所謂擴頻通信,可簡單表述如下:它是一種信息傳輸方式,其信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬;頻帶的展寬是通過編碼及調(diào)制的方法實現(xiàn)的,并與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān);在接收端則用相同的擴頻碼進行相關(guān)解調(diào)來解擴及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。擴頻技術(shù)包括以下幾種方式:直接序列擴展頻譜,簡稱直擴(DS),跳頻(FH),跳時(TH),線性調(diào)頻(Chirp)。此外,還有這些擴頻方式的組合方式,如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。在通信中應(yīng)用較多的主要是DS、FH和FH/DS。
擴展通信技術(shù)具有以下特點:
1. 很強的抗干擾能力
由于將信號擴展到很寬的頻帶上,在接收端對擴頻信號進行相關(guān)處理即帶寬壓縮,恢復(fù)成窄帶信號。對干擾信號而言,由于與擴頻偽隨機碼不相關(guān),則被擴展到一很寬的頻帶上,使進入信號通頻帶內(nèi)的干擾功率大大降低,相應(yīng)的增加了相關(guān)器的輸出信號/干擾比,因此具有很強的抗干擾能力。其抗干擾能力與其頻帶的擴展倍數(shù)成正比,頻譜擴展得越寬,抗干擾的能力越強。
2. 可進行多址通信
擴頻通信本身就是一種多址通信方式,稱為擴頻多址(SSMA-Spread Spectrum Multipe Access),實際上是碼分多址(CDMA)的一種,用不同的擴頻碼組成不同的網(wǎng)。雖然擴頻系統(tǒng)占用了很寬的頻帶,但由于各網(wǎng)可在同一時刻共用同一頻段,其頻譜利用率甚至比單路單載波系統(tǒng)還要高。CDMA是未來全球個人通信的一種主要的多址通信方式。
3. 安全保密
由于擴頻系統(tǒng)將傳送的信息擴展到很寬的頻帶上去,其功率密度隨頻譜的展寬而降低,甚至可以將信號淹沒在噪聲中。因此,其保密性很強,要截獲或竊聽、偵察這樣的信號是非常困難的,除非采用與發(fā)送端所用的擴頻碼且與之同步后進行相關(guān)檢測,否則對擴頻信號是無能為力的。由于擴頻信號功率譜密度很低,在許多國家,如美、日、歐洲等國家對專用頻段、如ISM頻段,只要功率譜密度滿足一定的要求,就可以不經(jīng)批準使用該頻段。
4. 抗多徑干擾
在移動通信、室內(nèi)通信等通信環(huán)境下,多徑干擾是非常嚴重的,系統(tǒng)必須具有很強的抗干擾能力,才能保證通信的暢通。擴頻技術(shù)具有很強的抗多徑能力,它是利用擴頻所用的擴頻碼的相關(guān)特性來達到抗多徑干擾,甚至可利用多徑能量來提高系統(tǒng)的性能。