浅谈扩频通信技术[文献综述]
文献综述电子信息工程浅谈扩频通信技术摘要：扩频通信技术是一种信息处理传输技术，它是利用与被传输数据无关的扩频码对被传输信号进行频谱扩展，使得扩展后的频谱占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽。
扩频通信技术用于各种原因包括增强自然干扰和干扰，以防止检测，并限制功率流密度的安全通信设立的。
本文简要阐述了扩展频谱通信技术的基本原理、历史、现状以及发展趋势。
关键词：扩频通信；CDMA1、前言扩展频谱通信具有很强的抗干扰性，其多址能力、保密、抗多径等功能也倍受人们的关注，它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。
扩频通信技术自50年代中期美国军方便开始研究，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。
2、扩频通信技术2、1扩频通信简介所谓扩展频谱通信，可以简单的描述成:“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序列码来完成的，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[1]。
”扩频通信是一种数字传输方式，扩频信号的带宽被展宽了，其带宽的扩展是通过扩频序列对被传信息进行调制实现的，在接收端使用相同的扩频序列对扩频信号进行相关解调，还原出被传信号[2]。
扩频通信的一般工作原理如图1所示。
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。
图1 扩频通信系统基本框图在通信中采用扩频频谱技术有许多优点：具有较强的抗干扰能力；具有很强的隐蔽性和抗测向、侦察的能力；抗频率选择性衰落能力很强；具有多址能力，可实现码分多址；抗多径干扰；可进行高分辨率的测向、定位等。
按照扩频方式的不同，扩频通信系统主要分为直接序列扩展频谱系统、跳频系统和跳时系统。
其中，直接序列扩频系统应用得最为广泛。
2、2扩频通信的历史扩频通信技术最初是在军事抗干扰中发展起来的[3]，后来又在移动通信中得到广泛的应用[4]，因此扩频技术的历史经历了两个发展阶段，目前它在这两个领域仍占有重要的地位。
有关扩频通信技术的观点最初并非来自军方，是由好莱坞历史上号称最富姿色的绝世女星Hedy Lamarr发明的[5]，她与后来加入进来的一个合伙人一起于1942年获得了美国专利。
后来在第二次世界大战期间，干扰和抗干扰技术成为决定胜负的重要因素。
在战后，扩频技术引起了美国军方的重视，最初的应用包括军事对抗干扰通信、导航系统、抗多径实验系统以及其他方面。
真正实用的扩频通信系统是在50年代中期发展起来的。
麻省理工学院林肯实验室开发的扩频通信系统F9C-A/Rake系统被公认为第一个成功的扩频通信系统[6]，在该系统的研制过程中，首次提出了瑞克(RAKE)接收的概念并成功应用，该系统也是第一个真正实用的宽带通信系统。
第一个跳频扩频通信系统BLADES也在这段时期研制成功，在该系统中第一次利用移位寄存序列实现纠错编码。
在此期间，喷气实验室（JPL）在其空间任务中完成了伪码产生器的设计以及跟踪环路的设计。
1985年5月美国联邦通信委员会（FCC）发布了一份关于将扩频技术应用到民用通信的报告[7]。
从此，扩频通信技术在民用通信中得到广泛应用。
由于扩频通信技术允许与其它通信系统公用频段，所以扩频技术最初在无绳电话的通信系统中获得了在民用通信中应用的第一次成功经历。
90年代初，在第一代模拟蜂窝通信系统的基础上，出现了PCS研究的热潮。
要实现PCS 并考虑其长期发展，需要FCC为其分配100～200 MHz的带宽，而与频谱分配相关的一个重要技术因素就是多址技术。
在当时，要为PCS分配可用的频段合理的选择只有让PCS与其它用户共享一段频谱[8]。
而扩频技术为功勋频谱提供了可能，使用扩频技术能够实现码分多址，即在多用户通信系统中所有用户共享同一频段，但是通过给每个用户分配不同的扩频码实现多址通信。
由于采用CDMA技术能够实现与传统用户共享频谱，因此它也就成为PCS首选的多址方案。
随着PCS以及蜂窝移动通信的发展，CDMA技术已成为不可或缺的关键技术，而扩频通信也因此在民用通信中找到了更为广阔的应用空间。
2、3扩频通信的现状扩频通信技术由于本身具备的优良性能在军事抗干扰通信和移动通信系统得到了主要的应用，而跳频系统与直扩系统则分别是在这两个领域应用最多的扩频方式。
跳频系统主要在军事通信中对抗故意干扰，直扩系统主要是一种民用技术[9]。
对跳频系统的分析主要集中在对抗各种干扰的性能方面，如对抗部分边带干扰以及多频干扰等。
直扩系统，即DS-CDMA系统，在移动通信系统中的应用成为了扩频技术的主流。
在目前所有建议的第三代移动通信系统标准中都采用了某种形式的CDMA。
因此CDMA技术成为了目前扩频技术中研究最多的对象，其中又以码捕技术和多用户检测技术代表了目前扩频技术研究的现状。
直扩系统中实现同步是一个关键的问题，只有在实现伪码的同步以后，才有可能实现直序扩频通信的各种有点。
同步过程第一个阶段是捕获阶段，对接收信号中的伪码进行粗跟踪；第二个阶段是跟踪阶段，实现对伪码的精确跟踪。
目前的研究主要集中的码捕获过程。
其它用户的多址干扰会限制CDMA的系统容量，而多用户检测能够利用这些多址干扰来改善，多用户检测是一种提高系统容量的有效方法。
目前，寻找在性能和复杂度之间这种的次最优多用户检测器成为了研究的热点。
线性检测器和反馈检测器是目前研究次最优多用户检测器的主要两大类。
2、4扩频通信的发展趋势目前，扩频技术在军民通信两个领域都得到了广泛而深入的应用，例如扩频测距、CDMA 系统、卫星通信、数字水印技术、电力线通信等。
从扩展频谱技术的历史上可以看出，每一次技术上的大发展都是由巨大的需求驱动的。
展望未来，军事通信抗干扰的驱动以及个人通信业务的驱动，必将使扩频技术的抗干扰性能和码分多址能力得到更大限度的挖掘。
展望未来，第四代移动通信系统（4G）的驱动无疑会使扩频技术传输高速数据的能力得到更大的拓展[10]。
同时，扩频技术也趋向于与其他技术向结合来实现通信系统的优化，比如超宽带(UWB)技术、多载波调制技术和软件无线电技术等等。
我国对扩频通信的研究起步较晚，对于目前的情况，还需做很多的工作，投入更大的人力，物力和财力，因为扩频通信技术在军事上的巨大价值和意义已为人们所公认，在现代商品经济信息保密的年代，它在商业中的应用将会越来越普遍。
无论在军事上在战略决策上或是在经济建设上，都可以利用它来获取、处理和传送情报与信息[11]。
3、总结综上所述，扩频通信系统不论在军事还是民用方面都有很大的发展前景，军事抗干扰和个人通信业务中的应用是驱动扩频技术发展的两个里程碑，而在第四代移动通信系统（4G）中的应用无疑又将成为扩频技术发展的又一转折点。
在此后的发展中，对扩频通信系统的硬件改善与性能的提高将是主要的目标。
扩频技术自身的理论和技术都已趋于完善，其再一次实现大发展的机遇存在于与其它新技术的结合之中。
参考文献[1] 百度百科,扩展频谱通信[EB/OL],百度百科[2] 李建新，刘乃安，刘继平.现在通信系统分析与仿真—MATLAB通信工具箱[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.[3］R A Scholtz.The Origins of Spread-Spectrum Communications［J］.IEEE Trans.Commun.May 1982,30： 822～854.[4］A J Viterbi.Wireless Digital Communication: A View Based on Three Lessons Learned ［J］.IEEE Communications Magzine,September 1991：33～36.[5] Wikipedia,Spread spectrum[EB/OL]，/wiki/Spread_spectrum.[6］赵炜渝.扩频通信技术及其发展趋势[J].空间电子技术,2008(4).[7] D B Newman.FCC Authorizes Spread Spectrum［J］.IEEE Communications Magzine,1986(7):46～47.[8] J T Taylor,J K Omura.Spread Sprectrum Technology:A Solution to the PersonalCommunications Services Frequency Allocation Dilemma［J］.IEEE CommunicationsMagzine,February 1991：48～51.[9] 丁溯泉，杨知行，潘长勇，郭兴波.扩频技术：历史、现状及发展[J].电视技术,2004(6):1～6.[10] S Y Hui, K H Yeung. Challenges in the Migration to 4G Mobile Systems[J].IEEECommunications Magzine. December 2003:54～59.[11] 郭俊善.扩频技术的特点及其发展趋势[J].中国无线电管理.2000,4:36～38.。
无线扩频通信技术
扰信号来说基本上不可能捕捉到传输信号，对于固定频率干扰也可以跳变一个频点避开。 当本方截获到地方的跳频序列后，迅速以同样的跳频序列施放干扰，由于跳频序列相同，预先设定的跳频序列就无法实现正常通信，这时只有通 过转换跳频序列才能恢复通信，但是又会被从新跟踪并干扰。 由于跳频通信本身也是属于宽带传输，按照仙农定理，它也可以实现低信噪比传输，即信号可以淹没在噪声里传输。 目前，跳频系统的同步时间基本在几百毫秒的水平，今后也必将越来越短。 现代通信的新领域，数字蜂窝移动通信，专用网络通信，室内无线通信，CDMA移动通信，无线局域网，无线广域网，“蓝牙”（短距离高速、 互通式信息传输）传输技术都是基于扩频通信体制的通信方式。 由于技术原因限制，还不能实现真正的话音点对多点业务，基本上都是依赖系统的叠加来实现。 其中无线调制解调器能够提供透明的数据通道，根据需要配置终端设备，可以支持多种数据业务，如，话音、数据、网络、图象等。 由于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，因此，从80年代末， 联邦通信委员会（FCC）规划了ISM波段 并批准扩频通信使用该频段来，扩频通信技术得到了快速的发展和广泛的应用。 系统兼容性
兼容性是指，跳频通信系统可以与一个不跳频的定频再带通信系统在莫个固定频点上进行通信。 当然通信干扰与反干扰是一对矛盾，互相制约又互相促进发展。 因此，现代的网络技术为话音、数据、图象的综合业务提供了良好的平台。 它们都提供了高速的无线网络连接，可以广泛的应用于点对点或点对多点无线局域网、无线广域网连接或宽带无线接入。 当然通信干扰与反干扰是一对矛盾，互相制约又互相促进发展。 当然通信干扰与反干扰是一对矛盾，互相制约又互相促进发展。 跳频扩频通信技术-优点 由于无线扩频通信技术具有十分显著的优越性，极大的推动了该技术及其产品在军用、民用领域的发展和应用。 IP图象传输系统也由于传输效果比较好，设备简单，使用方便，已经得到了广泛的应用。 目前，应用了扩频通信技术的通用产品主要有两类，一是专门数据传输的扩频无线调制解调器，二是专门提供无线网络连接的无线网桥、无线网 卡、无线路由器。 由于技术原因限制，还不能实现真正的话音点对多点业务，基本上都是依赖系统的叠加来实现。 在此基础上，借助无线网络技术构建移动网络平台，便可以实现一种新的移动话音、数据、图象传输系统。 抗干扰能力强
无线网络扩频通信技术
无线网络扩频通信技术随着计算机应用技术的普及和国民经济信息化的发展，客户/服务器计算、分布式处理、国际互连网（Internet）、内部网（Intranet）等技术被广泛承受和应用，计算机的联网需求迅速扩大。
在诸多计算机联网技术中，无线网（WirelessNetwork）以其无需布线、在一定区域漫游、运行费用低廉等优点，在许多应用场合有其他联网技术不可替代的作用，而在无线通信技术中，基于扩频技术的计算机无线网具有抗干扰能力强、易于实现码分多址、安全保密、无须申请频率资源等特点，近年来在计算机联网的各个领域都得到了广泛地应用。
扩频通信具有其他方式不可比较的优点，近年来在无线通信中得到越来越广泛地应用。
扩频通信（SpreadSpectrumCommunications）开始出现在第二次世界大战，作为美军使用的无线保密通信技术。
现在扩频技术被广泛应用于包括计算机无线网等许多领域。
扩频通信是一种信息传递方式，其信号所占用的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的展宽是通过编码及调制的方法来实现的，与所传的信息无关；在接收端采用一样的扩频码开展相关解调来解扩及恢复所传信息。
扩频通信具有如下特点：1、抗干扰性强：抗干扰是扩频通信主要特性之一，比方信号扩频宽度为100倍，窄带干扰基本上不起作用，而宽带干扰的强度降低了100倍，如要保持原干扰强度，则需加大100倍总功率，这实质上是难以实现的。
因信号接收需要扩频编码开展相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号开展干扰，在不知道信号的扩频码的情况下，由于不同扩频编码之间的不同的相关性，干扰也不起作用。
正因为扩频技术抗干扰性质，美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。
2、隐蔽性好：因为信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低，信号淹没在白噪声之中，别人难以发现信号的存在，加之不知扩频编码，很难拾取有用信号，而极低的功率谱密度，也很少对于其他电讯设备构成干扰。
chirp扩频综述
Chirp扩频技术综述摘要：众所周知，扩频技术具有显著的抗干扰和抗衰落特性，并且具有低功耗，及低的被检测概率，因此，扩频技术被广泛的应用于民用和军用通信中。
常用的扩频技术主要有三种：直接序列扩频，跳频和chirp扩频（Chirp Spread Spectrum，CSS）技术。
相比于前两者，Chirp 扩频技术的抗多普勒频移能力更强，且可有效的抗深度衰落。
由于水声信道的多普勒频移是不可忽略的，因此，有必要对chirp扩频技术进行深入的研究，使其能成为水声通信中一种新的调制体制。
另外，近年来FRFT（Fractional Fourier Transform，分数阶傅里叶变换）是信号处理领域一个研究热点，不同于普通的傅里叶变换，FRFT的基函数正是一系列chirp 函数，这使得FRFT可用于检测chirp信号和chirp参数估计，因此，将其引入Chirp扩频系统。
本文将介绍chirp扩频技术的基本原理，及其主要发展和应用，并对基于chirp扩频的多址方案进行讨论。
最后还将介绍基于FRFT的Chirp扩频系统。
一．Chirp扩频技术简介CSS技术是用线性调频的Chirp脉冲调制发送信息来达到扩频效果的。
Chirp脉冲是正弦信号，在一定时间段内，其频率随时间线性增加或减小。
与DSSS、FHSS相似，CSS利用了它的整个带宽去扩展信号的频谱，不同的是CSS不需要加入任何伪随机序列，它利用了Chirp脉冲自身的频率线性特征，其频率是连续变化的。
CSS与DSSS的解扩原理也有相似之处。
DSSS是通过PN序列扩频的，其解扩需要利用PN序列良好的自相关特性，即：其自相关远大于互相关。
在接收端，如果本地PN序列与接收到的PN序列具有相同的相位时，相关运算出现最大值。
所以可以通过自相关运算，对信号进行解扩，实现数据符号的检测。
CSS的解扩利用了脉冲压缩原理。
接收信号经过匹配滤波后，出现了尖峰脉冲，接收机可以通过对尖峰脉冲的能量捕获来进行数据符号的检测。
论扩频通信与扩频调制技术
湖北农机化2019年第6期25技术推广论扩频通信与扩频调制技术张威，邱秀荣（商丘工学院信息与电子工程学院，河南商丘476000）：扩频通信作为一种高速通信传输方式，满足了人们生活生产的通信需求。
扩频通信系统广泛应用在军事、民用、经济等领域，我们最常见的民用扩频通信系统是数字蜂窝移动通信系统。
扩频调制技术则作为一项重要的调制方式，能够与其他技术结合使用，大幅度地提高信息传输速率，满足现代人们对高速传递信息的需求。
：扩频通信；扩频；调制技术1扩频通信的概述扩频通信作为一种高效的信息传输方式，与卫星通信、光纤通信一起被看作进入信息时代的3大通信方式。
最初它应用军事上，应用在电子对抗、军事通信、导航等领域。
到了80年代，扩频通信与扩频调制技术开始用于民用领域。
扩频通信应用领域也随着技术的发展逐渐增多。
在民用领域主要应用在移动通信中，从最初的模拟调制到如今的数字调制，通信技术与调制技术已经取得了很大的变化。
当移动通信到了第三代后，扩频通信已成为移动通信的主流技术，赢得众多运营商及厂商的支持。
以扩频技术为基础的各种设备也被陆续研发出来，同时随着通信基础设施的建设与发展以及互联网时代的到来，人们对大数据的需求也随之增多，市场需求巨大。
扩频通信在移动通信中的应用会随着现在人们生活水平的提高变得越来越重要。
移动通信在不同地区分别侧重于信息传输速率，移动台的机动性，信号覆盖范围。
不同地区的通信基础设施建设情况也不一样，移动通信的侧重点也不一样。
扩频调制技术则作为一项高效的调节方式，在生产、生活中的作用也会随着互联网技术、物联网技术的发展显得越来越重要。
下面主要介绍扩频通信的发展历程及在移动通信中的应用，侧重于扩频调制技术如何提高移动通信的信息传输速率。
2扩频通信与扩频调制技术扩频通信作为一种传输技术，对要传输的信息进行处理后，将信息传输出去，所占带宽远大于要传输信息的频谱宽度。
扩频通信的特点明显：抗多径衰落、抗干扰、码分多址能力、低截获率，能够准确定时与测距等。
扩频技术——精选推荐
扩频技术：历史、现状及发展一、引言扩频技术(Spread Spectrum, SS)的历史可以追溯到20世纪50年代中期，但是直到80年代初，扩频技术仍然主要应用在军事通信和保密通信中。
随着个人通信业务的发展以及全球定位系统的应用，到现在为止，使用扩频技术的用户已经超过一亿［1］。
无线通信已经成为电信产业最大的部门之一，经过十年多的稳步发展，俨然是21世纪中最有发展潜力的领域［2］。
扩频技术在未来无线系统中的应用也再次成为人们关注的重点。
为了更好地把握扩频技术在无线通信中的应用，本文首先介绍扩频技术的基本情况，然后回顾扩频技术的历史，并对其研究现状进行讨论，最后结合无线通信系统的发展趋势，主要是第四代移动通信系统（4G），着重研究扩频技术的发展趋势及其在未来无线通信系统中的应用。
二、扩频技术简介扩频通信系统具备3个主要特征：①载波是一种不可预测的，或称之为伪随机的宽带信号；②载波的带宽比调制数据的带宽要宽得多；③接收过程是通过将本地产生的宽带载波信号的复制信号与接收到的宽带信号相关来实现的。
频谱扩展的方式主要有以下几种:直序扩频(DSSS)使用高速伪随机码对要传输的低速数据进行扩频调制；跳频系统则利用伪随机码控制载波频率在一个更宽的频带内变化；跳时则是数据的传输时隙是伪随机的；线性调频系统中的频率扩展则是一个线性变化的过程。
几种方式组合的混合系统也经常得到应用。
衡量扩频系统最重要的一个指标就是扩频增益，又称为处理增益。
正是因为扩频系统本身具有的特征使其性能具有一系列的优势：①低截获概率；②抗干扰能力强；③高精度测距；④多址接入；⑤保密性强。
也正是这些特性使其获得了广泛的应用。
三、扩频技术的历史扩频通信技术最初是在军事抗干扰通信中发展起来的［3］，后来又在移动通信中得到广泛的应用［4］，因此扩频技术的历史经历了两个发展阶段，而目前它在这两个领域仍占据重要的地位。
1. 在军事通信中的应用扩频通信系统是在50年代中期产生的，其最初的应用包括军事抗干扰通信、导航系统、抗多径实验系统以及其它方面［5］。
扩频通信技术
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Shannon 还 指 出 ： 在 高 斯 噪 声 的 干 扰 下 ， 在限平均功率的信道上，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。这是因为高斯白噪声信号具 有理想的自相关特性，白噪声的自相关 函数具有 函数的特点，说明它具有尖 锐的自相关特性。
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2 扩展频谱通信模型
DS－SS中载波调制一般都采用BPSK 或DPSK。PSK调制信号可表示为：
ftm tco 0ts
m
t
1 1
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a k
d t
数据源
编码器
st
发射机
ct
cos0t
序列 发生器
射频 振荡器
可以直接写出发射系统的输出信号的表 达式为：
FH－SS实际上是一个“多频、选码和移频键 控”系统。
在跳频系统中控制频率跳变的指令码的速率， 没有直接序列扩频中的伪码速率高，一般为每 秒几十跳到几万跳。
FH－SS中扩展频带的宽度是由跳变的频率总 数N和频率跳变的最小间隔来决定的。
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跳频扩频
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跳频扩频图案
（2） 传输带宽主要由扩频函数决定，扩 频函数常用伪随机编码信号。
我们已熟知的各种调制方式，如调幅、 调频，数字调制中FSK、PSK、QAM和 MSK等都不属于扩展频谱系统的范畴。
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浅谈扩频通信技术及其应用
￡《 黼 扩 羹 频通信 原 工 囊 ｌ 理 作方式 作 ＣＭ 工 特点 ＤＡ
Ａｂ ｔａ ｔ ３ ｓｔｅｉ ｘ ｏ ｎ ｓｔｅｂ ｓｃ ｐ ｎ ｉｌｓｏ ｐｅ ｄ ｓｅ ｔ ｍ ｏ ｓｒ ｃ ｈｉ ｈ ｓｓｅ ｐ ｕ ｄ ａ ｉ ｒ ｃｐｅ ｆｓ ｒａ ｐ ｃｒ ｃｍｍｕ ｉａｉｎ，ｉ ｏ ｒｗｏｋｎ ｔｏ ｓ ｈ ｉ ｕ ｎｃ ｔ ｏ ｔ ｆｕ ｒｉｇ ｍｅ ｄ ｓ ｈ
率跳变一 时间跳变 混合系统和时 间跳变一 直接 序列混合 系统 等。例如 ， 在要求处理增 益 比较高的场合 ， 单独使用一种扩 频方法可能会遇到技术上的困难 ， 这时采用 Ｆｇ Ｓ混合系统 ｔＤ 会收到较好的效果 。若数据速率 Ｒ ：５ｂ ｓ要求扩频处理 ｂ ｋ／ ， ， 增益 ≥５ｄ ， ０ Ｂ 这就 要求扩 频后射频 带宽 ≥１０Ｍ ｔ ００ ｔ 。 ｚ
cdma通信的关键是能够找到足够多的?同正交地址码来实现多用户对同一频带的共用由于扩频通信技术中使用的扩频码序列是一组丰富的地址资源这样就可以充分选取其中具有良好自相关性和互相关性的扩频码序列把这些序列码作为?同用户的地址码在收信端再利用相关检测技术进?解扩处?依照?同码形可以恢复出与本地码序列完全相同的有用信号因此就可以在同一宽频带上通过采用精确的功率控制技术实现许多用户同时通信而?互相干扰这就是cdma的基本通信原?
准确地说 ， 直接序 列扩频 （ Ｓ Ｓ 系统应称为直接用编 Ｄ－ ） Ｓ
码 序列 对 载波 调制 的 系统 ， 简化 框 图如 图 １ 示 。 其 所 该 系 统 中所 用的 编 码 序 列 通 常 是 伪 随 机 序 列 或 叫伪 噪
声（Ｎ 码。要传送的信息经数字化后变成二元数字序列 ， Ｐ） 它
信号进行解扩（ 也叫缩谱 ）解扩后 的信号送到解调器取出传 ， 送的信息 。
扩频通信技术概述课件
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•Hedy Lamarr 扩频通信技术概述
n 1949年美国的国家电话电报公司的子公司的联 邦电信实验室，Derosa和Rogoff提出设想并生 成出伪噪声信号和相干检测的通信系统，成功 地工作在 New Jersey 和 California 之间的 线路上。
n 1950年Basore首先提出把这种扩频系统称作 NOMACS （ Noise Modulation and Correlation Detection System）这个名称被使用相当长的时间。
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扩频通信技术概述
n 1952 年由林肯实验室研制出 P9D 型 NOMACS 系 统，并进行了试验。
n 1955年生产成功并通过了测试。之后，美国 海军和空军开始验证各自的扩频系统，空军 使用名称为 “Phatom” （鬼怪，幻影）和 “Hush-Up”（遮掩），海军使用名称为 “Blades”（浆叶），美国海军采用跳频扩 频方案。
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扩频通信技术概述
n 1948年6月到10月，香农在《贝尔 系统技术杂志》上连载发表了《通 讯的数学原理》。1949年，香农又 在该杂志上发表了《噪声下的通信 》。这两篇论文为信息论奠定了基 础。
n 人们通常将香农于1948年10月发表 的论文《通信的数学原理》作为现 代信息论研究的开端。
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扩频通信技术概述
n (4)“远—近”效应。“远—近”效应对直扩 系统影响很大，而对跳频系统的影响就小得多。
n (5)同步。由于直扩系统的伪随机码速率比跳 频的伪随机码速率要高得多，因此直扩系统的 同步精度要求高，因而同步时间也长，入网慢。 直扩同步时间一般在秒级，而跳频可以在毫秒 级完成，因此在同步方面，跳频优于直扩。
什么是扩频技术
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，这一过程使其具有诸多优良特性。
1.什么是扩频技术扩频技术，它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；频带的展宽是通过编码及调制的方法实现的，并与所传信息数据无关；在接收端则用相同的扩频码进行相关解调来解扩及恢复所传信息数据。
扩频技术包括以下几种方式：直接序列扩展频谱，简称直扩（DS），跳频（FH），跳时（TH），线性调频（Chirp）。
此外，还有这些扩频方式的组合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。
在通信中应用较多的主要是DS、FH和FH/DS。
2.扩频技术分类1、直扩系统（DS）就是采用高码速率的直接序列（Direct Sequence）伪随机码在发端进行扩频，在收端采用相同的伪码（ＰＮ）进行相关解扩。
2、跳频系统（ＦＨ）就是采用跳频（FrequencyHopping）方式进行扩频，形象地说是采用特定的伪码控制的多频率移频键控。
3、跳时系统（ＴＨ）就是采用跳时（TimeHopping）方式进行扩频，形象地说是采用特定的伪码控制的多时片的时移键控。
4、混合系统就是直扩，跳频和跳时的相应组合即DS/FH/TH混合系统。
3.扩频技术的优缺点优点(1)抗干扰性能好，它具有极强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力，有利于电子反对抗。
如果再采用自适应对消、自适应天线、自适应滤波，可以使多径干扰消除，这对军用和民用移动通信是很有利的。
(2)隐蔽性强、干扰小，因信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低。
信号淹没在白噪声之中，难以发现信号的存在，再加上扩频编码，就更难拾取有用信号。
扩频通信技术把被传送的信号带宽展宽，从而降低了系统在单位频宽内的电波“通量密度”，这对空间通信大有好处。
扩频技术
电气化13 届《电力系统通信技术》课程论文浅谈扩频通信及应用学生姓名段美锋学号 8021209140所属学院机械电气化工程学院专业农业电气化与自动化班级电气化13-1日期 2011.11塔里木大学教务处制1浅谈扩频通信及应用摘要：扩展频谱通信是一种将信息的带宽扩展很多倍进行通信的技术，近年来在现代科技的许多领域中，得到了非常广泛的应用，通过介绍扩频通信基本理论基础、工作原理和特点，分析扩频通信的几种分类以及在军事通信、移动通信（CDMA ）、卫星通信、测距定位中的应用，来阐述扩频通信技术在通信中起到重要作用。
关键词： 扩频；通信技术；特点；应用；CDMA 系统0 引言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。
扩频通信在这一形势下应运而生。
扩频通信是指用来传输信息的射频带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式，扩频通信系统的出现，被誉为是通信技术的 一次重大突破。
1 扩频通信的理论基础和工作原理信息论的创始人美国科学家香农（Shannon ）在其信息论专著中有信道容量的公式，即香农公式： C = W ×Log2（1+S/N ）式中：C--信息的传输速率 S--有用信号功率 W--频带宽度 N--噪声功率由式中可以看出：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 或提高信频谱宽度与功率谱密度示意图2噪比S/N 。