王师伟
【摘要】 我国的地形地势特征复杂多样,经济的快速发展需要对全国各地完成覆盖通讯网络的工作,这就需要技术工人能够适应复杂多样的地貌特征,采用的通信方式也要能够适应其特征,无线通信技术的普及为这种要求的实现提供了可能。扩频技术在民用通讯系统中的应用提高了无线通信的
【关键词】 民用通信 扩频技术 应用
信息时代三大高技术通信传输方式是扩频通信、光纤通信和卫星通讯,扩频通信的重要性可见一斑,扩频通信技术通过完整、紧密的过程来保证居民通话的正常进行本文简述了扩频技术的特点、及其在民用通信中的应用。
一、扩频的定义
扩频是一项能够改善传输性能的技术,它能对信息进行处理,达到改善传输性能的目的,这种技术适用于信息传输之前,扩频这项技术可以用于提高频带的复用率。
二、扩频技术的特点
1、抗干扰能力较强。接收端扩展干扰信号的频谱能量,压缩集中其中的有用的信号频谱能量,增加了输出端的信噪比等方面都要涉及到扩展频谱技术的利用。扩展频谱越宽,处理增益越高,通信的抗干扰能力就越强,工作信噪比就越高。另外,扩频系统对于减少单频多频新高的干扰程度,减弱其他随调制信号而来的信号干扰,减弱脉冲正弦信号,提高信噪比等方面都会产生理想的效果,能够最大可能上避免外界信号的干扰。尤为突出的是,在接收端进行干扰检测时采用了扩频码序列的方法,即使对方在进行通话干扰时采用的信号与我们相同,只要不能检测出有用洗好的码序列,干扰人们的通话质量的活动就不会产生效果。可见,抗干扰性能强,能够最大程度上保证原有信号是扩频通信重要的优点。
2、抗多径干扰。多径干扰是指发射信号在传播过程中,遇到的像电离层、对流层、高山、高大建筑物等反射体所引起的反射或折射,形成信号的干扰。这是对于卫星通信等除扩展频谱技术之外其他无线通信所面临非常难以规避的问题。由于反射或折射具有不规律性,这也就会使接收机信号发生严重的误差,造成通信系统解调器输出出现大量错误,甚至不能正常通信。抗多径干扰一直是长期以来难以解决的问题。扩频通信采用梳状滤波器或分集技术对此干扰进行合并规避或者排除变害为利,其利用扩频码序列之间的彼此相关的特性,利用这两种技术在接收端对信号进行重加强组合,分离出最强的信号并加以组合,使之信号最大程度上保持原样。可见扩频技术能圆满解决多径干扰这一问题。
3、促进码多分址实现。扩频技术之所以能得到迅速发展的另一个重要原因是该技术可以进行选址通信。扩频技术为了弥补占用频带宽的弊端,通常让许多用户共用此频带,大大提升频带利用率。在此宽带频率上提取出有用信号,实现许多用户同时通话,从而实现码多分址,此技术称之为扩频CDMA。 这宗方式,虽然要占用交款的频带,但是如果分摊到每个用户身上,那么频带利用率也是相当高的。
4、扩频技术的保密性,对窄宽通信系统的干扰程度小。随着经济的发展、科技的进步发生扩频信号机器的发射功率越来越大,并且扩频信号均匀地分布在相对较宽的频率范围中,相对而言,单位频带内扩频技信号的功率系数较小,信号和噪声的区分度不大,很难被发现,想检测出下一步骤的信号参数更是难上加难,扩频信号能够进行相关接受工作,并且只有知道伪随机码财政接收到扩频信号,基于上述原因如果用户的通讯系统是扩频系统的话,当用户在进行通信时,旁人窃听其通话的难度巨大,通信的保密性极高。
5、达到定时、测距的目的,能够控制测量精确性。在扩频通信中,高速的扩频码速率具有较高的扩展频谱,扩展码的扩展频谱越高那么编码占用时间就越短暂。扩频技术能够进行测距的物理原理是依据扩频信号在传播过程的时间差来确定传递距离,扩频信号发出后,信号沿着传递路径进行传递,在遇到被测物体后,信号会发生反射,再次到达信号发出的区域,精确测量这段时间,并根据公式精确地算出信号的传递距离,从而达成精确测距、定时的目的。
三、扩频技术之于民用通信的使用情况
1、CDMA。CDMA是码分多址的英文简称,它是一种逐渐成熟的通信技术,它是以扩频技术为基本原理来进行开发的,现在已经被广泛地应用于移动通讯产业之中,并在当今逐渐流行的4G生活中得到展现
2、微波扩频通信技术。现代通信三大支柱之一是微波通信,并且对通信产生重要影响,最近几年科技迅速发展,
通信技术水平飞速提高,在当今的各种民用通信技术中都能够应用微波扩频通信技术。异步传输模式和无线异步传输模式两种模式保证了微波扩频通信技术的传输质量。
四、结语
扩频技术干扰能力强、较难截获、通话保密性较高的特点奠定了它在现代民用通信中的重要地位,利用扩频技术能够将通讯网络覆盖到全国各个地方,将极大地减少网络覆盖的地域性。
参 考 文 献
[1]赵洪. 扩频技术的发展及在民用通信中的应用[J]. 通信技术与发展,1995,06:37-42.
[2]殷敬伟,王蕾,张晓. 并行组合扩频技术在水声通信中的应用[J]. 哈尔滨工程大学学报,2010,07:958-962.
[3]胡荣. 扩频技术及其应用[J]. 河海大学机械学院学报,1997,03:67-72.