信息时代三大年夜高技能通信之一——扩频通信_暗记_旗子

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扩频通信（SSC，Spread Spectrum Communication，扩展频谱通信技能），通过增加旗子暗记带宽降落信噪比，提高抗滋扰容限。
其传输信息所用旗子暗记的带宽远大于信息本身的带宽。

与传统窄带通信比较，扩频通信具备许多优点：多址能力、低截获率、抗滋扰能力强以及时间分辨率高档，被广泛运用于无线通信中。

信息时代三大年夜高技能通信之一——扩频通信_暗记_旗子信息时代三大年夜高技能通信之一——扩频通信_暗记_旗子科学

具有代表性的扩频办法紧张有两种：直接序列扩频与跳频扩频。

（图片来自网络侵删）

如果在数据上直接加入伪随机序列码，可得到直序扩频（DSSS）；如果伪随机码浸染在载波频率上，则得到跳频扩频（FHSS）。
也可以综合形成DSSS + FHSS稠浊扩频技能。

DSSS：直序扩频

什么是DSSS？

——直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）事情办法，简称直扩办法（DS办法），是目前运用较广的一种扩频办法。
便是用高速率的扩频序列在发射端扩展旗子暗记的频谱，而在吸收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频旗子暗记还原本钱来的旗子暗记。

LoRa技能便是一种基于直序扩频的调制办法。

DSSS代表直接序列扩频，信息位是由PN码（芯片）调制。
PN码是伪噪声码符号。
与信息位比较，此 PN 代码的持续韶光较短。
与用户比较，这里通过空中传输的信息占用更多的带宽信息位。
DSSS是基于IEEE802.11的 WLAN 兼容产品中采取的调制技能。
在DSSS系统中，全体系统带宽始终可供每个用户利用。

DSSS发射器与DSSS吸收器框图，PRS代表伪随机序列

直序扩频特点：

（1）抗衰落。
直序扩频的带宽很宽，由于传输引起的部分频谱的衰落而引起的变革不会使旗子暗记频谱发生严重衰落。

（2）抗多路径滋扰。
扩频系统中的PN码常日具有很好的自干系特性，很随意马虎将不同路径的反射旗子暗记分离开，经处理后在韶光和相位上重新对齐，形成几路叠加，大幅度的改进系统的性能。

（3）抗截获能力强。
旗子暗记经由扩频后，随着频谱的展开，其功率谱密度低落，乃至可以淹没在噪声中，旗子暗记也很难会被不同PN码的吸收端解析得到。

（4）易实现多址通信。

FHSS：跳频扩频

什么是FHSS？

——跳频扩频（FHSS，Frequency Hopping Spread Spectrum）技能是在无线电传输过程中对载波频率进行重复切换，以减少滋扰并避免拦截。

在跳频扩频中，带宽频谱的广切部分被划分为许多可能的广播频率，供传输旗子暗记利用。
跳频扩频数字无线电传输方法，个中无线电旗子暗记在较窄的频谱范围内传播，旗子暗记以伪随机顺序跳到其他窄范围，所有这些都在定义的总体范围内，以实现比DSSS更好的抗噪性，比DSSS更大的范围和固有的旗子暗记安全性。

FHSS代表跳频扩频，RF载波频率根据伪随机序列（PRS或PN序列）变革。
发射器和吸收器都知道该PN序列，因此有助于解调/解码信息。
在一个芯片持续韶光内，RF频率不会改变。
基于这一事实，有两种类型的FHSS，快速跳跃FHSS和慢跳FHSS。
在快速跳跃的FHSS中，跳跃的速率快于（信息）比特率。
在慢速跳跃的FHSS中，跳频以比信息比特率慢的速率完成。

FHSS发射器与DSSS吸收器框图

跳频扩频特点：

（1）抗滋扰。
采取离散的频点进行通信，纵然某一段频点受到滋扰，其他频点也可以正常保持通信。

（2）兼容性强。
频点数量多，可以在任意一个频点和其他设备完成通信。

（3）易实现多址通信。

DSSS与FHSS差异比拟

由于FHSS系统依赖于不同的RF载波频率，因此紧张由于频率选择性衰落而导致偏差突发。

缺点率：在DSSS中，信息位分布在频率和韶光平面上，因此最大限度地减少了滋扰和衰落的影响。
因此，DSSS系统随意马虎出错，但与FHSS系统比较处于较低水平。
FHSS会产生强烈的突发缺点。

只管这两种技能都存在缺点，但可以看出FHSS中的缺点率高于DSSS系统。
每当任何设备在通道之间跳跃时靠近壅塞频率时，FHSS系统的带宽就会低落。

与DSSS比较，FHSS的解码过程更随意马虎。
DSSS中须要特定的算法来建立发送方和吸收方之间的连接。

网络容量：DSSS的传输速率高于FHSS，DSSS供应高达22 Mbps的容量，而FHSS支持高达3 Mbps的容量。

可靠性：DSSS比FHSS系统更可靠，FHSS在运用中的可靠性较低。
但对付移动运用FHSS更节能。