直接序列展頻課件

1、展頻通信技術(shù)概述 (Spread Spectrum Communication Techniques) 報(bào) 告 人：林勇良、古建華問(wèn)題為何有展頻 通信系統(tǒng)何謂展頻抗干擾指標(biāo)展頻通信種類(lèi)為何有展頻 (Spread Spectrum)通信傳統(tǒng)定頻通信之缺點(diǎn)波道數(shù)固定、系統(tǒng)容量不易擴(kuò)充通信頻率固定、易於遭受欺騙、儰冒、干擾等威脅先進(jìn)展頻通信之優(yōu)點(diǎn)分碼多工(CDMA)、系統(tǒng)容量增加通信信號(hào)頻譜分散、可降低電子截收、測(cè)向、定位及干擾展頻通信系統(tǒng)之缺點(diǎn)技術(shù)層次高、系統(tǒng)設(shè)計(jì)複雜何謂展頻展開(kāi)信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜分散、信號(hào)不容易被發(fā)現(xiàn)，例子如下網(wǎng)路可以共用相同頻譜，如何區(qū)分網(wǎng)路擬似亂碼序列(PN Sequence)

2、分碼多工(CDMA ，Code Division Multiple Access)雜訊雜訊抗干擾指標(biāo)信號(hào)頻譜被擴(kuò)展愈大，愈不容易被截收、愈不容易被干擾信號(hào)頻譜被擴(kuò)展愈大，抗干擾能力愈好處理增益GpBWNSBWS展頻通信種類(lèi)依據(jù)實(shí)際裝備特性及信號(hào)波形種類(lèi)不同直接序列展頻(DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum)跳頻展頻(FHSS, Frequency Hopping Spread Spectrum)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出展頻功能射頻單元聚頻功能射頻單元同步單元傳送端接收端接收天線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)直接序列展頻(DSSS)直接將數(shù)據(jù)信號(hào)乘上擬似亂碼序列將信號(hào)頻譜展開(kāi)數(shù)據(jù)輸入擬似

3、亂碼產(chǎn)生器處理增益GpRC :擬似亂碼序列的時(shí)脈速率RB :數(shù)據(jù)速率直接序列展頻(DSSS)(續(xù))數(shù)據(jù)輸出解調(diào)器接收天線(xiàn)本地振盪信號(hào)擬似亂碼產(chǎn)生器c(t)匹配濾波器X(t)(展頻信號(hào))Xj(t)(干擾信號(hào))Xj(t)X(t)Noise levelCos(w0t)干擾信號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)同步電路聚頻/展頻混波器傳送端發(fā)射天線(xiàn)數(shù)據(jù)輸入調(diào)變器d(t)擬似亂碼產(chǎn)生器c(t)本地振盪信號(hào)Cos(w0t)X(t) 展頻信號(hào)展頻混波器直接序列展頻(DSSS)(續(xù))若數(shù)據(jù)速率RB =9.6Kbps，擬似亂碼序列的時(shí)脈速率RC =1.2288Mbps (IS-95)Gp=RC/RB=128(21dB)合理擴(kuò)頻之頻寬:考

4、量多重路徑衰弱(Multipath fading)接收機(jī)複雜度及性能直接序列展頻特性信號(hào)如雜訊(Noise-like)信號(hào)具隱密性(Signal Hiding)友臺(tái)信號(hào)或干擾信號(hào)亦如雜訊，不會(huì)立即造成威脅直接序列展頻(DSSS)(續(xù))遠(yuǎn)近問(wèn)題(Near-Far Problem) 友臺(tái)發(fā)射端距離我的接收端很近時(shí)，因信號(hào)路徑衰減小，將在接收端造成嚴(yán)重干擾，此現(xiàn)象稱(chēng)之為近-遠(yuǎn)問(wèn)題Smart Power Control 機(jī)制控制所有網(wǎng)路內(nèi)之通信機(jī)發(fā)射功率，使得在接收端接收所有通信機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度相同，以解決近-遠(yuǎn)問(wèn)題跳頻展頻(FHSS)以擬似亂碼方式選擇不同頻率執(zhí)行跳躍式之通信構(gòu)連頻率時(shí)間干擾信號(hào)跳頻信號(hào)

5、跳頻展頻(FHSS)頻譜頻率跳頻信號(hào)頻譜干擾信號(hào)跳頻展頻(FHSS)(續(xù))資料輸入調(diào)變器功率放大器綜頻器擬似亂碼產(chǎn)生器傳送端資料輸出解調(diào)器接收端同步電路碼頻轉(zhuǎn)換對(duì)照表混波器功率放大器綜頻器擬似亂碼產(chǎn)生器碼頻轉(zhuǎn)換對(duì)照表混波器發(fā)射天線(xiàn)跳頻展頻(FHSS)(續(xù))通信頻率是由擬似亂碼(PN Code)及碼頻轉(zhuǎn)換對(duì)照表(Frequency Mapping Table)決定抗干擾能力由頻率跳躍範(fàn)圍及跳頻速率決定綜頻器性能決定跳頻速率系統(tǒng)處理增益調(diào)整容易跳頻參數(shù)傳輸密鑰 (TSK, Transmission Security Key)網(wǎng)碼 (NET ID)時(shí)間參數(shù) ( TOD, Time of Date)跳頻通信與直接序列通信之性能比較直接序列展頻跳頻展頻遠(yuǎn)近問(wèn)題、需迴路功率控制機(jī)制不需功率控制機(jī)制信號(hào)頻譜連續(xù)、無(wú)法剔除信號(hào)頻譜內(nèi)之相同頻率可因地因時(shí)剔除佔(zhàn)用頻率或設(shè)定避跳頻段系統(tǒng)處理增益不易調(diào)整系統(tǒng)處理增益可適需要調(diào)整較常見(jiàn)於民用通信較常見(jiàn)於軍事通信緩慢衰弱影響大緩慢衰弱影響小結(jié)語(yǔ) DSSS 是一個(gè)敏感的技術(shù)。太多限制