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    引言: 7.1 为什么提出混合式扩频系统? 7.1.1 直接序列扩展频谱系统的优点与局限 直接利用码片速率极高的伪随机序列对信息比特流进行调制和利用相关 接收方法进行解调的这种直接扩展频谱系统具有很多优点。
 

 

 ·宽带无线向“正统”出发    »显示摘要«
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混合式扩频系统

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  7.1.1 直接序列扩展频谱系统的优点与局限 【扩展信息:传统电话网的隐退:NGN技术体现最核心优

    直接利用码片速率极高的伪随机序列对信息比特流进行调制与利用相关

  接收方法进行解调的这种直接扩展频谱系统具有很多优点。但是也有不足之处。

  l  直接序列扩频的优点是:

     直扩信号的功率谱密度低,具有隐蔽性与低的截获概率,从而抗侦察;抗截获的能力强;另外,功率污染小,即对其它系统引起的电磁环境污染小,以利于多种系统共存。

     直扩伪随机序列的伪随机性与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。

     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。

     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的原因。

     利用直接扩展频谱信号的相关接收,它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。  

     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反回时刻的时间差,测出目标物的距离。因此,在同时具有通信与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。

    直接扩展频谱系统适用于数字话音与数据信息的传输。这是由于扩频系统本身是数字系统所决定的。

  l     其局限性在于:

     直接序列扩展频谱系统是二个宽带系统,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(如语声编码)后,才可按入直扩系统。

     在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(近处的电台)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与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。

     直接扩展频谱系统的处理增益受限于码片(chip)速率与信源的比特率,即码片速率的提高与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。

  7.1.2 跳频系统的扰点与局限

    利用伪随机序列指令码对系统的载波频率进行控制的跳频系统也具有其独特之处与局限性。

  其优点是:

     跳频图案的伪随机性与跳频图案的密钥量使跳频系统具有保密性。即使是模拟话音的跳频通信,只要敌方不知道所使用的跳频图案就具有一定的保密的能力。当跳频图案的密钥足够大时,具有抗截获的能力。

   由于载波频率是跳变的,具有抗单频及部分带宽干扰的能力。当跳变的频率数目足够多时,跳频带宽足够宽时,其抗干扰能力是很强。

   利用载波频率的快速跳变,具有频率分集的作用,从而使系统具有抗多径衰落的能力。条件是跳变的频率间隔具要大于相关带宽。 


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