扩频通信的理论基础
令C是希望具有的信道容量，即信息速率，有
C S 1.44 ln 1 B N
对于典型干扰环境，有 S / N 1 ，幂级数展开得
4
1.1 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
C S 1.44 B N
或
B 0.7C N S
说明 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。
8
1.1 扩频通信的基本概念
扩频通信系统基本原理（直接序列扩频系统为例）
9
1.1 扩频通信的基本概念
扩频通信系统基本原理（直接序列扩频系统为例）
10
1.1 扩频通信的基本概念
扩频通信系统基本原理（直接序列扩频系统为例） 射频带宽的变化 射频信号s(t)的带宽取决于伪噪声码c(t)的码速率Rc。在PSK 调制的情况下，s(t)的带宽等于伪噪声码速率的2倍，即 BRF=2Rc，而几乎与数字信号d(t)的速率无关。
（1）发射脉冲信号的瞬时频率在信息脉冲持续时间Tb内随 时间作线性变化，频差为
F f1 f 2 Bc
（2）脉冲持续时间Tb内，信号瞬时频率为
f f0 F t Tb Tb T t b 2 2
（3）时域表达式为
2πF 2 s(t ) A cos 2 πf 0t t 0 Tb Tb Tb t 2 2
简单的时间跳变系统抗干扰性不强，故很少单独使用。常 与其他方式结合使用，组成混合扩频方式。
从抑制干扰角度看，该系统得益甚少，其优点在于减少了 工作时间的占空比。系统的伪随机码参数不易被侦破。主 要缺点：对定时要求严格。
27
1.2.4 线性脉冲调频系统
概念 线性脉冲调频系统（Chirp）是指系统的工作频率在一给定的 脉冲时间间隔内线性地扫过一个很宽的频带，形成一带宽很 宽的扫频信号，或者说工作频率在一给定的时间间隔内线性 增大或减小，使发射信号频谱占据很宽的范围。
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。
6
1.1 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，实现有效和可靠通信的最佳信号是具有白噪声统 计特性的信号。因为白噪声信号具有理想的自相关特性，其 功率谱密度函数为: 自相关函数：
N0 δ( τ ) 2 对白噪声信号处理困难。使用伪噪声码序列代替白噪声，它们 的统计特性相近。伪噪声序列是接近于高斯信道要求的最佳信 号形式。 R( τ ) S ( f )e j2 πfτ df
N0 S( f ) 2
f
R( τ )
1 N
c c
i 1
N
在语音频段，线性调频听起来类似鸟的“啾啾”叫声，故也 称为鸟声调制。 特点 线性脉冲调频是一种不需要用伪随机码序列调制的扩频调制 技术，由于其信号占用的频带宽度远远大于信息带宽，从而 也可获得较好的抗干扰性能。
28
1.2.4 线性脉冲调频系统
工作原理
29
1.2.4 线性脉冲调频系统
线性调频信号特点
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。
5
1.1 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 进一步说明 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。
时间跳变系统； 线性脉冲调频系统；
混合扩频通信系统； (1) 频率跳变-直接序列混合扩频系统； (2) 时间跳变-频率跳变混合扩频系统； (3) 时间跳变-直接序列混合扩频系统；
14
1.2.1 直接序列系统
名称 直接序列调制扩展频谱通信系统（Direct Sequence Spread Spectrum Communication System，DS-SS），简称直接序列 系统或直扩系统。
2014年2月9日
哈尔滨工业大学通信技术研究所
11
1.1 扩频通信的基本概念
假设有用信号的功率为P1＝P0，码分多址干扰信号的功率P2 ＝P0，多径干扰信号的功率P3=P0，其他进入接收机的干扰 和噪声信号功率N=P0。再假设所有信号的功率谱是均匀分 布在BRF=2Rc带宽之内。
哈尔滨工业大学通信技术研究所
30
1.2.4 线性脉冲调频系统
接收解调
可用匹配滤波器来实现。由色散延迟线构成。对低频成分延 迟时间长，对高频成分延迟时间短，于是频率由低到高的调 频信号通过匹配滤波器后，各频率分量几乎同时输出，信号 叠加在一起，形成了脉冲时间的压缩，使输出信号幅度增加， 能量集中，将有用信号检出。而不匹配的信号在时间上没有 压缩，甚至反被扩展。
25
1.2.3 时间跳变系统
发送端 数据先存储起来，伪随机码序列控制存储器的输出与 高频开关通断，经调制后的信号由高频开关经天线发射。 接收端 当接收机的伪码发生器与发端同步时，所需信号就能 每次按时通过高频开关进入接收机。接收机中解调后的数据 也经过一缓冲存储器，以便恢复原来的均匀数据流。 【条件】只要收发两端在时间上严格地保持同步，就能正确 地恢复原始数据。
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。
2
1.1 扩频通信的基本概念
特点（判断扩频通信系统的准则）
（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。
17
1.2.2 频率跳变系统
名称 频率跳变扩展频谱通信系统（Frequency Hopping Spread Spectrum Communication System，FH-SS）的简称，简称跳 频系统。
功能描述 用二进制伪随机码序列去控制射频载波振荡器输出信号的频 率，使发射信号的载波频率随伪随机码的变化而跳变。可供 随机选取的载波频率数通常是几千~几万个离散频率，在如 此多的离散频率中，每次输出哪一个由伪随机码决定。
18
1.2.2 频率跳变系统
19
1.2.2 频率跳变系统
工作原理 频率跳变系统中发信机的发射载波频率，在一 个预定的频率集内由伪随机码序列控制频率合成器(伪)随机 的由一个跳到另一个。收信机中的频率合成器也按照相同的 顺序跳变，产生一个和接收信号频率相差 fIF(中频频率)的参 考本振信号，经混频后得到频率固定的中频信号，此过程称 为对跳频信号的解跳。解跳后的中频信号经放大后送到解调 器解调，恢复出传输的信息。
获得的好处
具有很强的抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干 扰的能力。
3
1.1 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
根据信息理论香农(C· E· Shannon)信道容量公式
S C B log 2 1 N 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信道带宽之间的关系。
与常规通信系统的区别 最大的差别在于发射机的载波发 生器和接收机中的本地振荡器。频率跳变通信系统中这二者输 出信号的频率是跳变的。 在频率跳变系统中发射机的载波发生器和接收机中的本地振荡 器主要由伪随机码发生器与频率合成器两部分组成。快速响应 的频率合成器是频率跳变系统成败的关键部件。
20
1.2.2 频率跳变系统
i i
1 1 N
τ 0 τ 0
τ 0 1 N R( τ ) 1 0 τ 0 N
7
1.1 扩频通信的基本概念
最佳信号形式——从克服多径干扰的角度
上世纪50年代，哈尔凯维奇(俄)在理论上证明
要克服多径干扰的影响，信道中传输的最佳信号形 式应该是具有白噪声统计特性的信号形式。 伪噪声码很接近白噪声的统计特性，因而扩频通信 系统又具有抗多径干扰的能力。
26
1.2.3 时间跳变系统
可看成时分系统，区别：不是在时间帧中固定分配时隙， 而由扩频码序列控制按一定规律位臵跳变的时隙。 通过时间合理分配来避开强干扰，一种理想的多址技术。 当同一信道中有许多跳时信号时，同一时隙内可能有信号 相互重叠。因此，与频率跳变系统一样，必须设计好伪随 机码，或采用协调方式构成时分多址系统。
※ 频率慢跳变系统 假设数据调制采用二进制频移键控调制，Tb是一个信息码元 比特宽度，每Tb秒数据调制器输出两个频率中的一个。每隔 Tc秒系统输出信号的射频频率跳变到一个新的频率上。 若Tc＞Tb，则称为频率慢跳变系统。
哈尔滨工业大学通信技术研究所
22
1.2.2 频率跳变系统
※ 频率快跳变系统 在频率慢跳变系统中，频率的跳变速度比数据调制器输出符 号的变化速度慢。若在每个数据符号中，射频输出信号的载 波频率跳变多次，则称为频率快跳变系统。 快跳频的一个明显好处 可以在每个发射符号上得到频率分集增益。 在部分频带被干扰时，或者在微波移动电话应用中，当传输 信道导致快速信号衰落时，这一点特别有意义。
第1章 扩频通信的理论基础
1
1.1 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。
直接扩频通信理论基础
汇报人：XXX
智能工业：通过直接扩频通信技术 实现工业设备的远程监控和维护， 提高工业生产效率和设备可靠性。
军事通信：抗干扰能力强，适用于 复杂环境
物联网：适用于低功耗、低速率的 通信场景，如智能家居、智能农业 等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
卫星通信：扩频码可实现码分多址， 提高频谱利用率
智能交通：用于车辆识别、交通信 号控制等，提高交通效率与安全性
保密性好：扩频通信可以将信号隐藏在噪声中，使得信号不易被窃取。
抗截获能力强：由于扩频通信的信号是随机变化的，因此很难被截获。
PART TWO
扩频通信是一种利用信息扩展频带传输的通信方式 理论依据：香农定理，即信息传输速率等于频带宽度与信噪比的比值
扩频通信通过扩展信号的频带宽度，降低信号功率谱密度，提高抗干扰能力和信噪比
物联网：物联网设备数量众多，扩频通信具有低功耗、低成本和抗干扰能力强等特点，适用于物联网领域。
扩频通信技术可以提高卫星通信的抗干扰能力和保密性 扩频通信技术可以扩展卫星通信的频带，提高通信容量和传输速率 扩频通信技术可以降低卫星通信的发射功率，减小干扰和噪声的影响 扩频通信技术可以应用于卫星导航、定位和遥感等领域的信号传输和处理
特点：具有较强 的抗干扰能力和 较高的保密性， 广泛应用于军事、 卫星通信等领域。
优势：扩频通信 具有抗干扰能力 强、抗多径干扰 能力强、抗截获 能力强等优点。
原理概述：直接序列扩频通信利用高速伪随机序列将信息扩展频谱，实现抗干扰和保 密通信。 信号特点：信号具有低功率谱密度和抗干扰能力强，能够实现远距离传输和隐蔽通信。
XXX,a click to unlimited possibilities
扩频通信的理论基础
根据扩频信号的产生方式，分为 ➢ 直接序列系统； ➢ 频率跳变系统； ➢ 时间跳变系统； ➢ 线性脉冲调频系统； ➢ 混合扩频通信系统； (1) 频率跳变-直接序列混合扩频系统； (2) 时间跳变-频率跳变混合扩频系统； (3) 时间跳变-直接序列混合扩频系统；
14
1.2.1 直接序列系统
名称 直接序列调制扩展频谱通信系统（Direct Sequence Spread Spectrum Communication System，DS-SS），简称直接序列 系统或直扩系统。
简单的时间跳变系统抗干扰性不强，故很少单独使用。常 与其他方式结合使用，组成混合扩频方式。
从抑制干扰角度看，该系统得益甚少，其优点在于减少了 工作时间的占空比。系统的伪随机码参数不易被侦破。主 要缺点：对定时要求严格。
27
1.2.4 线性脉冲调频系统
概念 线性脉冲调频系统（Chirp）是指系统的工作频率在一给定的 脉冲时间间隔内线性地扫过一个很宽的频带，形成一带宽很 宽的扫频信号，或者说工作频率在一给定的时间间隔内线性 增大或减小，使发射信号频谱占据很宽的范围。
在语音频段，线性调频听起来类似鸟的“啾啾”叫声，故也 称为鸟声调制。
特点 线性脉冲调频是一种不需要用伪随机码序列调制的扩频调制 技术，由于其信号占用的频带宽度远远大于信息带宽，从而 也可获得较好的抗干扰性能。
28
1.2.4 线性脉冲调频系统
扩频通信基础
跳频图案
图1所示为一快跳频图案, 它是在一个时间段内传送 一个码位(比特)的信息. 通常称此时间段为跳频的 驻留时间,称频率段为信 道带宽. 图2所示为一慢跳频图案, 它是在一个跳频驻留时间 内传送多个(此处3个) 码位(比特)的信息.
跳频系统性能指标
跳频带宽 跳频频率的数目 跳频的速率 跳频码的长度(周期) 跳频系统的同步时间
扩频通信定义
扩频通信技术是一种信息传输方式,其信号所占有的 频带宽度远大于所传信息必须的最小带宽;频带的扩 展是通过一个独立的码序列来完成,用编码及调制的 方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用 同样的码进行相关同步接收,解扩及恢复所传信息 数据 信号的频谱被展宽了 采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱 在接收端用相关解调来解扩
1110010 1110010 1110010 1110010 1110010 1110010
0001101 1110010 0001101 0001101 0001101 1110010 000ππ0π πππ00π0 000ππ0π 000ππ0π 000ππ0π πππ00π0
发送码 发端已调信号
扩频通信的基本原理
扩频通信的分类
◆直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum) ◆跳变频率(Frequency Hopping) ◆跳变时间(Time hopping) ◆各种混合方式
直接序列扩频CDMA系统
所谓直接序列 (DS-Direct-Scquency)扩频,就是直接用具有 高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱.而在收端, 用相同的扩频码序列去进行解扩,把展宽的扩频信号还原成 原始的信息.
m序列的性质
m序列的自相关函数由下式计算(p=2n-1):
扩频通信理论基础
2008年7月3日
昆明理工大学电子信息工程专业
例如说在发射端将"1"用11000100110，而将 "0"用00110010110去代替，这个过程就实现 了扩频，而在接收机处只要把收到的序列是 11000100110就恢复成"1"是00110010110就 恢复成"0"，这就是解扩。这样信源速率就被 提高了11倍，同时也使处理增益达到10dB以 上，从而有效地提高了整机倍噪比。
2008年7月3日
昆明理工大学电子信息工程专业
扩频通信系统的工作原理: 数字扩频通信的一般工作原理如下图所示。
2008年7月3日
昆明理工大学电子信息工程专业
扩频通信系统的工作原理
由上图图1所示,为一个数字扩频通信系统的基本框图。 其中信道编码器、信道解码器、调制器和解调器是传统 数字通信系统的基本构成单元。在扩频通信系统中除去 了这些单元外，应该用了相同的伪随机序列发生器，分 别作用在发送前端的调制器与接收前端的解调器。这两 个序列发生器产生伪随机噪声（PN）二值序列，在调制 端将传送信号在频域进行扩展，在解调端解扩该扩频发 送信号。 扩频通信系统由于在发送端扩展了信号频谱，在接 收端解扩还原了信息，这样的系统带来的好处是大大提 高了抗干扰容限。理论分析表明，各种扩频系统的抗干 扰性能与信息频谱扩展后的扩频信号带宽比例有关。一 般把扩频信号带宽W与信息带宽△F之比称为处理增益 GP,它表明了扩频系统信噪比改善的程度。除此之外，扩 频系统的其他一些性能也大都与GP有关。
昆明理工大学电子信息工程专业
2008年7月3日
扩频通信的理论基础 扩频的基本理论是根据信息论中的香农（shannon） 公式：在加性高斯高斯白噪声干扰条件下通信系 统的极限传输速率（信道容量）为 C：信道容量 W：信道带宽 N：噪声功率 S：信 号功率
第3章第4讲 扩频通信、抗衰落技术
——空间分集的两种变化形式：极化分集和角度分集
59
频率分集(Frequency Diversity)
频率分集是将待发送的信息分别调制到频率不相关的载 波上发送，只要载频间隔大于相干带宽，则接收端所接 收到信号的衰落是相互独立的。 在移动通信系统中，可采用信号载波频率跳变扩展频 谱技术来达到频率分集的目的。和空间分集相比，频 率分集的优点是减少了天线数目，缺点是要占用更多 的频谱资源，在发端需要多部发射机。
CDMA网络与GSM网络完全不同，由于不再把信道和用户分开考 虑，也就没有了传统的覆盖和容量之间的区别。一个小区的业务 量越大，小区面积就越小。因为在CDMA 网络中业务量增多就意 味着干扰的增大。这种小区面积动态变化的效应称为小区呼吸。 “小区呼吸”动态分配小区负荷，改善网络覆盖，增加系统容量
5．空分多址
2．CDMA系统地址码和扩频码的应用
主要可以分为3类: （1）用户地址码。 （2）信道地址码。 （3）小区地址码。
3 扩频通信的主要性能指标
(1)．扩频处理增益
处理增益G定义为频谱扩展后的信号带 宽B2与频谱扩展前的信号带宽B1之比，即
B2 R2 T1 G B1 R1 T2
（4-23）
（3）．频带利用率
频带利用率就是传输的数据率（bit/s） 与数字信号所占的频带（Hz）之比单位为 bit/s/Hz。
3.2.4 多址接入技术
1．多址接入技术简介
多址技术主要是解决如何使多用户共享系统无线资源的问题。 必须对不同移动台和基站发出的信号赋予不同的特征，使基 站能从众多移动台的信号中区分出哪一个移动台发出来的信 号，而各移动台又能识别出基站发出的信号中哪个是发给自 己的信号。
显分集
微分集
扩频通信基础知识
扩频通信基础知识技术背景：传统的模拟无线通信一般采用调频（FM）和调幅（AM）两种方式，不能适应高速数据通信的要求。
进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK），其优势是便于采用先进的数字信号处理(chǔlǐ)技术，如均衡技术、编码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。
实际的系统如GSM、IS-54等。
但是这些系统也存在一些缺陷。
一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。
这些都是常规的无线数字通信难以解决的。
这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。
扩频通信的基本原理和优势：扩频通信就其调制方式而言，与传统的数据通信没有什么差别，也包括ASK、FSK、PSK 以及最近得到迅速发展的QAM，不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节，把待传送符号用特征码进行扩展，扩展后的符号称为码片；在接收端同样增加了一个解扩处理的环节，将N个码片恢复为一个符号。
这即是扩频通信的基本原理。
扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码－伪随机序列（PN CODE）带来的。
伪随机码具有双值自相关特性，它保证了同步相关操作获得的输出远大于非同步相关的输出值。
这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此之间的干扰。
这即是通常所说的扩频抗多径原理。
同时，相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰，如一般的工业噪声、环境噪声等等。
特别值得一提的是，由于解扩处理是对N个码片的能量进行累加，因此，可以允许接收的信号电平在噪声以下，只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。
这一性能使得扩频通信技术首先在军队保密通信系统中获得了广泛的应用。
现代无线通信原理：第四章 多址技术(2018)
带宽的比值来近似估算系统的扩频处理增益，
GP =
B F
4.1.1 扩频通信理论基础
iHale Waihona Puke 例2 有一个扩展频谱通信系统，信号扩频后带宽为20MHz， 原始基带信号带宽为20KHz，则系统的扩频处理增益为GP?
Gp＝10 lg[20 106(20 103)]=30 (dB)。
4.1.2 扩频通信方法
◼ 目前，最基本的展宽频谱的方法有三种
2
e
1.44
令x = S/(N0B)，代入上式得
lim C
B→
=
S N0
lim
B→
N0B S
log2 (1+
S )
N0 B
=
S N0
log2
e
= 1.44
S 极限值
N0
◼上式表明，保持S／N0一定，即使增加信号带宽B→ ，信 道容量C也是有限的。原因是当信号带宽B→ 时，噪声功率 N也趋于无穷大。
4.1.1 扩频通信理论基础
S )
N0 B
4.1.1 扩频通信理论基础
由香农定理可以得到如下结论：
1) 增大信号功率S可以增加信道容量，从而增加了信息传输
的极限速率Ri。若信号功率趋于无穷大，则信道容量也趋于无
穷大，即
lim
S→
C
=
lim
S→
B log2 (1+
S )
N0B
→
2) 减小噪声功率N（或减小噪声功率谱密度N0）可以增加信 道容量，若噪声功率趋于0（或噪声功率谱密度N0趋于0），则 信道容量趋于无穷大，即
4.1.3 跳频系统（4）
◼ 接收端必须以同样的伪码置定本地频率合成器，使 其与发端的频率作相同的改变，即收发跳频必须同 步，这样，才能保证通信的建立。解决同步及定时 是实际跳频系统的一个关键问题。
扩频通信的基本原理(直接序列扩频、跳频等)
扩频通信的理论基础1.1扩频通信的基本概念通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的，所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。
通信系统的有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。
这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。
在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。
显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。
在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。
通信系统的可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。
由于信息在传输过程中受到干扰，收到的信息和发出的信息并不完全相同。
可靠性就是用来衡量收到信息和发出信息的符合程度。
因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。
在模拟通信系统中，传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。
在数字通信系统中，传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。
扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力，首先在军用通信系统中得到了使用。
近年来，扩展频谱通信技术的理论和使用发展非常迅速，在民用通信系统中也得到了广泛的使用。
扩频通信是扩展频谱通信的简称。
我们知道，频谱是电信号的频域描述。
承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。
信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。
频域和时域的关系由式(1-1)确定：⎰∞∞--=t e t f f F ft j d )()(π2⎰∞∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1) 函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件，或在区间(-∞，+∞)内绝对可积，即t t f d )(⎰∞∞-必须为有限值。
扩展频谱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（和待传输的信息信号)(t f 无关）扩展后成为宽频带信号，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其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。
扩频通信的基本原理(直接序列扩频、跳频等)
扩频通信的理论基础1.1扩频通信的基本概念通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的，所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。
通信系统的有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。
这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。
在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。
显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。
在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。
通信系统的可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。
由于信息在传输过程中受到干扰，收到的信息与发出的信息并不完全相同。
可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。
因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。
在模拟通信系统中，传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。
在数字通信系统中，传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。
扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力，首先在军用通信系统中得到了应用。
近年来，扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速，在民用通信系统中也得到了广泛的应用。
扩频通信是扩展频谱通信的简称。
我们知道，频谱是电信号的频域描述。
承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。
信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。
频域和时域的关系由式(1-1)确定：⎰∞∞--=t e t f f F ft j d )()(π2⎰∞∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1) 函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件，或在区间(-∞，+∞)内绝对可积，即t t f d )(⎰∞∞-必须为有限值。
扩展频谱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（与待传输的信息信号)(t f 无关）扩展后成为宽频带信号，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其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。
直接扩频通信理论基础
直接扩频通信理论基础
汇报人：XLeabharlann X目录01 02 03 04 05 06
直接扩频通信基本原理 扩频序列
扩频调制与解调 抗干扰性能分析
多径干扰抑制 直接扩频通信的应用与发展
01
直接扩频通信基本原理
扩频通信的基本概念
扩频通信：一种通信技术，通过将信号的带宽扩展到比原始信号带宽更宽的频带中，以 提高通信的可靠性和安全性。
市场竞争：各大厂商纷纷推出 自己的直接扩频通信产品
直接扩频通信的未来展望
技术发展趋势：更高速率、更大容量、更低功耗 应用领域拓展：物联网、车联网、智慧城市等 标准制定：推动相关标准的制定和完善 产业合作：加强产业链上下游的合作，推动产业发展
感谢观看
汇报人：XXX
02
扩频序列
伪随机序列的生成原理
伪随机序列的定义： 具有某种随机性的 序列，但实际上是 按照一定规则生成 的
生成方法：常用的 有m序列、Gold 序列、WalshHadamard序列等
应用：在直接扩频 通信中，伪随机序 列用于扩频和解扩 ，以提高系统的抗 干扰能力和安全性
特点：具有良好的 自相关性和互相关 性，可以降低误码 率，提高通信质量
解调性能： 解调性能受 到多种因素 的影响，如 扩频码的设 计、信道条 件等。
04
抗干扰性能分析
抗干扰原理
直接扩频通信的基本原理
扩频通信的抗干扰性能分 析
扩频通信中干扰的来源和 类型
扩频通信中抗干扰技术的 应用和实现
抗干扰性能分析
直接扩频通信系统的抗干扰性能 扩频通信系统的抗干扰原理 扩频通信系统的抗干扰技术 扩频通信系统的抗干扰性能测试方法
抗干扰性能比较