩频技术也可以在车辆通信系统和车辆安全系统中应用，为车辆提供更多的智能化功能和服务。
微波扩频技术在交通系统中的应用前景广阔，可以为交通管理和车辆安全带来更多的便利和效益。
通过不断的技术创新和应用推广，微波扩频技术将成为未来交通系统发展的重要支撑之一。
2. 正文2.1 微波扩频技术的基本原理微波扩频技术的基本原理是利用载波频率随时间变换的方式传输信息信号，从而实现对信号的扩频处理。
扩频通信技术概述课件
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•Hedy Lamarr 扩频通信技术概述
n 1949年美国的国家电话电报公司的子公司的联 邦电信实验室，Derosa和Rogoff提出设想并生 成出伪噪声信号和相干检测的通信系统，成功 地工作在 New Jersey 和 California 之间的 线路上。
n 1950年Basore首先提出把这种扩频系统称作 NOMACS （ Noise Modulation and Correlation Detection System）这个名称被使用相当长的时间。
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扩频通信技术概述
n 1952 年由林肯实验室研制出 P9D 型 NOMACS 系 统，并进行了试验。
n 1955年生产成功并通过了测试。之后，美国 海军和空军开始验证各自的扩频系统，空军 使用名称为 “Phatom” （鬼怪，幻影）和 “Hush-Up”（遮掩），海军使用名称为 “Blades”（浆叶），美国海军采用跳频扩 频方案。
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扩频通信技术概述
n 1948年6月到10月，香农在《贝尔 系统技术杂志》上连载发表了《通 讯的数学原理》。1949年，香农又 在该杂志上发表了《噪声下的通信 》。这两篇论文为信息论奠定了基 础。
n 人们通常将香农于1948年10月发表 的论文《通信的数学原理》作为现 代信息论研究的开端。
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扩频通信技术概述
n (4)“远—近”效应。“远—近”效应对直扩 系统影响很大，而对跳频系统的影响就小得多。
n (5)同步。由于直扩系统的伪随机码速率比跳 频的伪随机码速率要高得多，因此直扩系统的 同步精度要求高，因而同步时间也长，入网慢。 直扩同步时间一般在秒级，而跳频可以在毫秒 级完成，因此在同步方面，跳频优于直扩。
无线扩讲义频通信技术
由于信息信号经过扩频调制后频谱被大大扩展，使信号的功率谱密度大大降低, 接收端接收 到的信号谱密度比接收机噪声低，即信号完全淹没在噪声中，这样对其它 同频段电台的接收不 会形成干扰，信号也就不容易被发现，进一步检测出信号就更难，所以有非常高的隐蔽性，非常 适合保密通信，特别适合应用于军事领域的通信。正因为有此特点，FCC规定使用扩频通信机不 必申请专用频率。
直接序列扩频技术（DS）
直序扩频使用伪随机码（PN Code）对信息比 特进行模2加得到扩频序列，然后扩频序列去调制载 波发射，由于PN码往往比较长，因此发射信号在比 较低的功率上可以占用很宽的功率谱，即宽带低信噪 比传输。PN码的长度决定了扩频系统的扩频增益， 而扩频增益又反映了一个扩频系统的性能。
跳频扩频通信技术（FH）
另一种常用的扩频技术是跳频扩频，其实现方 法是载频信号以一定的速度和顺序，在多个频率 点上跳变传递，接收端以相应的速度和顺序接收 并解调。这个预先设定的频率跳变的序列就是PN 码。在PN码的控制下，收发双方按照设定的序列 在不同的频点上进行通信。由于系统的工作频率 在不停的跳变，在每个频率点上停留的时间仅为 毫秒或微秒级，因此在一个相对的时间段内，就 可以看作在一个宽的频段内分布了传输信号，也 就是宽带传输。
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的恢复，干扰信号(包括瞄 准性干扰和宽带干扰)，由于与本地PN码不相关而被相关器抑制掉。
具有强的抗多径干扰能力
无线电波在传播的过程中，除了直接到达接收天线的直射信号外，还会有各种反射体(如大 气对流层、建筑物、高山、树木、水面、地面)等引起的反射和折射信号被接收天线接收。反射 和折射信号的传播时间比直射信号长，它对直射信号产生的干扰称为多径干扰。多径干扰会造 成通信系统的严重衰落甚至无法工作。由扩频序列的自相关函数的特性知道，当两个接收信号 序列相对时间超过码元宽度时，相关器输出只为码长的倒数，故被很大程度的抑制掉。
无线扩频微波·什么是无线扩频微波
无线扩频微波·什么是无线扩频微波无线扩频微波·什么是无线扩频微波在无线接入系统中，扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点：抗干扰性强；频点问题容易处理；价格比较便宜。
而且，扩频微波接入技术相比有线接入技术来说，以其低成本、建设灵活、快捷的优势在接入网中起着不可替代的作用。
扩频微波主要应用在以下几个方面。
1. 语音接入（点对点）现有的扩频微波，速率为64kb/s～8Mb/s，可传1～120路（PCM）语音。
特别是E1、2×E1和4×E1可取代常规的30路、60路和120路中小容量微波，抗干扰性极强，误码率可低到10-10（10的负10次方）量级，准光纤水平。
时分双工（TDD）E1，距离近些；频分双工（FDD）E1，距离还可远些，在视距通信范围扩频微波可取代超短波（VHF/UHF）、常规小微波，以及电缆和光纤。
它可以单独或与各种复用设备结合，用于卫星通信最后“一公里”、局间中继、GMS系统基站到交换机间通信等很多场合。
2.数据接入采用扩频Modem和复用器，可以实现点对点的数据通信，再逐级汇集，也可组成很大的专用数据网，例如银行的同城结算,可应用于ISDN和DDN、FR网。
3.视频接入采用N×64kb/s或2Mb/s的扩频Modem加上会议电视终端可传会议电视信息。
若将多个点对点扩频信道和MCU相连，可以组成良好的多点扩频会议电视系统。
采用每秒可输出22～25帧的图像编解码器（Codec），利用扩频E1，就可传送实时动态电视图像。
4.多媒体接入采用复用器，可在扩频信道上同时传送语音、数据和视频图像等多媒体信息。
现在已有的扩频Modem与当前的多媒体通信发展水平相适应，设备轻巧，易安装，是较好的无线多媒体接入手段。
5.因特网（Internet）接入采用小型扩频发射器和全向天线，用户终端只需配备一个很小的Modem即可实现无线上网，甚至是在一定范围内的可移动上网。
扩频通信技术
起来不自然，设备较贵，适合军用。 在图象编码方面，由于数字信号处理技术和大规模集成电路技术的发展，数字图象通信正在走向实用。 比如，静态图象通信早已应用于可视电话会议（电视会议） ，原端场景监视和医疗监控等方面。用普通 电话线路传一幅图象要十几秒---几十秒。使用的编码技术为高级差值脉冲编码调制(HO—DPCM)，对于 彩色动态图象的压缩编码是一个非常热门的课题。 对于图象质量要求不高的情况， 主要编码方式有帧间 编码技术（IFC） ，它是清除帧间大量相关的多余信息使比特率得到压缩。这种编码方式适用于会议电话 （动作慢，背景静止） 。还有一种是动补偿帧见编码技术（MCIFC）,它可以对物体的可动部分进行位移 量的预测， 因而可用来传输运动较快的画面。 采用这种技术可把会议电话图象 的编码压缩到 2.048Mb/s。 对于高质量的广播电视图象，在帧见，帧内采用自适应预测编码技术，把编码速率压到 32Mb/s，图象 这里优于一般的调频传输质量。最近传说，一个人把图象数据率压到 2.4Kb/s。令人难以相信。信源压 缩编码技术，不管在国内还是在国外，都非常受重视，而且不断出现新的令人振奋的成果，并迅速有商 用 VLSI 片投放市场。其原因是在等通信中最重要的资源一是功率，二是频带宽度。增加有用信号功率 可提高信噪比，即提高通信质量。在功率相同的情况下，通信容量只取决于可供使用的频带宽度。如果 信源编码很有效， 即编码后的数据很低， 则传输该信源的信息所占用的带宽就窄， 因而使通信变得经济， 更加实用。特别是在通信产业非常发达的国家和地区，在有限的频带资源下要想进一步扩大通信容量， 一是研究开发新频段，另外就是进行信息的压缩编码研究。
在这些年发展非常迅速，由军用到民用，商用，范围很广。 理论基础：扩展频谱技术的理论基础是信息论中的香农定理[1]
扩频通信技术简介
卫星通信系统对通信的可靠性要求较高，扩频通信技术可 以通过提高信号的抗干扰能力和抗多径效应能力，保证通 信的可靠性。
大容量传输
卫星通信系统需要实现大容量的数据传输，扩频通信技术 可以通过采用高效的调制方式和多址接入技术，提高系统 的传输容量。
无线局域网（WLAN）中的应用
01
高数据传输速率
扩频通信基本原理
在发送端，扩频通信使用特定的扩频码对原始信号进行调制，将其频谱扩展至 更宽的频带范围内。在接收端，通过相同的扩频码对接收信号进行解扩，恢复 出原始信号。
发展历程及现状
发展历程
扩频通信技术经历了从直接序列扩频、跳频扩频到混合扩频 等多个发展阶段。随着无线通信技术的不断进步，扩频通信 技术也在不断发展和完善。
现状
目前，扩频通信技术已广泛应用于军事、民用等各个领域。 在军事领域，扩频通信技术主要用于提高抗干扰能力和保密 性；在民用领域，扩频通信技术则主要用于提高无线通信的 可靠性和数据术可应用于无线通信、卫星通信、移动通信、物联网等领域。其中， 在无线通信领域，扩频通信技术可用于提高抗干扰能力和数据传输速率；在卫星 通信领域，则可提高信号传输的抗干扰性和保密性。
高速移动环境下的性能问题
在高速移动环境下，由于多普勒效应等因素的影 响，扩频通信系统的性能会受到一定影响。解决 方法包括采用抗多普勒效应的技术、设计适用于 高速移动环境的扩频通信系统等。
05
扩频通信技术在现代通信系 统中的应用
移动通信系统中的应用
抗干扰能力强
扩频通信技术通过扩展信号的频谱，使得信号在传输过程中具有较 强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中保证通信质量。
混合扩频技术
原理
混合扩频技术是将直接序列扩频、跳频扩频和跳时扩频等多种扩频方式相结合，形成一 种综合的扩频通信技术。通过混合使用不同的扩频方式，可以进一步提高通信系统的抗
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微波扩频通信技术概述李文立;蔡玲玲【摘要】本文通过对扩频通信技术的阐述，重点介绍了微波扩频通信技术的实现方式、设备分类、传输模式和技术特性，并对其在通信中的应用进行简要介绍，便于对微波扩频通信技术有更深入的了解。
【期刊名称】《数字传媒研究》【年(卷),期】2016(033)012【总页数】4页(P44-47)【关键词】扩频通信技术;直接序列扩频;跳频扩频;微波扩频通信技术【作者】李文立;蔡玲玲【作者单位】内蒙古广播电视台,内蒙古呼和浩特市010050【正文语种】中文【中图分类】TN925扩频通信技术是20世纪40年代发展起来的一种通信技术，最初主要服务于战争环境，为军队提供安全可靠的通信服务，其独特的信号传输原理从根本上克服了传统通信技术容易受到干扰的缺陷，一直都是世界各国通信专家关注的焦点。
后来，扩频通信技术的应用范围逐步扩大，从原来的军事用途逐渐扩展到民用通信以及网络构建等诸多领域，围绕扩频通信技术研发的产品也层出不穷。
正是由于扩频通信技术在通信领域所处的特殊地位，就更加值得去深入研究和探讨，以便在原有基础上能够寻求更大的突破。
扩展频谱通信技术，简称扩频通信技术，是一种信息传输方式。
指用于传输信号的信道带宽远远大于信号自身带宽的一种通信方式，即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。
频带的扩展通常是通过一个独立的码序列（一般是伪随机码）来完成的，用编码及调制的方法来实现，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、解扩及恢复所传递的信息数据。
1.2 扩频通信技术的理论依据扩频通信技术根据香农在信息论研究中总结出来的信道容量公式，即香农公式：C=W×log2 (S/N)，单位：b/s。
式中C为信道容量，它是信道可能传输的最大信息速率，W为信道带宽，S为有用信号的平均功率，N为白噪声的平均功率，S/N 就是信噪比。
由该公式可以看出：为了提高信道容量C，可以从两种途径实现，即加大信道带宽W或提高信噪比S/N。
换句话说，当信道容量C一定时，信号的带宽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。
由此可以理解，当带宽增加到一定程度时，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。
扩频通信技术就是用宽带传输技术换取信噪比降低来实现可靠性传输的，这就是扩频通信技术的基本思想。
可以采用频谱宽度与功率谱密度的关系示意图来理解扩频通信技术，如图1所示。
1.3 扩频通信技术的特点扩频通信技术的基本特征是使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码，把载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展，形成宽带的低功率谱密度的信号来发射，具有以下特点：（1）系统占有的频带宽度Bc远大于要传输的原始信号的带宽Bm（Bc一般为Bm的100～1000倍），且系统占有带宽与原始信号带宽无关，（2）解调过程是由接收信号和一个与发端扩频码同步的信号进行相关处理来完成的。
扩频通信技术有很多优点，特别是在抗噪声、抗干扰、抗多径衰落、码分多址、信号隐蔽性和保密性等方面，具有传统无线通信方式无可比拟的优势，例如信噪比较低、通讯隐蔽、保密性强、系统容量大、传输速率较高、抗衰弱能力强等，从而与光纤通信和卫星通信一同被誉为信息时代三大主流通信传输方式。
由于扩频通信技术独具特色，随着计算机和通信技术的发展，扩频通信技术以其难以比拟的灵活性、移动性、可扩展性和可伸缩性等特性，在军用和民用通信中得到广泛的认可和应用。
1.5 扩频通信技术的实现方式目前，扩频通信技术主要有以下三种实现方式：直接序列扩频、跳频扩频和跳时扩频。
（1）直接序列扩频直接序列扩频（DSSS，DirectSequence Spread Spectrum，简称直扩），是用高速数字编码序列直接调制发射机载波。
由于编码序列的带宽远远大于原始信号带宽，从而可以扩展发射波的频谱。
高速数字编码序列的码比特是直接序列扩频的一种比特冗余模式，这种冗余比特也叫码片，码片越长，接收机接收原始信号的性能越好。
但是，由于每个信息比特要被编码成一串比特，所以需要更多的带宽。
直接序列扩频系统模型，如图2所示。
IEEE802.11b是大家所熟悉的无线局域网标准，基于该标准的设备工作在2.4GHz 的ISM（Industrial Scientific and Medical）频段，主要用于在难于布线的场地或移动环境中实现计算机的无线接入，而直接序列扩频正是IEEE802.11b协议唯一支持的通信方式，它可以实现5.5Mbit/s和11Mbit/s的数据传输。
（2）跳频扩频跳频扩频（FHSS： Frequency-Hopping Spread Spectrum）是采用跳频扩频通信技术，使发射机的频率在一组预先指定的频率上按照伪随机序列（PN码）所规定的顺序离散地跳变，从而扩展发射波的频谱，并使其覆盖整个频段。
跳频系统模型，如图3所示。
（3）跳时扩频跳时扩频（THSS，Time-HoppingSpread Spectrum）与跳频扩频类似，区别在于一个是控制频率，一个是控制时间，即跳时扩频是用扩频码片启闭键控发射机，将一个信码的持续时间分割成若干时隙，由扩频码片来控制在哪一个时隙中发射一个信码。
在实际使用扩频通信技术系统过程中，普遍采用前两种扩频模式。
根据特定需要和具体应用，三种模式的不同组合形成的混合系统也常被采用。
2.1 微波扩展频谱通信技术定义微波扩展频谱通信技术，简称微波扩频(SS)通信技术，是20世纪90年代初从美国发展起来的一种新型民用计算机无线网络技术。
它的主要特点是以900MHz、2.45GHz或3.5GHz的微波频段作为传输数据的媒介，是用先进的扩展频谱方式发射微波信号的传输技术。
2.2 微波扩频通信技术实现方式微波扩频通信技术最常用的两种实现方式，跳跃（Frequency Hopping，FH）扩频通信技术和直接序列（Direct Sequence，DS）扩频通信技术。
调频扩频技术按照随机模式传输信号，信号在传送过程中要经过多次握手和同步，效率相对较低。
直序扩频与传统的无线电窄带调制发射方式不同，属于宽带调制发射，通过固定模式传输本频段内信号，因而可以更加充分地利用带宽。
直序扩频具有传输速率高（2M～11Mbps或者更高）、发射功率小（一般＜100mw）、保密性好和抗干扰能力强等特点。
因此，适用于多点通信，其通信距离和覆盖范围根据所选用的天线不同而有差异。
定向传送可达5～50公里，室外的全向天线可覆盖15～20公里的半径范围，室内全向可覆盖最大半径250米的5000m2范围，并且能穿透几层墙甚至两层楼的混凝土楼板。
2.3 微波扩频设备的分类目前，微波DS扩频设备主要分为两类：一类属于无线Modem，具有RS232接口或T或E接口；另一类属于无线连网设备，包括无线网桥和无线IP路由器，一般都具有网络接口，如：BNC、AUI、10/100Base-T、RJ-45等。
微波扩频通信技术为计算机无线网络提供了优良的通讯信道。
扩频微波通信组网可以完成高速率的无线通信，实现点到点、点到多点的通信及连网，还能够很好地传送静态图形、动态图象、文字和语音等复杂信息。
因其信号微弱，隐蔽保密性较好，具有网桥、路由器等诸多功能，还可实现局域网互连或远程接入，也可以加入高速移动无线网。
2.4 微波扩频通信技术系统的传输模式微波通信技术是现代通信三大支柱之一，在通信网中占有较大比重。
近年来采用扩频的微波通信设备（系统），广泛应用于邮电专线连接、蜂窝基站联网、计算机局域网、一点多址电力调度系统和Internet接入等领域。
微波通信技术主要有两种传输模式。
2.4.1异步传输模式异步传输模式（ATM，Asynchronous Transfer Mode）以固定格式、定长信元作为传输和交换的基本单位，根据业务类型和速率的需要，动态地分配有限资源，并采用随机的时分复用，使多媒体通信的实现更加容易。
其呼叫建立过程采用电路交换的方式去建立虚通路，而信息传递过程，则采用分组交换的方式来传递信元。
因此，ATM是建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。
2.4.2线异步传输模式线异步传输模式（WATM：Wireless Asynchronous Transfer Mode）是将ATM网上的宽带业务延伸至宽带无线移动网，把ATM无缝隙地扩展到移动通信终端，用一种标准ATM信元提供网络级服务，把话音、数据和图像等不同业务综合在一个通信网中传输，达到最佳统计复用和共享资源的目的。
2.5 微波扩频通信技术的特性微波扩频通信技术在发射端通过扩频编码进行扩频调制，在接收端利用相关解调技术进行收信，与传统的通信技术相比具有以下优良特性：2.5.1加强抗干扰能力扩频增益G（Spreading Gain），G＝B2/B1是扩频通信技术里的一个重要参数。
在扩频通信技术过程中，接收端对接收到的信号要做扩频解调，只提取扩频编码相关处理后带宽为B1的信号成分，排除了扩展到宽带B2中的干扰、噪声和其他影响，相当于把接收信噪比提高了G倍。
M（抗干扰容限）M接近等于G。
2.5.2增强信息保密性能因为发射信号在较宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率就变得很小，即信号功率谱密度很低，信号很难被发现。
如果扩频编码也是保密的，那么信息就更难被他人拾取。
极低的功率谱密度，几乎对其他电讯设备无法构成干扰。
2.5.3提高抗多径干扰能力在微波扩频通信技术中，利用扩频编码之间的相关特性和技术，从接收端的多径信号中提取分离出最强的有用信号，可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强，从而达到有效的抗多径干扰能力2.5.4利于多媒体组网微波扩频通信技术应用PN码，实现高速数字通道，可以传递数据、语音、传真和图像等综合业务，有利于多媒体组网，实现全媒体覆盖。
2.5.5便于互联网传输微波扩频通信技术可以在传统方式布线比较困难的地方轻松的实现网络的传输和链接，且网络建设周期短、速度快，且安装方便灵活，省时省力省费用。
2.5.6有助于码分多址实现扩频通信技术占用宽带频谱资源通信，改善了抗干扰能力，提高了频带的利用率。
由于扩频通信技术用扩频编码进行扩频调制发送，信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到，这给频率复用和多址通信提供了基础。
微波扩频通信技术所组成的通信系统有一系列其他系统无法比拟的优点，该技术解决了当代各种无线通信系统存在的干扰、泄密、选址和组网四大问题，取得了多方面的突破，受到了各行各业的重视并被应用。
微波扩频通信技术及产品是现代多种高科技技术的结晶，随着微波扩频通信技术和产品制造工艺的日趋完善，微波扩频无线技术具备有线网络技术难以比拟的灵活性、移动性、可扩展性、可伸缩性，将在行业中有广阔的应用前景。