什么是扩频通信技术_扩频通信技术的优缺点
什么是扩频通信技术_扩频通信技术的优缺点
什么是扩频通信技术？扩展频谱通信（Spread Spectrum CommunicaTIon）简称扩频通信，其特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信息，这一过程使其具有诸多优良特性。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需的最小带宽；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。扩频通信技术在发送端以扩频编码进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信。由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送，而信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到，这就给频率复用和多址通信提供了基础。充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性，分配给不同用户不同的扩频编码，可以区别不同的用户的信号，并且不受其他用户的干扰，实现频率复用。
扩频通信技术是一种信息处理传输技术。扩频通信技术是利用同域传输数据（信息）无关的码对被传输信号扩展频谱，将信号调制到多个载波频率的技术。使之占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽。扩频通信技术可以提供更安全的传输，并可降低干扰，提高频带的利用率。利用扩频技术对时钟频率加入抖动处理，使发射频率不再集中在一个频点，还可以降低电磁干扰。
常用的扩频技术主要有三种方法，即直序扩频、跳频扩频、跳时扩频以及线性调制。但是在实际使用的过程中，常采用它们的混合。
扩频通信技术特点扩频通信系统有以下两个特点：
（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。
以上两个特点有时也称为判断扩频通信系统的准则。
扩频 LoRa跳频扩频通信(FHSS)的原理
扩频LoRa跳频扩频通信(FHSS)的原理 LoRa的扩频技术：LoRa是基于扩频的调制方案，通过扩频将信号扩展到宽带噪声，以获得扩频增益。 扩频的概念和原理 扩频通信(SSC)或扩频通信技术具有其用于传输信息的信号带宽远远大于其本身带宽的基本特征。信号带宽较大可以降低信噪比的要求。如果带宽增加到一定水平，则可进一步降低信噪比。扩频通信的优点是利用宽带传输技术交换信噪比，是扩频通信的基本思想和理论基础。 扩频技术是将信息信号的带宽进行多次扩展来进行通信的技术。传输信号的带宽远大于信息信号的带宽。例如，如果发送64Kbps的数据流，则基带带宽约为64KHz，但是在使用扩频技术的情况下，它占用的信道带宽可以被增加到5MHz和10MHz以上。同时，发射到宇宙的无线功率谱(单位带宽内的功率)也大幅度减少。 扩频信号的解扩过程
信息的频谱扩展过程 常规数字数据通信的原理是使用适配于数据率的最小可能的带宽。这是因为带宽数量有限，很多用户共享。扩频通信的原理是尽可能多地使用最大带宽，并且相同能量分布在宽带宽上。 另外，扩频通信具有以下特征 ●数字传输方式 ●使用与要发送的信息无关的功能(扩展功能)对要发送的信息进行调制，从而实现带宽的扩大●在接收侧使用相同扩频功能来解调扩频信号，恢复传输到的信息 ●扩频通信的优点 ●发送功率密度低，不易对其他设备造成干扰。 ●机密性很高，被监听的可能性极低。 ●具有较强的抗干扰能力，和很强的抑制同频噪声和各种噪声的能力。 ●具有良好的抗多径衰落能力。 LoRa跳频通信(FHSS)原理 FHSS跳频方式的工作原理是，各LoRa分组的内容的一部分在MCU管理中设定的跳频信道中
现代通信技术复习题 (1)
现代通信技术复习题 填空题 1、三网融合指的是电信网、计算机网络、广播电视网。 2、电信系统在三大硬件分别是终端设备、传输设备、交换设备。 3、信号可以分为两大类模拟信号和数字信号。 4、在数字通信技术中，复接方式有：按位复接、按字节复接、按路复接三种方式。 5、在PCM30/32系统中，有30个路时隙用来传送30路语音信号，一个路时隙用来传 帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码。 6、信令按使用的信道划分可以分为随路信令和公共信道信令。 7、信令网由信令点、信令转接点以及连接它们的信令链路组成。 8、数字调制的三种方法，幅移键控法、频移键控法、相移键控法。 9、通信协议的三要素，语法、语义、时序。 10、分组交换采用两种路由方式，分别是数据报和虚电路。 11、在光纤通信中，短波波段是指波长为μm，长波波段是指波长为μm和μm。 12、光纤通信中用到的光源有半导体激光器和发光二极管。 13、数据交换的三种方式是：电路交换，报文交换和分组交换。 14、数字通信过程中发送端的模/数变换包括抽样、量化和编码。 15、多路复用主要包括频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用。 16、接入网技术可分为铜线接入网技术、光接入网技术、无线接入网技术等。 17、数字用户线技术是基于普通电话线的宽带接入技术，是在同一铜线分别传送 数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备。 18、数据传输按调制方式分为基带传输、频带传输。 19、电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、传输，最后送给收 信者。 20、数字传输中常用的位同步技术有两种：外同步法和自同步法。 21、数据交换基本过程包括呼叫建立、信息传递和电路拆除三个阶段。 22、SDH的帧有9行270列构成，整个帧分成段开销、STM-N净负荷区和管理单 元指针3个区域。 23、数据通信系统的主要质量指标包括：传输速率，误码率，信道容量和带宽。 24、移动通信系统中，主要采取的工作方式为准双工方式。 25、GSM移动通信系统中采用的多址通信方式为时分多址。 26、目前光纤通信的3个实用工作窗口是，，，其中波长不能用于单模光纤。 27、裸光纤是由中心的纤芯和外面的包层构成的。 28、在微波通信系统中，采用分集接收技术是抗多径衰落的有效措施之一，常用的 分集接收技术有：频率分集，空间分集，混合分集。 29、简单通信过程包括：信源、发送设备、信道、接收设备和信宿。 30、将模拟信号转换为数字信号的方法有多种，最基本的是脉冲编码调制(PCM)。 31、按覆盖范围分，数据通信网可分为广域网(WAN)，局域网(LAN)，城域网 (MAN)。 32、GSM移动电话系统由网络交换子系统（NSS），基站子系统(BSS)，操作维护 中心(OMC) 和移动台(MS) 四个部分组成。 33、GSM系统的信道分为两类物理信道和逻辑信道。 34、无线接入技术分为固定无线接入和移动无线接入。 35、卫星通信多址方式中包括FDMA、TDMA、CDMA和SDMA 4种方式。
4G通信技术介绍
4G通信技术介绍
目录 1．发展背景 2．主要优势 3．现实应用 4．实现方法 5．技术解读 6 ．存在缺陷
4G是第四代通讯技术的简称，G是generation（一代）的简称。 从技术标准的角度看，按照ITU的思路，静态传输速率达到1Gbps，用户在高速移动状态下可以达到100Mbps，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，就可以作为4G的技术之一。 从运营商的角度看，除了与现有网络的可兼容性外，4G要有更高的数据吞吐量、更低时延、更低的建设和运行维护成本、更高的鉴权能力和安全能力、支持多种QoS等级。 从融和的角度看，4G意味着更多的参与方，更多技术、行业、应用的融合，不再局限于电信行业，还可以应用于金融、医疗、教育、交通等行业；通信终端能做更多的事情，例如除语音通信之外的多媒体通信、远端控制等；或许局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等能够融为一体组成一个通播网，无论使用什么终端，都可以享受高品质的信息服务，向宽带无线化和无线宽带化演进，使4G渗透到生活的方方面面。 从用户需求的角度看，4G能为用户提供更快的速度并满足用户更多的需求。移动通信之所以从模拟到数字、从2G到4G 以及将来的xG演进，最根本的推动力是用户需求由无线语音服务向无线多媒体服务转变，从而激发运营商为了提高ARPU、开拓新的频段支持用户数量的持续增长、更有效的频谱利用率以及
更低的运营成本，不得不进行变革转型。 2013年12月4日下午，国家工业和信息化部向三大电信运营商正式颁发了4G(TD-LTE)牌照，宣告我国通信行业进入4G 时代。 一.发展背景 通信技术日新月异，给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起，因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。 所有技术的发展都不可能在一夜之间实现，从GSM、GPRS 到第4代，需要不断演进，而且这些技术可以同时存在。人们都知道最早的移动通信电话用的模拟蜂窝通信技术，这种技术只能提供区域性语音业务，而且通话效果差、保密性能也不好，用户的接听范围也是很有限。随着移动电话迅猛发展，用户增长迅速，传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求，在这种情况下就出现了GSM通信技术，该技术用的是窄带TDMA，允许在一个射频(即‘蜂窝’)同时进行8组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900～1800MHz之间的数字移动电话系统，频率为1800MHz的系统也被美国采纳。GSM是1991年开始投入使用的。到1997年底，已经在100多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准。GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，
现代通信技术复习知识点
第一章）、掌握通信系统的模型，以及各部分的功能？（P101 是指发岀信息的信息源，或者说是信息的发岀者。信源：变换器的功能是把信源发岀的信息变换成适合在信道上传输的信号。变换器（发送设备）：信道是信号传输媒介的总称信道：反变换器是变换器的逆变换。反变换器（接收设备）： 是指信息传送的终点，也就是信息接收者信宿： 但在实际通信系统中又是客噪声源并不是一个人为实现的实体，噪声源：各类干扰的统称。观存在的。 ）2、信噪比定义（P9电子系统中信号与噪声的比例信噪比指一个电子设备或者分别代表信号和噪声的P其中P 和其计算方法是dB , 10lg（P/P），信噪比的计量单位是NNSS有效功率 、信息量的计算3 P（x）的关系式为消息所含的信息量I与消息x岀现的概率 、信息熵的计算（即平均信息量）4 叭工）二-送品9）吨』弋］g ^Tribal） 包括模拟通信，数字通信系5、通信系统的性能指标：有效性和可靠性：由什么指标来衡量（统） （P11）有效性（传输速度（数字），带宽（模拟））：传输速度：在给定信道内能传输的信息 的量） 资源的利用率（频率，时间和功率可靠性（传输质量）：指接收信息的准确程度）（dB，分贝模拟系统：信噪比数字系统：误比特率 、传输速率：信息速率、码元速率，二者关系（会计算、单位）、误码率的计算、频带利6 ）用 率（真正衡量数字通信系统有效性的指标）（P11），即符号（码元）速率：表示单位时间内传输 的符号个数，记为RB,单位是波特（baud每秒的符号个数。 成反比T与码元间隔RB. 这里的码元可以是二进制的，也可以是多进制的，即码元速率与符号进制没有关系 信息速率：表示单位时间内传输的信息量，或是单位时间内传输的二进制符号个数称为信息速率, 又称数码率，记为Rb，单位是bit/s 对于二进制信号RB= Rb 对于一般的M进制信号Rb= RB*log2M 式中，M为符号的进制数 7、模拟信号、数字信号（特征，P4） 模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号，其特点为幅度连续的信号；电话、传真、 电视信号等
扩频通信的基本原理演示教学
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。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽，远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素，射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。 由此可见，扩频通信系统有以下两个特点： (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。 以上两个特点有时也称为判断扩频通信系统的准则。
论述4g通信技术的优缺点
论述4G通信技术的优缺点 研电1111班金炜 学号1112201402 1、什么是4G技术 根据国际电信联盟的规定，4G技术应该满足一下两个条件：固定状态下数据传输速度必须达到1Gbps，移动状态下数据传输速度也要达到100Mbps（比目前的拨号上网快2000倍）。它集3G与WLAN（无线局域网）技术于一体，能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量应当和高清晰度电视差不多，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，运用4G技术，用户可以收看高清晰、多频道电视，并对家中的电器进行遥控。目前，产业和学术界普遍认为：4G基本上是基于IP、具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力、在移动环境下速率将达到100Mb/s、在静止环境下速率达到1Gb/s以上的、能够支持下一代网络的各种应用（如移动高清电视）、并且能在固定和移动之间方便切换的技术。
1、4G通信技术的主要优势 1）通信的速度更快。现代移动通信的核心就是速度，速度决定一切，而4G通信技术的优势之一便是速度更快了，因此给人们留下了深刻的印象，第四代移动通信系统速 度可以达到10Mb每秒至20Mb每秒，这种速度超过了 现在手机的接近1万倍。 2）网络频谱宽。据研究4G移动通信的专家预测，每个4G 信道占有100MHz的频谱，相当于3G网络的20多倍。3）通信灵活。4G通信不仅满足了我们可以随时随地通信，而且可以快速的上网，玩游戏，查资料，未来的4G通 信手机差不多可以比拟一台电脑，无论是从视频的流畅 性和图像的清晰性来说。 4）增值服务的种类十分多样。4G技术与3G技术本质上不一样的，所以他们的核心技术也是不一样的，4G采 用的是正交频复用技术，这种技术可以带来无线区域环 路，数字视频广播，数字音讯广播等无线增值服务。5）高质量的移动通信。4G移动通信在覆盖范围，通信质量，通信价格上都比3G优越许多，而且还能提供无线 多媒体服务，所以4G通信又称为无限多媒体通信。6）更高的频率使用效率。4G通信技术的研发过程成使用了许多高科技技术，所以比起第二代和第三代系统有效 的多。这种有效性可能使人们更快更好的做许多事情。
现代通信技术考试重点
1.通信基本概念 ⑴通信系统模型。 ⑵通信系统的分类。 ①按通信内容分语音通信、数据通信、图像通信、多媒体通信 ②按信号特征分模拟通信系统、数字通信系统 ③按传输媒介分有线通信（双绞线、同轴电缆、光纤通信）； 无线通信（短波、微波、卫星） ⑶通信信号 ⑷通信信道: 常用的典型传输介质(通信媒体) 1. 通信媒体(传输介质) (1）明线：串扰现象；(2）双绞线(twisted pair)：趋肤效应；(3）同轴电缆(coaxial cable)；(4）光纤；(5）微波通信：频率：300M～300GHZ；(6）卫星通信 通信方式:单工通信/半双工通信/全双工通信; 传输方式:串行传输/并行传输; 复用方式:时分复用、频分复用。 ⑸主要性能指标 传输速率: 符号速率, 信息传输速率,频带利用率，差错率 ⑹通信网的组成: 通信网组成的基本要素（硬件）是：终端设备、传输链路、转接交换设备。 通信网的拓扑结构: ⑤星形网：②树形网：③网状网：④环形网：⑤总线型网：⑥复合型网： 2.通信业务的发展趋势 ①. 业务宽带化；②. 业务IP化；③. 业务智能化；④. 业务移动化；⑤. 业务个人化； ⑥.基于物联网技术的业务蓝图 补充：通信网络的发展趋势：①融合将成为未来网络技术发展的主旋律；②向新一代的全业务电信网方向发展；
3.标准化组织。 ①．国际标准化组织（International Standards Organization，ISO）:综合性的非官方机构，由参与国的国家标准化组织所选派的代表组成。 ②．国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）:联合国的一个专门机构。 ③．美国电子工业协会（Electronic Industries Association，EIA）:RS-232C ④．美国国家标准学会（American National Standard Institute，ANSI） ⑤．欧洲计算机制造商协会（European Computer Manufacturers Association，ECMA） ⑥．欧洲电信标准组机构（European Telecommunication Standard Institute，ETSI） ⑦．亚洲、泛太平洋电信标准化机构ASTAP 4.通信技术发展趋势 （1）数字化（2）综合化（3）融合化（4）宽带化（5）智能化（6）标准化 5.数字通信,及其特点 传输数字信号的通信称为数字通信。 通信的特点: （1）抗干扰能力强、无噪声积累(2) 便于加密处理。(3) 便于存储、处理和交换。 (4) 设备便于集成化、微型化。(5) 便于构成综合数字网和综合业务数字网。(6) 占 用信道频带较宽。 6.脉冲编码调制(PCM) 脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，简称PCM)是先对信号进行抽样，并对每个样值独立地加以量化，然后通过编码转换为数字信号。 7.A 律13 折线编码和解码。（计算，自己看） 8.PC M30 /32 路系统的帧结构; 9.数字复接的概念。 数字复接技术就是把两个或两个以上分支数字信号按时分复用方式汇接成为单一的复合数字信号。用于扩大传输容量和提高传输效率。 10.电话网的拓扑结构和等级结构 （1）.以网状网、星型网及其复合型网为主。 （2）.等级结构ppt3.1 11.路由, 路由选择的基本原则 所选路由局向≤3 按“自远而近”的顺序选择。先直达，后迂回。 发话区路由选择方向自下而上，受话区子上而下。 跨区路由，级差原则上不超过一级；跨级路由，级差原则上不超过两级。 同一汇接区内的话务量应在本汇接区内疏通。 遇到低呼损路由时，不再益出，选路中止。 12.电话网的编号方案见Ppt （1）本地网电话用户的编号 本地电话网号码由本地端局的局号和用户号码两部分组成。具体形式为： P R（S）+ABCD 局号+ 局内用户号 其中P≠0，1，9 总位长为7位或者8位，局号一般由前3位（或4位）数组成，局内用户号由后4位数组成。
无线扩频通信技术基本原理及应用
?２００３天津ｒｒ、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议 无线扩频通信技术基本原理及应用 晏小乔 （天津港通信导航公司３００４５６２５７０２９６５） 摘要本文重点介绍了扩频通信技术的基本原理和应用，并阐述了扩频通信技术为现代信息技术的发展提供了优 质的无线传输手段，解决了抗干扰性，保密性，可靠性，频率占用、传输带宽等多方面的问题。 关键词 长期以来，扩频通信主要用于军事保密通信和电子对抗系统，随着世界范围政治格局的变化和冷战的结束，该项技术才逐步转向”商业化”。我们知道，传输任何信息都需要一定的带宽。随着无线通信的广泛应用，无线频道变得非常拥挤，频道资源非常紧张，干扰多且很严重。扩频通信技术有很多优点可以克服这些问题，并且可以提供更高的保密技术，下面我们先来了解一下该技术的基本原理。 扩频通信技术基本原理 扩频通信的理论基础是仙农定理：Ｃ＝ｗ【ｏｇ２（１＋Ｓ／Ｎ） 式中：Ｃ一一一信道容量，ｗ一一一传输带宽，ｓ／Ｎ一一一信号功率／噪声功率 由上式可以看出： 为了提高信息的传输速率Ｃ，可以从两种途径实现，既加大带宽ｗ或提高信噪比Ｓ／Ｎ。换句话说，当信号的传输速率Ｃ一定时，信号带宽ｗ和信噪比Ｓ／Ｎ是可以互换的，即增加信号带宽可以降低对信噪比的要求，当带宽增加到一定程度，允许信噪比进一步降低，有用信号功率接近噪声功率甚至淹没在噪声之下也是可能的。扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪比上的好处，这就是扩频通信的基本思想和理论依据。 目前常用的扩频通信实现方法主要有：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频等方式。其中最常用的是直接序列扩频和跳频。 １直接序列扩频技术 所谓直接序列扩频（ｏｓ—ＤｉｒｅｃｔＳｃｑｕｅｎｃｙ），就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱，在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调，还原出原始的信息。 其原理框图如下： 直序扩频使用伪随机码（ＰＮｃｏａｅ）对信息比特进行模２加得到扩频序列。然后扩频序列去调制载波发射，由于ＰＮ码往往比较长，因此发射信号在比较低的功率上可以占用很宽的功率谱，即宽带低信噪比传输。ＰＮ码的长度决定了扩频系统的扩频增益，而扩频增益又反映了一个扩频系统的性能。 直序扩频系统的解扩采用相关解扩，这是它与常规无线通信解调方式的根本不同。在接收端，接收信号经过放大混频后，经过与发射端相同且同步的ＰＮ码进行相关解扩，把扩频信号恢复出窄带信号，再对窄带信号进行相关解调解出原始信息序列。用１１位码长的扩频码来说，直接序列扩频与解扩的过程简单说就是，如果采用的信源发出…１’，则扩频调制为一个序列单元，如“１１１０００１００１０”；信源发出…０’，则扩频调制为一个反相的序列单元，如与上面对应的反相序列“０００１１１０１１０１”。在接收端，收到序列“１１１０００１００１０”则恢复为…１，收到序列“０００１１１０１１０１”则恢复为…０’。 直序扩频技术的优点在于： １．１抗干扰能力强 扩频解调器实际上是一个相关器，扩频信号通过相关器后能有效的恢复，干扰信号（包括瞄准性干扰和】０ｌ 本页已使用福昕阅读器进行编辑。福昕软件（Ｃ）２００５－２００９，版权所有，仅供试用。
扩频通信及matlab仿真
扩 频 通 信 及Matlab 仿 真 江西师范大学 物理与通信电子学院2009级通信工程（2）班姓名xxx 学号xxxxxxxx
目录 一、摘要 (3) 二、数字通信原理 (4) 三、衰落信道与抗衰落技术 (5) 四、多址通行 (6) 五、扩频通信原理 (6) 六、直接序列扩频通信 (8) 七、基于matlab的直接序列扩频仿真 (10) 八、结束语 (13) 九、参考书目 (14) 十、致谢 (15)
摘要 扩频通信即扩展频谱通信，它与光纤通信、卫星通信一同被誉为信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50年代中期美国军方开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域，直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。本文根据扩频通信的原理，利用MATALB对扩频通信中最常用的直扩通信系统进行了仿真。
数字通信原理： 1）所谓数字通信就是利用数字传输技术来进行的通信。它包括对模拟信号的编码和调制，传输媒介以及对数字信号的解调和解码。 2）典型的数字通信系统模型如图1-1： 图1-1 信源：信息的来源一般是模拟信号。 信源编码：模拟信号转变为数字信号； 信号压缩处理；信号的高效率编码。 信道编码：检错、纠错编码，提高信号抗干扰能力；
信息加密，防止信息被窃取。 调制变换：波形编码，信号调制，使基带信号适合在特定的 道中传输。 传输媒介：有线、无线信道，网络交互设备。 解调、信道译码、信源译码：对信号作上述处理相反对变换。 信宿：信息的最终传输目的地 衰落信道与抗衰落技术： 1）衰落信道的产生：无线通信是基于电磁波在空间中的传播来实现信息的传递的。无线信道的电波传播特性与电波传播的环境密切相关。电波环境主要包括：地形地貌、各种建筑物、气候气象、电磁干扰、移动体的运动速度和工作频段等。因此在实际应用中不可避免的产生衰落信道。 2）衰落信道主要包括：阴影衰落和多径衰落。 3）抗衰落技术主要包括：①空间分集技术 ②Rake接收方式 ③信道交织技术 ④多载波传输技术 ⑤信道均衡技术 ⑥扩频通信技术等等
浅析4G通信技术应用特点及发展趋势
浅析4G通信技术应用特点及发展趋势 摘要：随着智能终端和移动互联网应用的发展，人们对手机高速上网的需求越来越大。4G通信技术成为满足人们不断增长的通信需求的必然途径。文章对第四代通信系统的关键技术及其应用特点进行分析，并展望其未来发展趋势。 关键词：4G移动通信OFDM MIMO IPv6 随着智能终端和移动互联网应用的发展，人们对手机高速上网的需求越来越大。4G集前三代移动通信系统的诸多优点集中于一体，满足人们不断增长的通信需要。 一、4G的概念 第四代移动通信技术（4G）可称为光带接入与分布网络，可实现非对称的、高于2Mb/s的数据传输，可以为全速移动的用户提供高质量的、150Mb/s的影像服务，可创造性地实现对三维图像的高质量传输。4G通信系统包括移动广带系统、广带无线固定接入、互操作的广播网络和广带无线局域网。这一技术不仅可以在跨越不同频带的网络、不同的无线及固定平台中实现无线服务的提供，而且用户可以在任何一个地方用宽带连接到互联网中，从而提供远程控制、定位定时与数据采集等各种综合服务。
二、4G通信系统的关键技术 1.正交频分复用技术（OFDM）。OFDM技术属于多载波调制技术中的一种，其机理是对信道进行合理划分，使之形成诸多正交子信道，将高速传播的数据信号转换为低速、并行子数据流，使每个子数据流可在每个子信道上传输。在接收端利用相关技术将正交信号分块，使它们彼此间的干扰显著减小，同时保证子信道上信号带宽不超过信道带宽，保证信道均衡，将符号间产生的干扰予以消除。 2.智能天线技术。智能天线技术是指自适应阵列天线或波束间无切换的多波束。智能天线可对数字波束进行自动跟踪与调节，对信号干扰加以抑制，从而使系统通信质量大幅提高，属于4G系统中的一种关键技术。 3.无线链路增强技术。可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集（信道编码）、频率分集和极化分集等方法获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线实现发射分集，或采用多输入多输出（MIMO）技术实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道，大大提高容量。在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
现代通信技术知识点总结(考研复试)
第一章通信网基础知识 1、信号是信息传输的载体 2、模拟信号：信号波形模拟信息的变化而变化，幅度连续。数字信号：幅度离散的信号，即信号的幅值被限制在有限个数值之内，是离散的。 3、通信方式：单工通信，半双工通信，双工通信 4、信息传输方式：并行传输、串行传输。串行传输中如何解决码组或字符的同步问题，目前有两种不同的解决办法，异步传输方式和同步传输方式 5、通信系统一般由信源、变换器、信道、反变换器、信宿和噪声源构成。通信系统的根本任务是将信息从信源传送到信宿。 6、按照信道中传输的信号分类：模拟通信，数字通信，数据通信。模拟通信系统是以模拟信道传输模拟信号的系统，数字通信系统是以数字信号的形式传输模拟信号的系统，数据通信使随计算机和计算机网络的发展而出现的一种新的通信方式，它是指信源、信宿处理的都是数字信号，而传输信道既可以是数字信道也可以是模拟信道的通信过程或方式。通常，数据通信主要是指计算机(或数字终端)之间的通信。 7、通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性。 模拟通信系统的有效性用信道的传输带宽来衡量，有效带宽越大，则传输的话路越多，因此模拟通信系统的有效性常常用信道内传输的话路多少来表示。采用复用技术可以提高系统的有效性。模拟通信系统的可靠性通常用整个通信系统的输出信噪比来衡量。 数字通信系统的主要性能指标有传输速率、传输差错率、信噪比和系统的频带利用率(衡量系统的有效性指标)。 8、通信网就是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，协同工作，以实现2个或多个用户间信息传输的通信系统。 9、通信网的基本构成要素(硬件)是终端设备、传输链路和交换设备。 10、交换设备是现代通信网的核心要素，其基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现1个呼叫终端(用户)和它所要求的另1个或者多个用户终端之间的路由选择的连接。 11、通信网的基本组网结构主要有网状型、星型、复合型、环型、线型、总线型和树型。 12、通信网的分层结构：垂直描述是从功能上将网络分为信息应用层、业务网层和接入与传输网层。水平描述是基于通信网实际的物理连接来划分的，可分为核心网，接入网和用户驻地网，或广域网，城域网和局域网等。 13、通信网的质量要求：接通的任意性与快速性；信号传输的透明性与传输质量的一致性；网络的可靠性与经济的合理性。 14、协议是指系统间互换数据的一组规则，主要是关于相互交换信息的格式、含义、节拍等。 15、开放系统互连参考模型(OSI/RM)7层模型从下到上分别为物理层、数据链路层、网
现代通信技术复习知识点
第一章 1、掌握通信系统的模型，以及各部分的功能？（P10） 信源：是指发出信息的信息源，或者说是信息的发出者。 变换器（发送设备）：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。 信道：信道是信号传输媒介的总称 反变换器（接收设备）：反变换器是变换器的逆变换。 信宿：是指信息传送的终点，也就是信息接收者 噪声源：各类干扰的统称。噪声源并不是一个人为实现的实体，但在实际通信系统中又是客观存在的。 2、信噪比定义（P9） 信噪比指一个电子设备或者中信号与噪声的比例 信噪比的计量单位是，其计算方法是10()，其中和分别代表信号和噪声的
3、信息量的计算 消息所含的信息量I与消息x出现的概率P(x)的关系式为 4、信息熵的计算（即平均信息量） 5、通信系统的性能指标：有效性和可靠性：由什么指标来衡量(包括模拟通信，数字通信系统）（P11） 有效性（传输速度（数字），带宽（模拟））： 传输速度：在给定信道内能传输的信息的量 资源的利用率(频率，时间和功率) 可靠性（传输质量）：指接收信息的准确程度 模拟系统：信噪比(，分贝) 数字系统：误比特率 6、传输速率：信息速率、码元速率，二者关系（会计算、单位）、误码率的计算、频带利用率（真正衡量数字通信系统有效性的指标）
（P11） 符号（码元）速率：表示单位时间内传输的符号个数，记为，单位是波特（），即每秒的符号个数。 与码元间隔T成反比 这里的码元可以是二进制的，也可以是多进制的，即码元速率与符号进制没有关系 信息速率：表示单位时间内传输的信息量，或是单位时间内传输的二进制符号个数称为信息速率，又称数码率，记为，单位是 对于二进制信号 对于一般的M进制信号*2M 式中，M为符号的进制数 7、模拟信号、数字信号（特征，P4） 模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号，其特点为幅度连续的信号；电话、传真、电视信号等 数字信号：幅值被限制在有限个数值之内，它不是连续的而是离散的；电报信号、数据信号。
4G通信技术的发展现状和应用趋势
4G通信技术的发展现状和应用趋势 摘要：4G移动通信技术作为不远的未来移动通信的发展趋势，必然成为影响人们生活的又一重大变革，将对社会发展产生重要影响。因此我们应当抓住机遇、迎接挑战，争取在4G移动通信领域掌握先机，钻研和开发4G移动通信技术，为未来4G移动通信的发展和推广作出应有的贡献。本文主要就是针对4G 通信技术的发展现状和应用趋势来进行分析。 关键词：4G通信；技术发展；现状 引言 4G通信技术是人类有史以来比较复杂的无线技术手段，改变了人们生活的沟通方式，加速了人与人之间的信息交流，真正实现了沟通的舒适和自由。4G 通信技术具备了通信速度快、智能性能高、通信质量好等显著的优势，是传统的通信技术所无法比拟的，无疑会带动其他相关通信事业的共同发展和进步，呈现出明朗的发展前景。但是，4G通信技术仍然存在着缺陷和不足，在未来的更新过程中需要不断改进，使其发挥更加优质的服务。 1、4G通信网络简介 随着人们的生活空间、活动空间和参与领域在不断地扩大，对手机的功能要求，已不仅仅是对话和通信，还有许许多多其他方面的功能。要实现这些功能，就必须要有新型的通信技术来作保证，在这种情况下各种新兴的通信技术就应运而生了，但是，因为各个通信商家的利益得不到很好的协调，这些新兴的通信技术如今被分化成了三大阵营。 3G不成熟导致G4出台，G3技术发展至今仍不是很成熟。目前，G3还缺乏全球统一标准，即使是在美国，也存在三种互不兼容的规范；G3所运用的语音交换架构仍承袭了第二代(G2)的电路交换，而不是纯IP方式；被人们炒得沸沸扬扬的流媒体(视频)应用也不尽如人意，效果犹如放幻灯片；更为重要的一点是，它的数据传输率只接近于普通拨号接入的水平，更赶不上DSL。 第四代移动通信系统技术目前还只是一个基本概念，就是无线互联网技术，但可以肯定的是，随着互联网高速发展G4也会继续高速发展；电脑日趋小型化、简便化，最终将所有技术整合为一个类似PAD的产品；卫星通信和空间技术会成为常用技术。而移动通信应用的相关技术，如更高频宽的应用、智能信号处理技术、业务功能综合能力、网络技术及卫星技术等亦急速发展。第四代移动通信系统技术与第三代移动通信系统技术相比，除了通信速度大为提高之外，还可以借助PI进行通话。第四代移动通信技术的国际标准化作业，将由国际电联的无线部门负责实施。 2、4G通信技术的发展现状概述
现代通信技术复习习题及答案
欢迎共阅2什么是数字信号？什么是模拟信号？为什么说PAM信号不是数字信号？ 信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号；而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。 PAM信号是将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。 再 （4）如果信号带宽大于信道带宽，但包含信号大部分能量的主要频率分量包含在信道的通带范围内，通过信道的信号会损失部分频率成分，但仍可能完成传输； （5）如果信号带宽大于信道带宽，且包含信号相当多能量的频率分量不在信道的通带范围内，这些信号频率成分将被滤除，信号严重畸变失真。 13通信系统传输媒介有哪些？简述常见的几种传输媒介的结构及其特点。 通信系统传输媒介可以是有线传输媒介，如同轴电缆、双绞线和光缆等；也可以是无线传输媒介，如各波段的无线电波。 同轴电缆由一根实心的铜质线作为内导体、一个铜质丝网作为外导体，外导体以内导体为同心轴，所以称为同轴电缆。同轴电缆特点是抗干扰性很强，但传输衰耗较大，适用于有线电视入户敷设。
双绞线常用于局域网或短距离的电话用户接入。双绞线是把两根直径约0.5~1mm，外包绝缘材料的铜芯线扭绞成有一定规则的螺旋形状。与同轴电缆相比，双绞线抗干扰性差一些，但制造成本低，是一种廉价的有线传输媒介。把若干对双绞线集成一束，并用较结实的外绝缘皮包住，就组成了双绞线电缆。 光缆是由若干根光纤集成在一起制成的宽带通信传输媒介，是目前长途干线通信和部分城域网的主要通信线路。其特点是宽带、大容量、衰耗小、传输距离远。 无线通信以大气空间作为传输媒介，无线频率范围可从3KHz~300GHz，各频段具有不同的传播特性、途径和规律，因而有不同用途，已获得广泛应用。无线通信媒介的特点是由于地理环境和可能遇到障碍物等因素，会产生不同程度的反射、折射、绕射和散射现象。除了有传输损耗之外还存在着多径效应和衰落现象。 15多路复用的目的是什么？常用的多路复用技术有哪些？ 16 17 19简述 ω1 可得如cosω1 cosω2 cosω1 在抽样判决中判决比较两个低通滤波输出电平的大小，上大判为1，下大判为0。 20、2DPSK相对2PSK有什么优点？ 21、什么是码间干扰？为什么会产生码间干扰？
扩频通信技术的特点教案.
知识点扩频通信技术的特点 一、教学目标： 了解扩频通信技术的基本概念。 掌握扩频通信的种类及特点。 二、教学重点、难点： 重点掌握扩频通信技术的种类和特点。 三、教学过程设计： 1.知识点说明 扩频通信的种类可以分为直接序列系统和跳频系统。 特点：功率谱密度低，抗侦察，抗截获，具有较好的保密性。 2.知识点内容 扩频通信的基本概念：所谓扩频通信，即扩展频谱通信，是一种把信息的频谱展宽之后再进行传输的技术。 种类：直接序列系统和跳频系统。 直接序列系统：是指用一高速伪随机序列与信息数据相乘，由于伪随机序列的带宽远远大于数据信息的带宽，从而扩展了发射信息的频谱。 跳频系统：是指在一伪随机序列的控制下，发射频率在一组预先制定的频率上按照规定的顺序离散的跳变，扩展了发射信号的频谱。 特点：功率谱密度低，抗侦察，抗截获，具有较好的保密性。 3.知识点讲解 1）从最基本的概念讲起，先文字叙述让学生大致了解一下学习的内容。 2）插入图片，通过图片加深印象，了解扩频通信系统的基本概念。 3）通过视频与图片的交替放映，让学生了解并掌握扩频通信的种类及特点。 四、课后作业或思考题： 1、CDMA扩频通信系统可以分为（）和（）两种 答案：基本CDMA 、复合CDMA 2、基本CDMA包括（）、（）、（）、（）等几种方法的组合。 答案：直接序列扩频、跳频扩频、跳时扩频、线性跳频
3、扩频通信技术的分为哪几类？ 答案：分为3类：直接扩频、频率跳变技术和各自混合方式。 4、写出直接扩频的原理。 答案：在发送端输入的信息先经过信息调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽的信号再经过射频调制，调制到较高频率上再发送出去。在接收端收到的宽带射频信号经过射频调制，恢复到中频，然后由本地产生的与发送端相同的扩频码序列去相关解扩。再经信息调制，即恢复出原始信息。 五、本节小结： 直接扩频方式优点：直扩信号的功率谱密度低，保密性强，容易识别，具有抗宽带干扰。抗多频干扰及单频干扰能力。 直接扩频方式缺点：虽然能与窄带系统电磁兼容，但不能与其建立通信。 直接扩展频谱系统的接收机存在明显远近效应。 受限于码片速率和信源的比特率，即码片速率的提高和信源比特率的下降存在困难。
扩频通信基础知识
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
现代通信技术复习题与答案
一、填空题 1.一个频带限制在f m H Z以下的连续信号m(t)，可以惟一地用时间每隔T__≤ ________秒的抽样值序列来确定。 2.PCM系统信道部分包括传输线路及_再生中继器___。 3.非均匀量化的宗旨是：在不增大量化级数N的前提下，利用降低大信号的信噪比来提高_小信号的量化信噪比。 4.ADPCM的主要特点是用自适应量化取代__固定量化。 5.为了提高通信信道的利用率，使信号沿同一信道传输而不互相干扰，称为__多路复用_。 6.为了保证在接收端能正确地接收或者能正确的区分每一路话音信号，时分多路复用系统中的收、发两端要 做到同步。 7.所谓时钟同步是使收端的时钟频率与发端的时钟频率__相同_。 8.数字复接的同步指的是被复接的几个低次群信号的数码率____相同_。 9.数字分接器的功能是把高次群分解成原来的__低次群_。 10.PCM信号脉冲经过信道传输，各中继站和终端站接收的脉冲信号在时间上不再是等间隔的，而是随时间 变动的，这种现象称为_相位抖动_。 11.SDH帧结构中安排有两大类开销：通道开销和___段开销__。 12.按字复接是每次复接各低次群的一个码字形成__高次群________。 13.SDH网同步通常采用__主从同步________方式。 14. PCM30/32系统中前方保护的前提状态是___同步状态____。 15.SDH网的基本网络单元有终端复用器、再生中继器、数字交叉连接设备和_分插复用器_。 16．抽样是将模拟信号在时间域上__离散化____的过程。 17．量化是将模拟信号在幅度上__离散化____的过程。 18．异步复接二次群1帧中信息码至少为__820____bit。 19．所谓PCM复用就是直接将多路信号__编码复用____。 20．SDH帧结构中包括段开销、信息净负荷和_管理单元指针_____三个区域。 21．SDH网的基本网络单元有再生中继器、分插复用器、数字交叉连接设备和_终端复用器（TM）_____。22．数字通信采用__时分____多路复用方式实现多路通信。 23．定时钟提取是____从接收到的信息码流中提取时钟成份__。 24．采用环形网实现自愈的方式称为__自愈环____。 25．具有误码的码字被解码后将产生幅值失真，这种失真引起的噪声称为__误码噪声____。 26．数字信号传输中再生中继系统的两个特点是：无噪声积累和__有误码率的积累____。 27．码速调整技术可分为正码速调整、正／负码速调整和__正/零/负码速调整____。 28．数字复接器的功能是把四个支路(低次群)合成_高次群_____。 29．使多路信号沿同一信道传输而互不干扰，称为__多路复用____。 30．数字复接系统包括数字复接器和__数字分接器____。 31.数字通信系统模型中调制的作用是_进行频谱的搬移______。 32.量化信噪比的公式为_（S/D）dB=10lg Ps/D Q（dB）_______。 33.在低通型信号中f0与信号带宽B的关系为__f0