《数学扩频通信》PPT课件

《《数学扩频通信》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、111第1章扩频通信的理论基础序发展历史二十世纪40年代，理论的提出二十世纪50年代中期，美国麻省理工学院研究成功NOMAC系统，NoiseModulationandCorrelationSystem二十世纪60年代，扩频通信理论、方法、技术等各方面的研究发展和应用普及1976年R·C·DixonSpreadSpectrumSystems1982年J·K·HolmesCoherentSpreadSpectrumSystems1985年M·K·SimonSpreadSpectrumCommunicationsHandbook1990年1月，CCIR研究未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS

2、：FuturePublicLandMobilTelecommunicationSystem)的第八工作组提出的实现FPLMTS计划的技术报告中，明确建议采用扩频通信技术2序课程安排(1)扩频通信的基本理论；(2)扩频通信系统的性能分析；(3)伪随机编码理论；(4)扩频信号的产生与调制（发射机）；(5)扩频信号的解扩与解调（接收机）；(6)扩频码的同步捕获；(7)扩频码的同步跟踪。3序教材及参考书目教材田日才.扩频通信.清华大学出版社，2007参考书目1查光明，熊贤祚.扩频通信，西安电子科技大学出版社，19902朱近康.扩展频谱通信及其应用，中国科学技术大学出版社，1993年3M·K·Si

3、mon.SpreadSpectrumCommunicationsHandbook人民邮电出版社，20024R·C·Dixon.SpreadSpectrumSystem.JohnWiley&Sons,19866林可祥，汪一飞.伪随机码的原理与应用，人民邮电出版社，19787(美)J·K·霍姆斯.相干扩展频谱系统，梁振兴译，国防工业出版社，1991451.1扩频通信的基本概念设计和评价通信系统性能的主要指标※有效性；※可靠性；有效性─指通信系统传输信息效率的高低。怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。信道复用程度越高，系统传输信息的有效

4、性就越好。数字通信系统中，传输有效性用传输速率来衡量。可靠性─指通信系统可靠地传输信息。模拟通信系统，传输的可靠性用输出信噪比来衡量的。数字通信系统，用信息传输的差错率来描述。可靠性是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。因此，通信系统的可靠性取决于通信系统的抗干扰能力。61.1扩频通信的基本概念扩展频谱通信（扩频通信/扩谱通信）是围绕提高信息传输的可靠性而提出的一种有别于常规通信系统的新调制理论和技术。描述扩频通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与信息信号无关）扩展频谱后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将扩展了的频谱进行压缩，恢复为原

5、来待传输信息信号的带宽，从而达到传输信息目的的通信系统。特点传输同样信息所需带宽远远大于常规通信系统的带宽。带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定传输信号带宽的一个重要因素，传输信号的带宽主要由扩频函数来决定。71.1扩频通信的基本概念特点（判断扩频通信系统的准则）获得的好处（1）传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽；（2）传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常是伪随机（伪噪声）编码信号。具有很强的抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干扰的能力。81.1扩频通信的基本概念表明了一个信道无差错传输信息的能力同存在于信道中的信噪比以及用于传输信息的

6、信道带宽之间的关系。扩频系统具有抗干扰能力的理论基础根据信息理论香农(C·E·Shannon)信道容量公式令C是希望具有的信道容量，即信息速率，有对于典型干扰环境，有，幂级数展开得91.1扩频通信的基本概念扩频系统具有抗干扰能力的理论基础或对于任意给定的噪声信号功率比，只要增加用于传输信息的带宽B，就可以增加在信道中无差错地传输信息的速率C。在信道中当传输系统的信号噪声功率比S/N下降时，可以用增加系统传输带宽B的办法来保持信道容量C不变，而C是系统无差错传输信息的速率。也就是说对于任意给定的信息传输速率C，当信号噪声功率比S/N下降时，可以用增大系统的传输带宽B来获得较低的信息差错率。

7、说明101.1扩频通信的基本概念扩频系统具有抗干扰能力的理论基础增加信道带宽后，在低的信噪比情况下，信道仍可在相同的容量下传送信息。甚至在信号被噪声淹没的情况下，只要相应的增加传输信号的带宽也能保持可靠的通信。进一步说明扩频通信系统正是利用这一原理，用高速率的扩频码来扩展待传输信息信号带宽的手段，来达到提高系统抗干扰能力的目的。111.1扩频通信的基本概念最佳信号形式香农指出：【在高斯白噪声干扰情况下】，在平均功率受限的信道上，实现