擴(kuò)頻通信有哪些優(yōu)點(diǎn)？

　　擴(kuò)頻通信技術(shù)在發(fā)端以擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，在收端以相關(guān)解調(diào)技術(shù)收信息，這一過程使其具有諸多優(yōu)良特性。擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬;頻帶的擴(kuò)展是通過一個(gè)獨(dú)立的碼序列來完成，用編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān);在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。

　　擴(kuò)頻通信技術(shù)在發(fā)送端以擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，在收端以相關(guān)解調(diào)技術(shù)收信。由于擴(kuò)頻通信要用擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制發(fā)送，而信號(hào)接收需要用相同的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)解擴(kuò)才能得到，這就給頻率復(fù)用和多址通信提供了基礎(chǔ)。充分利用不同碼型的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)特性，分配給不同用戶不同的擴(kuò)頻編碼，可以區(qū)別不同的用戶的信號(hào)，并且不受其他用戶的干擾，實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用。接下來，詳細(xì)為你說下擴(kuò)頻通信包括哪些內(nèi)容 擴(kuò)頻通信的優(yōu)點(diǎn)有哪些?

　　1.擴(kuò)頻通信包括哪些內(nèi)容

　　擴(kuò)展頻譜通信，簡稱擴(kuò)頻通信，是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬;頻帶的擴(kuò)展是通過一個(gè)獨(dú)立的碼序列(一般是偽隨機(jī)碼)來完成，用編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān);在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。

　　2.擴(kuò)頻通信的優(yōu)點(diǎn)有哪些

　　采用擴(kuò)頻技術(shù)的通信系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)抗干擾性能好，它具有極強(qiáng)的抗人為寬帶干擾、窄帶瞄準(zhǔn)式干擾、中繼轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的能力，有利于電子反抗。如果再采用自適應(yīng)對(duì)消、自適應(yīng)天線、自適應(yīng)濾波，可以使多徑干擾消除，這對(duì)軍用和民用移動(dòng)通信是很有利的。

　　(2)隱蔽性強(qiáng)、干擾小，因信號(hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展，單位帶寬上的功率很小，即信號(hào)功率譜密度很低。信號(hào)淹沒在白噪聲之中，難以發(fā)現(xiàn)信號(hào)的存在，再加上擴(kuò)頻編碼，就更難拾取有用信號(hào)。擴(kuò)頻通信技術(shù)把被傳送的信號(hào)帶寬展寬，從而降低了系統(tǒng)在單位頻寬內(nèi)的電波“通量密度”，這對(duì)空間通信大有好處。

　　(3)易于實(shí)現(xiàn)碼分多址，擴(kuò)頻通信占用寬帶頻譜資源，改善了抗干擾能力，提高了頻帶的利用率。

　　3.擴(kuò)頻概念及原理

　　擴(kuò)頻通信(SSC)，即擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)(SpreadSpectrumCommunication)，它的基本特點(diǎn)是其傳輸信息所用信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬。增加信號(hào)帶寬可以降低對(duì)信噪比的要求，當(dāng)帶寬增加到一定程度，允許信噪比進(jìn)一步降低。擴(kuò)頻通信就是用寬帶傳輸技術(shù)來換取信噪比上的好處，這就是擴(kuò)頻通信的基本思想和理論依據(jù)。

　　擴(kuò)頻技術(shù)即是將信息信號(hào)的帶寬擴(kuò)展很多倍進(jìn)行通信的技術(shù)。傳輸信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于信息信號(hào)的帶寬。例如，傳輸一個(gè)64Kbps 的數(shù)據(jù)流，其基帶帶寬只有64KHz 左右，但用擴(kuò)頻技術(shù)傳送時(shí)，它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴(kuò)展到5MHz，10MHz，甚至更大。與此同時(shí)，發(fā)射到空間的無線電功率譜(單位帶寬內(nèi)具有的功率)，也將大大地降低。

　　常規(guī)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信原理是使用與數(shù)據(jù)速率相適應(yīng)的盡可能小的帶寬。這是因?yàn)閹挃?shù)是有限的，而且有很多的用戶要分享。擴(kuò)頻通信的原理是盡可能使用最大帶寬數(shù),同樣的能量在一個(gè)大的帶寬上傳播。這里擴(kuò)頻帶寬的很小部分與常規(guī)無線信號(hào)相干擾，但常規(guī)無線信號(hào)不影響擴(kuò)頻信號(hào)，這是因?yàn)閮烧呦啾瘸Ｒ?guī)信號(hào)帶寬很窄。

　　擴(kuò)頻通信，即擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)(Spread Spectrum Communication)，它的基本特點(diǎn)是其傳輸信息所用信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬。除此以外，擴(kuò)頻通信還具有如下特征:

　　擴(kuò)頻通信是一種數(shù)字傳輸方式，帶寬的展寬是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴(kuò)頻函數(shù))對(duì)被傳信息進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的，在接收端使用相同的擴(kuò)頻函數(shù)對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)，還原出被傳信息。

　　4.傳輸速率和原理

　　傳輸速率是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)關(guān)鍵的可變因素，它將決定整個(gè)系統(tǒng)整體性能的很多屬性。無線傳輸距離由接收機(jī)靈敏度和發(fā)射機(jī)輸出功率共同決定，兩者之間的差值我們稱之為鏈路預(yù)算。輸出功率受限于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，所以只有通過提高靈敏度來增加距離，而靈敏度又受數(shù)據(jù)速率非常重要的影響。

對(duì)所有的調(diào)制方式來說，越低的速率，接收機(jī)的帶寬越窄，接收靈敏度就越高。在現(xiàn)今高性價(jià)比無線收發(fā)機(jī)中應(yīng)用最廣泛的調(diào)制方式是FSK 或者GFSK。要進(jìn)一步減小FSK 系統(tǒng)的接收機(jī)帶寬，唯一可行的辦法就是提高參考晶體的精確度。雖未經(jīng)檢驗(yàn)過但可以預(yù)見，這很容易就會(huì)產(chǎn)生比接收機(jī)帶寬更寬的頻率偏差。低成本的晶體一般只有20ppm 的精度，這將限制使用載波頻率為868MHz 或915MHz 系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)傳輸速率在20kbps，靈敏度在-112dBm。使用溫補(bǔ)晶振可以獲得更高的靈敏度，但是溫補(bǔ)晶振的價(jià)錢將是普通晶體的三倍。

　　擴(kuò)頻調(diào)制方式在其他領(lǐng)域應(yīng)用了很多年，之前未使用于低成本的傳感網(wǎng)絡(luò)方案。在等同的數(shù)據(jù)速率條件下，商用的低成本擴(kuò)頻調(diào)制方式可以獲得比傳統(tǒng)FSK 調(diào)制方式高8-10dB 的靈敏度。升特(Semtech)公司將推出一款新的收發(fā)機(jī)，這款收發(fā)機(jī)集成了一種名為LoRa 的擴(kuò)頻調(diào)制方式和傳統(tǒng)的GFSK 調(diào)制方式。圖中展示了在GFSK 調(diào)制和LoRa 擴(kuò)頻調(diào)制兩種系統(tǒng)中靈敏度相對(duì)數(shù)據(jù)速率的關(guān)系曲線。