浅谈扩频通信技术在通信工程中的应用

贾洪志

中移铁通有限公司通辽分公司，内蒙古　通辽　028000



浅谈扩频通信技术在通信工程中的应用

贾洪志*

中移铁通有限公司通辽分公司，内蒙古通辽028000

随着科技的不断发展，在通信工程领域，也取得了极大的进步。通信技术的不断提高，为人们跨越空间、时间的沟通和交流，提供了极大的便利，同时也使得信息能够更加快捷、方便的交互。在信息传输领域当中，扩频通信技术作为一种有效的通信信息传输方式，具有码分多址、保密性好、抗干扰能力强等优势，因而在通信工程中进行应用，能够发挥出十分良好的作用和效果。基于此，本文对扩频通信技术在通信工程中的应用进行了分析。

扩频通信技术；通信工程；应用

作为一种信息传输的重要方式，扩频通信技术在对通信信号进行传输的过程中，相比于有用信息传输占用的频带，其所需要的频带要更宽。同时，扩频通信技术具有良好的抗多径衰落性、抗干扰性，实际拥有优势十分明显。例如，CDMA系统的建立，就是以扩频通信理论为基础的。目前，在移动通信、军事通信、民用卫星通信等通信工程当中，扩频通信技术都有着十分广泛的应用。

一、扩频通信技术的基本概念

扩频通信技术的英文简称使SSC，指的是在信息传输过程中，信号带宽具有超过信息自身带宽的通信方式。例如，在二进制数据流当中，具有每秒64kb的传输速率，因此，这一数据流具有64kHz的基础带宽。如果对扩频通信技术进行应用，在传输当中，能够达到4MHz、26MHz，甚至是120MHz的带宽。在扩频通信技术当中，对于载有信息数据的基础带宽信号频谱，可以利用超过信息数据发送速率数倍的伪随机码进行扩展。这样，能够形成宽带低功率频谱密度信号，进行发射[1]。信道容量的公式可用C=Wlog2(1+P/N)进行表示。在公式当中能够看出，如果信息传输速率C固定，可以相互转换信噪比P/N、带宽W。对带宽进行增加，在低信噪比的情况下，对信息利用相同的信息传输速率进行可靠传输。即使彻底淹没了信号，也能够通过信号带宽的增强进行通信。

二、扩频通信技术的主要特点

作为一种不可预测伪随机带宽信号，扩频信号具有不可预测性的特点，其具有远大于数据信息传输所需要的带宽，在接收机中，应包含同步带宽载波的副本。所以，扩频通信技术的抗干扰能力很强。基于不可预见的扩频信号，干扰通过观察，难以进行有效的干扰，因而只能发射不匹配信号进行干扰，干扰效果十分有限[2]。在信号传输当中，扩频通信能够扩展信号自身带宽。因此，即便信噪比较低，也能确保良好的通信质量。同时，扩频通信技术还具有保密性的特点，基于不变的发射功率，在宽频带当中分布扩频信号，无线信道具有很低的有用信号功率谱密度。所以，在噪声很强的情况下，也能可靠的进行通信，同时信息截获也将更加困难，使得通信更为隐蔽。此外，扩频通信技术还能够对码分多址加以实现。其能够利用通信系统中扩频调制，通过扩频码序列之间良好的相关性来解扩，因而系统能够对不同用户信号进行区分，实现多用户同时通话。

三、扩频通信技术的实际应用

(一)移动通信工程

在民用通信工程当中，移动通信是一个十分重要的组成部分，对于人们的日常工作和生活有着重要的影响。在当前的移动通信领域当中，随着技术的发展，产生了新一代的数字蜂房移动通信系统，而在这一系统中，扩频通信技术发挥了至关重要的作用。因此，系统频谱利用率得到了极大的额提升，同时也有效的降低了共信道干扰的影响[3]。利用基于扩频通信技术的码分多址系统，能够对特有的随机码序列分配给每一个移动台。同时，不同移动台之间也不具有相关性。因此，对于不同移动台的不同信号，能够准确、轻易的进行区分。这样，在同一个信道当中，就能够同时对大量的用户进行容纳。相比于传统频分多址，其能够提升20倍左右的频谱利用效率。在过去的移动通信当中，多径效应通常具有严重的衰落现象。通过对扩频通信技术的应用，使得移动通信质量不会受到多径效应的过多影响，通信质量也能够得到更好的保障。

(二)军事通信工程

对于一个国家的生存和发展来说，军事实力是至关重要。在现代军事领域当中，随着信息化程度的不断提高，信息的数量越来越多。其中有很多高度机密的信息，需要进行妥善的保密处理。所以，在军事通信当中，可以应用扩频通信技术，实现各种通信反对抗，从而确保军事通信的信息可靠与安全。目前，在各种武器系统、通信信息系统当中，扩频通信技术已经得到了十分广泛的应用，在海陆空战术通信当中，通过对扩频通信技术的应用，能够有效的提升通信电台抗干扰能力，从而使战术电台的数字化程度、抗干扰能力等得到极大的提升。例如，在上世纪末的海湾战争当中，美军就对基于扩频通信技术的单信道通信机载系统、联合战术信息分布系统、定位报告系统、GPS定位导航系统等进行了应用。由此可见，在军事通信工程当中，扩频通信技术的应用能够发挥出十分良好的效果，因而具有不容忽视的重要作用。

(三)民用卫星通信工程

在军事卫星通信领域当中，扩频通信技术已经得到了十分广泛的应用，同时也发挥出了良好的效果[4]。而在民用卫星通信领域当中，基于扩频通信技术的扩频码分多址系统具有很多优势，例如承受过载能力强、组网灵活性高等，因此也能够得到较为良好的应用，实际应用效果也十分理想。在民用卫星通信当中，通过对伪随机序列扩展频谱、扩频码分多址技术的应用，能够更好的扩散能量，降低卫星系统受到的干扰，确保良好的通信质量。

四、结论

在当前的社会当中，随着社会发展速度的不断加快，人们对于信息实时沟通与交流的要求更高，因此，通信工程的重要性也就不言而喻。在通信工程当中，扩频通信技术是一种十分先进、有效的通信技术，具有很多的优势，在实际应用中也能够发挥出良好的效果。例如其在移动通信工程、军事通信工程、民用卫星通信工程中的应用，就取得了十分良好的效果。

[1]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.

[2]郭黎利，叶长明，窦峥.MPPM调制技术在基于并行组合扩频超宽带通信系统中的应用[J].应用科技，2010，08：1-3+8.

[3]殷敬伟，张晓，孙立强，梅继丹.差分扩频技术在移动水声通信中的应用[J].中国科学：信息科学，2012，04：436-445.

[4]韩海霞.浅议扩频通信技术、OFDM通信技术在5.8GHz微波设备的应用[J].内蒙古科技与经济，2015，04：85-86.

贾洪志(1970-)，男，辽宁彰武人，本科，中移铁通有限公司通辽分公司，助理工程师，研究方向：通信工程。

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