扩频通信技术简介

所谓扩频通信，是指系统占用的频带宽度远大于要传输的原始信号的带宽（或信息比特率），且与原始信号带宽（信息比特率）无关。下面介绍它的主要特点。

1.易于重复使用频率，提高无线频谱利用率

无线频谱十分宝贵，虽然从长波到微波都得到了开发利用，仍然满足不了社会的需求。在窄带通信中，主要依靠波道划分来防止信道之间发生干扰。为此，世界各国都设立了频率管理机构，用户只能使用申请获准的频率。

扩频通信发送功率极低（1～650mW），采用了相关接收这一高技术，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，也可与现今各种窄道通信共享同一频率资源。所以，在美国及世界绝大多数国家，扩频通信不需申请频率，任何个人与单位可以无执照使用。

2.抗干扰性强，误码率低

扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽，而接收端又采用相关检测的办法来解扩，使有用宽带信号恢复成窄带信号，而把非所需信号扩展成宽带信号，然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这样，各种干扰信号因其在接收端的非相关性，解扩后在窄带信号中只有很微弱的成分，信噪比很高，因此扩频通信抗干扰性强。由于扩频系统这一优良性能，误码率很低，正常条件下可低到10^-10，最差条件下约10^-6，能完全满足国内相关系统对通道传输质量的要求。

3.隐蔽性好，对各种窄带通信系统的干扰很小

由于扩频信号在相对较宽的频带上被扩展了，单位频带内的功率很小，信号湮没在噪声里，一般不容易被发现，而想进一步检测信号的参数（如伪随机编码序列）就更加困难，因此说其隐蔽性好。

再者，由于扩频信号具有很低的功率谱密度，它对目前使用的各种窄带通信系统的干扰很小。

4.可以实现码分多址

扩频通信提高了抗干扰性能，但付出了占用频带宽的代价。

如果让许多用户共用这一宽频带，则可大大提高频带的利用率。由于在扩频通信中存在扩频码序列的扩频调制，充分利用各种不同码型的扩频码序列之间优良的自相关特性和互相关特性，在接收端利用相关检测技术进行解扩，则在分配给不同用户码型的情况下可以区分不同用户的信号，提取出有用信号。这样一来，在一宽频带上许多对用户可以同时通话而互不干扰。(www.xing528.com)

5.抗多径干扰

在无线通信的各个频段，长期以来，多径干扰始终是一个难以解决的问题。在以往的窄带通信中，采用两种方法来提高抗多径干扰的能力：一是把最强的有用信号分离出来，排除其他路径的干扰信号，即采用分集接收技术；二是设法把来自不同路径的不同延迟、不同相位的信号在接收端从时域上对齐相加，合并成较强的有用信号，即采用梳状滤波器的方法。

这两种方法在扩频通信中都易于实现。另外，采用频率跳变扩频调制方式的扩频系统，由于用多个频率信号传送同一个信息，实际上起到了频率分集的作用。

6.能精确地测距

我们知道电磁波在空间的传播速度是固定不变的光速。人们自然会想到，如果能够精确测量电磁波在两个物体之间传播的时间，也就等于测量两个物体之间的距离。

在扩频通信中，如果扩展频谱很宽，则意味着所采用的扩频码速率很高，每个码片占用的时间就很短。当发射出去的扩频信号被被测物体反射回来后，在接收端解调出扩频码序列，然后比较收发两个码序列相位之差，就可以精确测出扩频信号往返的时间差，从而算出二者之间的距离。测量的精度决定于码片的宽度，也就是扩展频谱的宽度。码片越窄，扩展的频谱越宽，精度越高。

7.适合数字语音和数据传输，以及开展多种通信业务

扩频通信通常采用数字通信、码分多址技术，适用于计算机网络，适合于数据和图像传输。

8.安装简便，易于维护

扩频通信设备具有高度集成性，采用了现代电子科技的尖端技术，因此，十分可靠、小巧，大量运用后成本低，安装便捷，易于推广应用。CDMA扩频通信可以增加容量，降低成本，提高质量。由于CDMA系统要求低，基站覆盖范围大，可以少设基站。例如，美国洛杉矶TDMA系统的MPS制式要450个基站，而用CDMA系统只要180个基站。在扩频的CDMA系统中，语音采用可变速率的编码，功率控制及信噪比要求低，移动手机功率可做得很小，如小到几毫瓦到几十毫瓦。