直接序列擴頻

   

   直接序列擴頻（Direct Sequence Spread Spectrum）工作方式，簡稱直擴方式（DS方式）。就是用高速率的擴頻序列在發(fā)射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。
    直接序列擴頻方式是直接用偽噪聲序列對載波進行調(diào)制，要傳送的數(shù)據(jù)信息需要經(jīng)過信道編碼后，與偽噪聲序列進行模2和生成復(fù)合碼去調(diào)制載波。接受機在收到發(fā)射信號后，首先通過偽碼同步捕獲電路來捕獲發(fā)送來到偽碼精確相位，并由次產(chǎn)生跟發(fā)送端的偽碼相位完全一致的偽碼相位，作為本地解擴信號，以便能夠及時恢復(fù)出數(shù)據(jù)信息，完成整個直擴通信系統(tǒng)的信號接收。
直接序列擴頻系統(tǒng)的優(yōu)點
一、抗干擾能力強
擴頻解調(diào)器實際上是一個相關(guān)器，擴頻信號通過相關(guān)器后能有效地恢復(fù)，干擾信號（包括瞄準性窄帶干擾和寬帶干擾）由于與本地PN碼不想關(guān)而被相關(guān)器抑制掉。
表示擴頻通信特性的一個重要參數(shù)是擴頻增益G(Spreading Gain),其定義為擴頻前的信號帶寬B1與擴頻后的信號帶寬B2之比。G=B2/B1擴頻通信中，接收端對接收到的信號做擴頻解調(diào)，只提取擴頻編碼相關(guān)處理后帶寬為B1的信號成份，而排除了擴展到寬帶B2中的干擾、噪聲和其他用戶通信的影響，相當(dāng)于把接收信噪比提高了G倍�？紤]到輸出端的信噪比和接收系統(tǒng)損耗，可以認為實際的擴頻增益帶來的信噪比的改善為：M=G-輸出端信噪比——系統(tǒng)損耗公式中的M叫做抗干擾容限。在第四章的系統(tǒng)仿真中，我們可以更直觀的觀察到系統(tǒng)的抗干擾性能。
二、具有強的抗多徑干擾能力
無線電波在傳播的過程中，除了直接到達接收天線的直射信號外，還會有各種反射體（如大氣對流層、建筑物、高山、樹木、水面、地面）等引起的反射和折射信號被接收天線接收。反射和折射信號的傳播時間比直射信號長，它對直射信號產(chǎn)生的干擾稱為多徑干擾。多徑干擾會造成通信系統(tǒng)的嚴重衰落甚至無法工作。由擴頻序列的自相關(guān)函數(shù)的特性知道。當(dāng)兩個接收信號序列相對時間超過碼元寬度時，相關(guān)器輸出只為碼長的倒數(shù)，故被很大程度地抑制掉。直序擴頻技術(shù)還有一種更先進的接收技術(shù)，叫RAKE接收技術(shù)，它可以實現(xiàn)多徑分集接收，即將各種路徑來的信號，包括直接、折射、反射繞射信號解擴后在相位上根據(jù)峰值校齊并進行疊加，使信號強度更高，不僅避免了多徑干擾還增強了接收信號強度。但是RAKE接收技術(shù)的實現(xiàn)比較復(fù)雜且昂貴。
三、對其他電臺干擾小，抗截獲能力強
理論分析表明，信號的檢測概率與信號能量與噪聲功率譜密度之比成正比，與信號的頻帶寬度成反比。直擴信號正好具有這兩方面的優(yōu)勢，它的功率譜密度很低，單位時間內(nèi)的能量就很小，同時它的頻帶很寬。因此，它具有很強的抗截獲性。簡單的說：由于信息信號經(jīng)過擴頻調(diào)制后頻譜被大大擴展，使信號的功率譜密度大大降低，接收端接收到的信號譜密度比接收機噪聲低，即信號完全淹沒在噪聲中，這樣對其他同頻段電臺的接收不會形成干擾，信號也就不容易被發(fā)現(xiàn)，進一步檢測出信號就更難，所以有非常高的隱蔽性，非常適合保密通信，特別適合應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的通信。正因為有此特點，F(xiàn)CC規(guī)定使用擴頻通信機不必申請專用頻率。
四、可以同頻工作
由于采用相關(guān)解擴，所以只要每部通信的解擴碼（PN）不同，幾部通信機就可以使用同一載頻而不會有互相干擾，只是多增加一點背景噪聲而已。
五、便于實現(xiàn)多址通信
由于不同的擴頻碼是正交或接近正交的，彼此相互影響很小，所以可以把不同的擴頻碼作為用戶的地址碼，則很容易實現(xiàn)碼分多址（CDMA）通信。移動通信系統(tǒng)采用CDMA方式，理論上可以使通信容量比目前的蜂窩式通信容量大。
   

• 通信詞典解釋