[計算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]第2章 無線通信和網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)基礎(chǔ)-文庫吧
2025-01-04 09:19 本頁面
【正文】 pectrum， SS)是一種重要的通信技術(shù)，可用于傳輸模擬和數(shù)字信息。 ?擴(kuò)頻方法的優(yōu)點包括： ⑴對各種類型噪聲如多徑失真具有免疫性。 ⑵可用于隱藏和加密信號。接收方必須知道擴(kuò)展代碼，才可恢復(fù)原始信息。 ⑶多個用戶可獨立使用同樣的較高帶寬，且?guī)缀鯚o干擾。 16 輸出數(shù)據(jù) 輸入數(shù)據(jù) 信道編碼器 調(diào)制器 信道 解調(diào)器 信道解碼器 偽隨機(jī)序 列生成器 擴(kuò)展碼 偽隨機(jī)序 列生成器 擴(kuò)展碼 擴(kuò)頻系統(tǒng)的一般模型 17 ? 擴(kuò)頻技術(shù)最早多用于軍事和情報部門，通過將攜帶信息的信號擴(kuò)展到較寬帶寬中，以加大干擾和竊聽的難度。 ? 目前占主流的兩個擴(kuò)頻技術(shù)分別是跳頻和直接序列，均在無線通信標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品中得到應(yīng)用。 18 ?跳頻擴(kuò)頻 ☆ 跳頻擴(kuò)頻 (Frequency Hopping SS， FHSS)是用一定的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷跳變。 ☆ 發(fā)送方用看似隨機(jī)的無線電頻率序列廣播信息，并在固定間隔里從一頻率跳至另一頻率。 ☆ 接收方接收消息時，也同步跳轉(zhuǎn)頻率。 19 擴(kuò)頻 信號 調(diào)制器( FS K / BPS K) 二進(jìn)制 數(shù)據(jù) sd( t ) 帶 通濾波器( 約為頻率之和 ) 頻率合成器 信道表 偽隨機(jī)數(shù)生成源 c ( t ) FH 擴(kuò)頻器 s ( t ) ( a ) 發(fā)送器 擴(kuò)頻 信號 解調(diào)器( FS K /B PS K) 二進(jìn)制 數(shù)據(jù) sd( t ) 帶通濾波器 ( 約為頻率之差 ) 頻率合成器 信道表 偽隨機(jī)數(shù)生成源 c ( t ) FH 解擴(kuò)頻 器 s ( t ) ( b ) 接收器跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)框圖 20 ?一個跳頻信號示例， 8個信道分配了跳頻信號。 2f1f 3f 4f 5f 6f 7f 8f5 8 3 7 1 4 6 2能量頻 率1f2f3f4f 5f 6f7f8f頻率時 間跳頻擴(kuò)頻示例 21 ?直接序列擴(kuò)頻 ☆ 直接序列擴(kuò)頻 (Direct Sequence SS， DSSS)用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)送方直接擴(kuò)展信號頻譜，而接收方則用相同擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，即把拓寬的擴(kuò)頻信號還原成原始信息。 ☆ DSSS中，原始信號中的每一位在傳輸信號中以多位表示，即使用擴(kuò)展編碼。這種擴(kuò)展編碼能將信號擴(kuò)展至更寬的頻帶范圍上，該頻帶范圍與使用位數(shù)成正比。 22 調(diào)制器(BP S K ) 偽隨機(jī)數(shù)生成源 sd( t ) c ( t ) 二進(jìn)制 數(shù)據(jù) s( t ) 擴(kuò)頻 信號 DS 擴(kuò)頻器 ( a ) 發(fā)送器 解調(diào)器(BP S K ) 偽隨機(jī)數(shù)生成源 sd( t ) c ( t ) 二進(jìn)制 數(shù)據(jù) s ( t ) 擴(kuò)頻 信號 DS 解擴(kuò)頻器 ( b ) 接收器 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)框圖 23 ● 一種使用異或運算將數(shù)字信號流與擴(kuò)展編碼流相結(jié)合的 DSSS技術(shù)實例 輸 入 數(shù) 據(jù) A本 地 產(chǎn) 生 的 偽隨 機(jī) 位 流 B傳 送 信 號 ：C A B??本 地 產(chǎn) 生 與 上面 相 同 的 偽 隨機(jī) 位 流 B接 收 信 號 CA C B??輸 出 數(shù) 據(jù)發(fā)送方接收方24 復(fù)用和多址技術(shù) ● 通信技術(shù)中的一個關(guān)鍵是 傳輸效率 ，即盡量充分利用信道 (有線或無線 )。實際上就是同時傳輸多個信號。 ●本質(zhì)是信號分割，即賦予各信號不同特征或地址。然后根據(jù)各特征間的差異來區(qū)分，按不同地址分發(fā)，以實現(xiàn)互不干擾的通信。 25 ● 復(fù)用或多址技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計正交信號集合，使各信號彼此無關(guān)。實際工作中，實現(xiàn)完全正交和不相關(guān)較難，一般采用準(zhǔn)正交，互相關(guān)很小。 ●常見的復(fù)用方式有頻分復(fù)用 (FDM)、時分復(fù)用 (TDM)、碼分復(fù)用 (CDM)、空分復(fù)用 (SDM)等。多址通信的方式有頻分多址 (FDMA)、時分多址(TDMA)、碼
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1