扩频通信基础知识
技术背景：
传统的模拟无线通信一般采用调频（）和调幅（）两种方式，不能适应高速数据通信的
要求。

进入八十年代后，数字无线数据通信方式成为主流，其调制方式有振幅键控（）、移
频键控（）和相移键控（），其优势是便于采用先进的数字信号处理技术，如均衡技术、编
码技术等等，提高了数据传输速率和传输的可靠性。

实际的系统如、等。

但是这些系统也存在一些缺陷。

一方面，由于无线通信信道的开放性，通信环境不可避免地存在各种各样的突
发干扰，使得信号传输的可靠性降低，同时，信道的时域和频域选择性衰落，使得数据传输
速率的提高受到限制；另一方面，随着无线业务的快速增长，要求无线网络具备相当的灵活性，以适应业务的发展变化。

这些都是常规的无线数字通信难以解决的。

这些因素促成了对采用新技术的需求，以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。

扩频通信的基本原理和优势：
扩频通信就其调制方式而言，与传统的数据通信没有什么差别，也包括、、以及最近得到迅
速发展的，不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节，把待传送符号用特征码进行扩展，扩展后的符号称为码片；在接收端同样增加了一个解扩处理的环节，将个码片恢复为一个符号。

这即是扩频通信的基本原理。

扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码－伪随
机序列（）带来的。

伪随机码具有双值自相关特性，它保证了同步相关操作获得的输出远
大于非同步相关的输出值。

这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此
之间的干扰。

这即是通常所说的扩频抗多径原理。

同时，相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰，如一般的工业噪声、环境噪声等等。

特别值得一提的是，由于解扩处理是对个码
片的能量进行累加，因此，可以允许接收的信号电平在噪声以下，只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。

这一性能使得扩频通信技术首先在军队保密通信系统中获得了广
泛的应用。

扩频通信抗多径的性能使得移动通信信道的相关带宽不再成为限制通信速率的障
碍，因此在扩频通信方式下可以实现高速数据通信。

传输速率的限制取决于信号处理的速度。

可见，扩频技术在提高数据通信速率和改善数据通信的可靠性方面，大大优于常规数字通信。

同时，由于所有用户可以共用同一频带，大大简化了网络系统的规划，使得系统在适应不断增长变化的业务方面，具有很高的灵活性。

这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的：
一是信息的频谱扩展后形成宽带传输；
二是相关处理后恢复成窄带信息数据。

正是由于这两大持点，使扩频通信有如下的优点：
抗干扰
抗噪音
抗多径衰落
具有保密性
功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率
高精度测量等
可多址复用和任意选址
一、信号的频谱被展宽了。

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，电视图像信息带宽为数。

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，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?。