【几种典型扩频通信及扩频通信技术应用分析6300字（论文）】

几种典型扩频通信及扩频通信技术应用研究目录TOC\o"1-3"\h\u28288摘要 111134一、引言 214083二、几种典型扩频通信 231076（一）直接序列扩频 2159091.工作原理 2235922.直接序列扩频的优点 39948（二）跳频扩频 593091.工作原理 566182.跳频扩频的功能和特性 63737（三）跳时扩频 84905三、扩频通信技术应用范围 930143（一）军事通信中的应用 929470（二）移动通信中的应用 927085（三）卫星通信中的应用 924272四、总结 1017477参考文献 11摘要人类社会已经进入信息社会，通信的现代化是人类社会向知识时代过渡的重要标志。它具有抗干扰能力强、抗衰落、多径衰落、频谱利用率高、多用途通信等优点，并且分布式频谱通信技术是现代通信系统中一种新的通信方式，有越来越多的人认识到这一点，并且该通信方式也广泛应用于军事和民用通信。促进传播的发展，并阐述了扩频通信技术的研究现状、发展前景展望。最后简要介绍了扩频通信的主要应用。关键词：扩频通信；抗干扰；应用领域一、引言信息时代三大高科技通信方式之一，通信传输是一种数据传输方式，人类不能没有通信的历史和发展，在过去的消息可能不是很方便，但随着电子产品和网络通信技术的发展，似乎没有问题，但在通信行业中的技术或知识技术领域更广泛。为了保证通信质量和信息传输的安全性，通信中的抗干扰能力显得尤为重要。良好的通信系统必须具备良好的抗干扰能力。干扰与抗干扰总是相互竞争的。它们是不可调和的，一个系统的优点只能通过大量的调试才能得出。直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）是使用最广泛的扩频操作目前典型模式。扩频通信抗干扰作为信息时代三大高科技通信方式之一，它是一种数据传输方式，在信号传输过程中的信号的频带宽度的最小带宽份额远远大于必要的信息发送，拓宽带宽是由编码和调制的方法实现。通过信息数据带宽和相关技术进行与解调发送侧相同的方式接收数据，提高恢复信息数据的系统的抗干涉性。随着大型集成电路技术和微电子学的进一步发展和其他新技术、军事通信和不断广泛应用的通信技术，主要是因为它具有抗干扰能力强、隐蔽性好、多址能力，故障率低，易于实现通信和优势的随机存取和任何现场干扰的扩频通信技术安全。二、几种典型扩频通信（一）直接序列扩频1.工作原理直接序列的系统是当前应用中最广泛的直截了当的系统。实际上，在这个方法中，得到序列扩展的宽带，不断地进行序列调制的无线信号。接收侧，利用同样的伪随机序列接收伪随机信号处理，扩张接收伪随机序列除去。没有关系的干扰信号和伪随机序列，接收方的扩张，光谱干涉和噪声信号带宽扩大，大大降低了功率谱密度提高系统的出力比，加强频频系统的抗干扰性、抗干扰能力强的目的。扩频系统在强背景噪声环境中传输。所以它有很多优点：一是隐蔽性强，二是抗干扰能力强，三是防截取、防情报、反方向，四是防多路干扰。正是由于这些特点，扩频通信被广泛应用于导航导航系统、抗干扰系统、卫星通信系统和保密通信系统等领域中得到了广泛的应用。虽然DS扩频系统中的应用是非常广泛的，还存在不足：一是采集时间长；二是远近效应越严重（所谓的距离效应是指多址系统，当其他用户会比较大与小信号淹没率）；三是在宽带相位频率变形所需的通道很小；四是针对抗窄带干扰的能力是有限的。这些缺点严重影响直扩通信的质量。2.直接序列扩频的优点（1）抗干扰能力强。扩频解调器实际上相当于相关器。此信号将通过服务器解决设备恢复确定信号，并以妨碍信号和本地不一致传送的传播干扰信号也将被拒绝。扩频增益（G=B2、B1）作为扩频通信系统的一个重要的特征，我们可以从表情看，接收机扩频解调接收到的信号只有当提取的B1扩频编码过程，即除了延伸到在信号和噪声干扰的影响，B2，也很接受信噪比提高了G时代，具有良好抗干扰能力。在无线信号传输过程中除了直接信号传输之外还有用反射折射波引起的反射信号和信号，信号对直达信号有干扰作用，多径干扰。从直接序列的相关函数的特征可以看出，两个接收信号宽度处的相对时间序列超过了规范，所以DS系统不仅避免了多径干扰，还增加了接收信号的强度。而相关的直接扩散系统只打印了码长计算方法，所以该系统的干扰信号被很大程度地抑制了。（2）抗截获能力强。理论上，信号检测概率与信号能量和噪声谱密度的比值可以看作与噪声谱密度成正比，与信号带宽成反比。直接序列频率信号的功率谱密度非常低，能源单位时间、带宽的长处，即DS信号强的能力缴获。也就是说，信号的传输通过扩频调制大大扩展，传输信号的功率谱的谱密度大大降低，会收到下面的接收机噪声信号接收器，它意味着当信号会被完全淹没在噪声中，也给其他站接收不带不影响信号的传输，这是不容易找到，它是很难被发现，所以扩频系统具有良好的安全功能，它适用于信号传输的安全性，如军事领域，同时也提供了无特殊频率的扩频通信机中的应用。（3）可同频工作只要每个通信的pn是不同的，它们可以同时使用相同的载波频率而不干扰对方，最多就让背景的噪音变大一些。（4）便于实现多址通信如果正交或者正交特性一直被通信代码不断获取的话，那么该系统与码之间的信号受到外界的干扰因素将会很小，那么受到了外界干扰，造成的影响也十分有限，所以一直通过代码容易设置用户的地址代码，实现编码分割多重连接（CDMA）通信。在移动通信系统中使用的符号分割多重连接通信是当前蜂窝通信容量。（5）直扩通信率高直接序列扩频系统的扩频通信速率可达2M，8M，11m，高速度、无频率资源的应用，使得整个施工过程简单，网络的性能也很好。（二）跳频扩频1.工作原理跳频技术避开了载波频率随机暴涨的干扰，提高了系统的抗干扰能力。现在，跳频通信技术已经成为战术通信中最重要的抗干扰手段。表观序列组成使用这个跳频命令来控制频率合成器，复数的选频选择频率偏移调制，利用伪随机序列控制载波频率，实现随机猛涨。直接序列，频频相比，跳频系统直接引导伪随机序列，而是利用这一选择通道。跳频系统的收发和组成部分图。显然，直扩系统和跳频系统的抗干扰机制是不同的。它不断地输入了可降低功率分散方法的干扰电力，达到了解调器的比，干扰抵抗的目的是一种包装的干扰抵抗方式。跳频通信系统的抗干扰能力，避免干涉，是一种有效的噪音对策方法。这跳频系统能克服远近效果，不仅是多重存取能力强，网络方便，频率的利用率高，互换性等特点。但是该系统的缺点是极易被追溯源头，而且该系统的抗宽带噪音干涉力的差距，部分系统带宽干涉的抵抗能力也受到限制。2.跳频扩频的功能和特性（1）快速和慢速跳频跳频有两种：快跳频和慢跳频。快跳频抗干扰能力比慢干扰强，当跳频频率高/低于信元码速时，称为快/慢速跳频。快跳频抗干扰能力比慢干扰慢，不能彻底解读。但是由于高速跳频系统成本较高的原因，一般只用于军事方面。作为一种最常用的跳频扩频方法，他的工作原理是指根据预定的离散变化规则，在信号传输中的通信方式、发射机和接收机，换句话说，通信中使用的载波频率是由伪随机的码和随机跳变控制的。根据通信技术的实现方式，可以看出跳频编码是一种多频移位通信，也是一种码控载波跳频通信系统。从时域分析来看，跳频信号属于频移监测信号，它具有不同的频率。从频域分析出发，对具有不等间隔随机跳跃的宽条带进行跳频信号的频谱分析。相比之下，调频通信比固定频率通信更隐蔽、更难捕获，因为对方不知道跳转规则，就不能跟踪信号，因而无法破译和截获通信。另外，FM通信是强有力的干涉性。即使发送部分每周干扰波数点，信息的其他部分也将继续传输。（2）常规和自适应跳频现在的FM通信主要是通常跳频和适应跳频。传统的跳频通信跳频，事前约定跳频绘图规则的同步传输和接收，以及适应跳频是改善的基于通常跳频增加适应跳频频率自适应控制和适应输出控制两方面。现在的FM通信主要是通常跳频和适应跳频。传统的跳频通信跳频，事前约定跳频绘图规则的同步传输和接收条件，自适应跳频的跳频通信系统和数字通信系统，在一般情况下，都能够实现分配的同步、位同步、帧同步、跳频通信系统，但不同的是，它可以使以伪随机序列变化的载体和变化的频率来保证通信的质量，因此，要求发送端和接收端必须跳到同一频率的同时。此时，FM通信有两个基本要求：同步、快速同步和强同步。现在有很多的同步跳频同步方法是精确的，准确的时钟的方法，如自回归谱法、FFT捕获来自同一步，实际的应用是用来改善和提升基于常规跳频同步混合同步方法，自适应跳频的增加在两方面的自适应控制和自适应能力控制频率。适应跳频系统的同期也包含收发器周波数集同期的更新，以确保时代替环周波数时，双方同步。如果双方的频率表不一致，通信故障就会发生。他是跳频通信系统中最关键的部分，而锁相环（PLL）是目前应用最为广泛的频率合成器，但如果要进一步改进这项技术是非常困难的，因为变频技术的速度接近极限，而且其分辨率很低。为了实现高频率分辨率、高频率、稳定的输出信号、快速的转换时间和较强的抗干扰能力，采用了全数字技术的直接数字频率变换（DDS）。由于传输是由跳频伪随机码序列控制的，信息传输中断，所以即使传输信道有良好的条件也可能出现传输错误，检查这些错误，确保信息是正确的，我们必须控制错误。误差控制方法主要分为：自动重复请求（ARQ）：这种技术的优点是能够随机差错，突发错误处理得很好，但它需要反馈电路，因此电路可能很复杂，如果信息传输不成功，它将继续发送重发成功。前向纠错（FEC）技术，该技术与ARQ，不需要反馈电路，但如果你想用这个技术来实现纠错功能，需要大量的冗余信号来实现的，但这降低了渠道的效率，所以纠错能力差的技术，和他一般结合交织技术的使用。（3）跳频通信网跳频电台在实际通信中通过调整通信网的组合进行。实现随机通信终端的通信网的任务是主要网络通信网的任务。在频率通信网中克服系统引起的热情杂音（例如，才克服了代码间的干涉和电子栏），克服了网络抵抗和干涉。比起经常使用的DS／CDMA系统，文件中的网络是常行的。如果是网络连接的用户的数量最大。这也是跳水的通信网的缺点，但比起跳水的网络的缺点，但是比起在比较的情况下，要比在下面有更多的频率。优点：抗干扰能力强被截胡可能性低被系统检测到的概率很低良好的频率选择性衰落抑制异步通信网和同步通信网是跳频通信网的两种形式，调频通信网有多种组网方式。自适应跳频通信系统将删除信道条件恶劣，为了保证更新序列之间的FM是正交的，我们需要设计一个好的频率更新算法，使干扰可以出现在同一频道克服更新，如果跳频序列后，新的信息不是正交的。在节点间的通信中会出现频率冲突，甚至可能导致正常的通信传输。在实际应用中，将上述两种组网方式结合在一起。（4）调制解调方法FM系统的调制和解调也是必不可少的，通常采用FSK、QPSK、DPSK等。在传统的跳频系统上发展出的自适应跳频系统有着独特的优势，它可以消除干扰，自动选择较好的跳频通信信道集，使通信得以顺利进行，保持良好状态。所以跳频通信系统需要逆通道传输输出控制信息和频率控制信息，实现了通常通信系统的功能，实现了适应控制功能。跳频通信系统在内的通道的质量评价检测算法，收发和干扰的频率自动删除维持，固定大小的频率计，频率选择系统被更好，并实时检测和交换频率的作用。只有当跳频模式的良好的长期性和伪随机性，各自的频率比较长的时间内一贯性的时候，FM信号的潜在性和抗解读能力才会变强。系统的性能，以确保必要跳频图案更新均匀性的必然要求，所以一次更新频率代替被妨碍，良好的品质保证，发射机和接收频率表之间的完整性。只是，信息反馈的闭环控制，通知发布信息发送端端通知，发送和接收方的频率表同步更新，与反馈过程信息交换协定，频率表的信赖性，保证了。频率时的速度测定合同的有效性的另一个重要指标。通信质量变好就越快干扰频率。自适应输出控制也是要求质量评价通道。所谓的输出控制提高控制股份的辐射功率，旁听FM信号的潜在性和能力，各通道最小的辐射功率正常通信。（三）跳时扩频跳时扩频（THSS）系统采用伪随机代码控制发送时间和发送时间信号。那跳频不同的是前后的控制的频率，后者控制时间。跳时，信号的一些时隙分开，伪随机符号控制，其时隙发送。练习选择的长度和持续时间是伪随机码控制。所以，这封信在短时间内是高峰电力传输，可以看作是随机脉冲位置调制（PPM）和脉宽调制（PEM）。跳时系统的抵抗效果不好，单独使用的情况很少，利用各种调频与混频的方式进行组合，从而扰乱并降低对方的破解能力三、扩频通信技术应用范围扩散频谱通信技术的发展是从测距开始的，20世纪80年代以后，广泛地从军事上应用得很广泛，最近几年来在现代科学技术方面受到了广泛的应用，应用程序也随着该技术的不断发展，逐渐的渗透进入各个行业中。（一）军事通信中的应用对于军事行动来讲，最重要的就是信息的流通性、真实性以及及时性。而通信系统、通信技术、信息技术和武器系统在海陆空的作战中都是不可或缺的，所以想要先发制人就要不断的提高这些领域的技术，特别是C3I的一整套流程，提高通信站的干涉性，是干涉抵抗性和数字化发展的主流的战术无线。海湾战争，美国领导的联合军部队所用的定位系统是全球定位系统，配合战术情报（JTIDS发放）、定位系统（PLRS）和大量的单通道地面和飞机系统（SINCGARS）。实际应用不停地充分证明技术，该系统对于军事系统中的地位。（二）移动通信中的应用对于民生通信，它被广泛应用于下一代数字移动通信系统，旨在提高有效性光谱利用率的影响、信道干涉。在CDMA系统采用频频技术被分配，独特的和随机的所有移动机的代码序列，并且是相互独立的，所有的移动台的信号，为了能容，所以一个通道的用户不断增加，光谱的利用率分频很多的所在地的通信系统的十倍左右，每面积容纳用户数约2500。另外，在移动通信中由于多径效果的衰退严重，不断利用技术有效地克服多径效果，影响移动通信的影响。（三）卫星通信中的应用DSSS技术与跳频技术深受军事战略的喜爱，所以经常被应用于军事卫星通信中。由于编码分割多重连接一直在系统的灵活性和网络中又超过了工作的用户数的增加的设计的负荷，从抗过负荷能力到我国人民们用的民用卫星定位系统也得到了普及，另外民用卫星通信使用频率码分多址的随机性技术和准传感序列技术的发展也到了一定的高度，可以进行直接扩展。扩大光谱信号的能源，以减少卫星系统的干扰。四、总结通过以上分析可以得出，直接扩频通信系统的固有频率进行有用信号的频谱在移动中恢复信号，使接收机灵敏度和系统级的幅度保持不变，并可导致低利润率的干扰信号的时代，同时该抗干扰性的扩频通信也反映了它的强抗扰性。跳频扩频通信系统可以保证相同的接收机灵敏度和系统的边缘，但拦截的频率不断地跳变系统的瞬时频率会导致外部干扰减少，导致利润率会降低，这也体现了系统的抗干扰能力是很强的。

参考文献[1]杨传山.基于MATLAB的跳频扩频通信系统的