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1、扩频通信 第一章绪论Prof.李平安WuhanUniv.ofTech.Email:Pingan_liwhut@yahoo.com.cn1Chapter1,Introfuction1.1数字通信通信技术的发展趋势：模拟——数字固定——移动点到点——网络2Chapter1,IntrofuctionWhatisCDMA移动通信MobileStationBaseStationMobileStationMobileStationMobileStationForwardlinkReverselink3Chapter1,IntrofuctionWhatisCDMA信号的可分性000100
2、01womenMen4Chapter1,IntrofuctionWhatisCDMACodeCodedivisionMultipleaccessCDMATDMA?FDMA?000100015Chapter1,IntrofuctionHowtorealizeCDMAModulationS(t)C(t)d(t)=S(t)C(t)6Chapter1,IntrofuctionWhatwillhappenwiththismodulation?7Chapter1,Introfuction1.2扩频通信概念扩频技术是利用与传输数据（信息）无关的伪随机码对传输信号扩展频谱，使之占有远远超过
3、原有信息所需的带宽，在接收机中利用本地码对接收信号进行同步相关处理，以解扩和解调数据。8Chapter1,Introfuction扩频通信系统9Chapter1,Introfuction扩频信号的功率谱10Chapter1,Introfuction扩频信号三个特征扩频信号是不可预测的伪随机的宽带信号；传输带宽远大于被传送信息的原始带宽；接收机中必须有与宽带载波同步的副本。标准的频率调制、脉冲编码调制也扩展了原始信号的频谱，但不完全满足上述条件，不能称为扩频系统。11Chapter1,Introfuction1.3扩频的基本原理仙农（shannon）公式：C：信道容量W：信道
4、带宽N：噪声功率S：信号功率含义：一个信道无误差的传输信息的能力取决于信道中的信噪比以及用于传输信息的信道带宽。12Chapter1,Introfuction说明：给定的信道容量可以用不同的带宽和信噪比来组合传输给定信噪比，只要增加用于传输信息的带宽，理论上就可以增加在信道中无误差地传输的信息率在同样的信道容量下，增大传输带宽可由较小的信号传输功率传送，这表明宽带系统具有较好的抗干扰性（通常所谓用带宽换功率）。13Chapter1,Introfuction工程应用工程上实现的一种应用：直接序列扩频处理增益可达到70dB，如果系统的基带滤波器输出信噪比为10dB，那么这个系统
5、的输入端信噪比为－60dB。也就是说，信号功率可以在低于干扰功率60dB的恶劣条件下正常工作。14Chapter1,Introfuction1.4扩频通信的优点干扰抑制增加通信保密性提高时间分辨率实现多用户同时同频通信15Chapter1,Introfuction1.4.1干扰抑制16Chapter1,IntrofuctionSIR增益P2P1P3P2P3P1P2P3P1DespreadingWidebandInterferencespreading17Chapter1,IntrofuctionSIR增益P1P1JP1DespreadingNarrowBandInterfe
6、rencespreadingJ18Chapter1,Introfuction白噪声中的扩频De-spreadingSpreading19Chapter1,Introfuction1.4.2降低能量密度PP/BN0PN0P/WBWP/BP/W20Chapter1,Introfuction保密例子图4辐射仪辐射仪（radiometer）：敌方用于功率检测的仪器辐射仪。在时刻t=T，积分器的输出与预设的门限值比较，若积分器的输出大于门限值，则判为信号存在；否则认为信号不存在21Chapter1,Introfuction1.4.3提高时间分辨率测距和定位：利用脉冲在信道中的传输时延
7、可以计算出传播时间时延测量的不确定度与脉冲信号带宽成反比22Chapter1,Introfuction1.4.4多址接入23Chapter1,Introfuction1.5扩频技术的种类直接序列（DS）系统：用一高速数字编码序列直接调制发射机载波跳频（FH）系统：使发射机频率在一组预先指定的频率上按照编码序列所规定的顺序离散的跳变线性调频（chirp）系统：在这种系统中，载频在一给定的脉冲时间间隔内线性的扫过一个宽的频带跳时（TH）系统：这种系统与跳频系统类似，TH系统是用编码序列控制发射时间（通常密度大，而持续时
