浅谈扩频通信在无线接入网中的应用new

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1、万方数据有线电视技术通信技术及应用浅谈扩频通信在无线接入网中的应用刘新建聊城大学物理科学与信息工程学院摘要：本文阐述扩频通信技术的工作原理及目前无线接入网的特点和无线本地环路的基本结构，并对扩频通信技术的四种基本形式、扩频技术的特点和扩频通信技术在无线接入网中的应用前景等作了介绍。关键词：扩频通信扩频解扩无线接入网1引言扩频通信技术具有许多特有的优点，将其用于通信系统中，可以大大提高通信系统的抗干扰性能。系统占用的频带带宽要远远大于要传输的原始信号带宽，且与原始信号无关。它具有抗干扰能力强、系统兼容性好、便于实现多址通信等一系列

2、优点。无线接入网是用无线通信系统全部或部分替代传统的本地环路，所以，无线接入网又称为无线本地环路WLL(WirelessLocalLoop)或无线用户系统WSS(WirelessSubscriberSystem)。无线接入网是用无线电波这一传输媒质连接用户和交换网络。将扩频通信技术用于无线接入网中，必然会使系统的通信质量得到改善，减少用户问的相互干扰，已成为无线接入网技术中不可或缺的一项技术。2扩频通信技术的基本理论扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication，简称扩频)技术是在初始端采用扩频编码序列调制

3、的方式将信号的频谱展宽，在接收端通过相应的解扩技术将原信号还原。扩频通信的理论基础是香农定理：CC=Wl092(1+熹)、l’式中：C为信道容量；W为传输带宽；S为信号功率；N为噪声功率；S／N为信号功率／噪声功率。这个公式说明，在保持信息传输速率不变的情况下，频带宽度和信噪比是可以互换的。也就是说，如果用较大的信号带宽，就可以在较小的信噪比条件下以任意的差错概率来传输信息，若用较小的带宽，则必须发送较大信号功率。总之，在同样的信道容量的情况下能够用较小的信号功率来传送，这表明带宽系统具有较好的抗干扰性能。采用扩频信号进行通信的

4、优越性在于用扩展频谱的方法可以换取信噪比上的好处。3扩频通信的主要特点扩频通信具有许多窄带通信难以替代的优良性能，使得它能迅速推广到各种公用和专用通信网络之中。简单来说主要有以下几项特点。3．1抗同频干扰性能好由于利用了扩展频谱技术，将信号扩展到很宽的频带上，在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩，使其恢复成窄带信号。采用直接序列扩频技术后，对频率相同的干扰信号来说，干扰信号被扩展到很宽的频带上，使进入信号频带内的干扰功率大大降低，并且接收机对它们有很强的抑制能力，经过接q殳rCL解扩之后，干扰信号扩展成为宽带噪声，通过匹配滤

5、波器得到有用信号，相应地得到了较大的信噪比，因而具有较强的抗干扰能力。3．2抗多路径干扰能力强多径干扰是由于在电波传播过程中，遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射万方数据通信技术及应用有线电视技术或散射。这些反射或散射的信号与直达路径信号在接收端相互干涉造成干扰。由于扩频系统中采用的PN码具有很好的自相关性，互相关性很弱，在接收端解扩时用相关技术从多径信号中分离出最强的有用信号，并可在时间和相位上重新对齐，形成几路信号功率的叠加，从而改善了接收系统的性能，增加了系统的可靠性。3．3抗衰落性能好在进行无线电信

6、号传播时，扩频信号将信号功率扩展到很宽频带中，而在遇到衰落，特别是频率选择性衰落时，其中一部分信号频率出现的衰落，只会影响部分的信号，对整个信号的频谱不会产生太大的影响。3．4保密性好扩频通信是一种很好的保密通信。扩频信号被扩展到相对较宽的频带上，减小了单位频带内的信号功率，以至于近似于噪声，对方很难检测出信号的参数，从而达到了安全通信的目的。并且扩频信号还可以进行加密传输，如果信号被截获，则必须用相应的伪随机码等参数进行有用信号检测，这样就等于给对方设置了很多障碍，因而具有极高的保密性。3．5架设方便和可移动性利用现如今的尖端

7、技术，将扩频通信设备进行高度集成，因此，设备轻巧方便，安装简捷，可携性好。3．6可进行多址通信扩频通信本身就是一种多址通信方式，称为扩频多址(SSMA，SpreadSpectrumMultipleAccess)，实际上是码分多址(CDMA)的一种，用不同的扩频码组成不同的网。在分配不同码型给不同用户时，可以区分出不同用户的信号，提取出有用信号。这样在一个宽频带上，许多用户可以同时通信而不会出现相互干扰。4扩频通信的主要工作方式4．1直接序列扩频(DirectSequenceSpreadSpectrumJ直接序列扩频工作方式，简称

8、直扩方式(DS方式)。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2加，产生一速率与