扩频通信的历史及应用 自50年代中期美国军方便开始研究,一直为军 事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对 抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初 才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长 的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资 源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫 星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技 术,扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电 话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、 报警等系统中
扩频通信的历史及应用 自50年代中期美国军方便开始研究,一直为军 事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对 抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初 才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长 的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资 源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫 星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技 术,扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电 话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、 报警等系统中
扩展频谱技术的理论基础 信息论中的香农定理 C=Wlog, (1+ N n其中C--信道容量(比特/秒) N--噪声功率 W--带宽(赫兹) S--信号功率 当S/N很小时(≤01)得到 C N W 在无差错传输的信息速率C不变时,使用大的带宽W, 只需小的S/N就可以了。可以用带宽换取信噪比的好 处
扩展频谱技术的理论基础 信息论中的香农定理 其中 C-----信道容量(比特 /秒) N-----噪声功率 W----带宽(赫兹) S-----信号功率 当S/N很小时(≤0.1)得到: 在无差错传输的信息速率 C不变时,使用大的带宽 W, 只需小的S/N就可以了。可以用带宽换取信噪比的好 处。 log ( 1 ) 2 N S C = W + S C N W 1.44 =
扩频通信可行性的另一理论基础 柯捷尔尼可夫关于信息传输差错概率的公 式 Pow≈f(E/N。 式中: Pow-差错概率 E--信号能量 No-噪声功率谱密度 n因为,信号功率:P=E/T(T为信息持 续时间)
扩频通信可行性的另一理论基础 柯捷尔尼可夫关于信息传输差错概率的公 式: Powj ≈ f(E/N 。 ) 式中: Powj --- 差错概率 E --- 信号能量 N 0 --- 噪声功率谱密度 因为,信号功率: P = E /T (T为信息持 续时间) 噪声功率: N =WN 0 (W为信号频
扩频通信的主要性能指标 处理增益G也称扩频增益( Spreading gain):定义为 频谱扩展前的信息带宽AF与频带扩展后的信号带宽W之 比 G=W/△F 在扩频通信系统中,接收机作扩频解调后2只提取伪随机编码 相关处理后的带宽为AF的信息,而排除掉宽频带W甲的外部 扰、噪音和其地用户的通信影响。因此,处理增益G反映了扩 频通信系统信噪比改善的程度。 ■抗干扰容限:,是指扩频通信系统能在多大干扰环境下正 常工作的能力,定义为: j=G-I(S/Nout+ ls] 其中: Mj--抗干扰容限 G--处理增益 s/N)。t-信息数据被正确解调而要求的最小输出信噪比 Ls--接收系统的工作损耗
扩频通信的主要性能指标 处理增益 G也称扩频增益(Spreading Gain) :定义为 频谱扩展前的信息带宽 ∆ F与频带扩展后的信号带宽 W 之 比: G = W / ∆F 在扩频通信系统中,接收机作扩频解调后,只提取伪随机编码 相关处理后的带宽为 ∆F 的信息,而排除掉宽频带 W中的外部干 扰、噪音和其地用户的通信影响。因此,处理增益 G反映了扩 频通信系统信噪比改善的程度。 抗干扰容限:是指扩频通信系统能在多大干扰环境下正 常工作的能力,定义为: Mj = G - [(S/N)out + Ls] 其中: Mj --- 抗干扰容限 G --- 处理增益 (S /N)out --- 信息数据被正确解调而要求的最小输出信噪比 Ls --- 接收系统的工作损耗
扩频通信的一般工作原理 与一般通信系统比较,扩频通信就是多了扩频 调制和解扩部分。 信且伯息 额 节息后息 变频 训 训 解训 扩码 射频 本 射频 扩麵闯 发作器 生暑 发生 发生暑
扩频通信的一般工作原理 与一般通信系统比较,扩频通信就是多了扩频 调制和解扩部分