扩频查看源代码讨论查看历史

来自 孔夫子旧书网 的图片

扩频是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

关于汉字的起源，中国古代文献上有种种说法，如“结绳”、“八卦”、“图画”、“书契”等，古书上还普遍记载有黄帝史官仓颉造字的传说。现代学者认为，成系统的文字工具不可能完全由一个人创造出来，仓颉如果确有其人，应该是文字整理者或颁布者。最早刻划符号距今8000多年。

名词解释

扩频（Spread Spectrum，SS）是将传输信号的频谱（spectrum）打散到较其原始带宽更宽的一种通信技术，常用于无线通信领域。比较严格的定义则分成两个部分：

扩频调制之后，其信号传输带宽应远大于原始信号；

传输端会采用一个独特的码（code），此码与发送数据是无关的，接收端也必须使用这个独特的码才能解扩频以获得传输端的数据。

代表性的扩频方式有两种：

直接序列扩频（简称直序扩频，Direct-sequence spread spectrum，DSSS）

跳频（Frequency-hopping spread spectrum，FHSS）

扩频通信

所谓扩展频谱通信，可简单表述如下：“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码序列来完成，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”。

特点

一、信号的频谱被展宽了。 我们知道，传输任何信息都需要一定的带宽，称为信息带宽。例如人类的语音的信息带宽为300Hz --- 3400Hz，电视图像信息带宽为数MHz。为了充分利用频率资源，通常都是尽量采用大体相当的带宽的信号来传输信息。在无线电通信中射频信号的带宽与所传信息的带宽是相比拟的。如用调幅信号来传送语音信息，其带宽为语音信息带宽的两倍；电视广播射频信号带宽也只是其视频信号带宽的一倍多。这些都属于窄带通信。一般的调频信号，或脉冲编码调制信号，它们的带宽与信息带宽之比也只有几到十几。扩展频谱通信信号带宽与信息带宽之比则高达100 --- 1000，属于宽带通信。 为什么要用这样宽的频带的信号来传输信息呢? 这样岂不太浪费宝贵的频率资源了吗?

二、采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。 我们知道，在时间上有限的信号，其频谱是无限的。例如很窄的脉冲信号，其频谱则很宽。信号的频带宽度与其持续时间近似成反比。1微秒的脉冲的带宽约为1MHz。因此，如果用限窄的脉冲序列被所传信息调制，则可产生很宽频带的信号。如下面介绍的直接序列扩频系统就是采用这种方法获得扩频信号。这种很窄的脉冲码序列，其码速率是很高的，称为扩频码序列。这里需要说明的一点是所采用的扩频码序列与所传信息数据是无关的，也就是说它与一般的正弦载波信号一样，丝毫不影响信息传输的透明性。扩频码序列仅仅起扩展信号频谱的作用。

三、在接收端用相关解调来解扩 正如在一般的窄带通信中，已调信号在接收端都要进行解调来恢复所传的信息。在扩频通信中接收端则用与发送端相同的扩频码序列与收到的扩频信号进行相关解调，恢复所传的信息。换句话说，这种相关解调起到解扩的作用。即把扩展以后的信号又恢复成原来所传的信息。这种在发端把窄带信息扩展成宽带信号，而在收端又将其解扩成窄带信息的处理过程，会带来一系列好处。弄清楚扩频和解扩处理过程的机制，是理解扩频通信本质的关键所在。