直接扩频通信的过程，扩频通信的两种扩频方式：直接序列扩频与跳频扩频

很多朋友对直接扩频通信的过程，扩频通信的两种扩频方式：直接序列扩频与跳频扩频不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

扩频通信可以通过增加信号带宽来降低信噪比，提高抗干扰能力。用于传输信息的信号带宽比信息本身的带宽大得多。与传统窄带通信相比，扩频通信具有多址接入能力、低截获率、抗干扰能力强、时间分辨率高等优点，在无线通信中得到广泛应用。有两种代表性的扩频方法：直接序列扩频和跳频扩频。

如果将伪随机序列码直接添加到数据中，可以获得直接序列扩频(DSSS)。如果伪随机码作用在载波频率上，就得到跳频扩频(FHSS)。也可以全面形成Dssfhss混合扩频技术。DSSS直接序列扩频

什么是DSSS？——直接序列扩频(DSSS)工作模式，简称DS模式，是目前广泛使用的一种扩频模式。它是在发射端用高速扩频序列对信号进行扩频，在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，将扩频信号恢复为原始信号。

例如，LoRa技术是一种基于直接序列扩频的调制方法。DSSS代表直接序列扩频，信息位由PN码(码片)调制。PN码是伪噪声码的一种符号。与信息比特相比，这种PN码的持续时间较短。与用户相比，这里通过空中传输的信息占用了更多的带宽信息比特。DSSS是基于IEEE802.11的WLAN兼容产品中使用的一种调制技术。在DSSS系统中，整个系统带宽始终可供每个用户使用。DSSS发射机和DSSS接收机框图

PRS代表伪随机序列。

直接序列扩频的特点：(1)抗衰落。直接序列扩频的带宽很宽，传输引起的某些频谱的衰落引起的变化不会引起信号频谱的严重衰落。(2)抗多径干扰。扩频系统中的PN码通常具有良好的自相关特性，因此很容易分离出不同路径的反射信号，经过处理后在时间和相位上重新对齐，形成多路叠加，大大提高了系统的性能。(3)抗拦截能力强。

扩频后，信号的功率谱密度随扩频而降低，甚至可以淹没在噪声中，信号很难被不同PN码的接收机分析。(4)易于实现多地址通信。

FHSS跳频扩频什么是FHSS？

——跳频扩频(FHSS)技术是在无线电传输过程中反复切换载频，以减少干扰，避免被截获。在跳频扩频中，带宽频谱的宽切部分被分成许多可能的广播频率用于传输信号。

跳频扩频数字无线传输方式，无线信号在一个很窄的频谱范围内传播，信号以伪随机顺序跳到其他很窄的范围内，都在定义的总范围内，从而达到比DSSS更好的抗噪性、更大的范围和固有的信号安全性。FHSS代表跳频扩频，RF载波频率根据伪随机序列(PRS或PN序列)而变化。发射机和接收机都知道PN序列，因此对信息进行解调/解码是有帮助的。

RF频率在一个码片持续时间内不会改变。基于这一事实，有两种类型的FHSS，快跳FHSS和慢跳FHSS。在具有快速跳频的FHSS中，跳频速率快于消息(信息)比特率。在慢跳频FHSS中，跳频是以低于信息比特率的速率完成的。

FHSS发射机和DSSS接收机框图跳频扩频的特点：(1)抗干扰。利用离散频点进行通信，即使某个频点受到干扰，其他频点也能保持正常通信。(2)兼容性强。频点多，可以在任意频点完成与其他设备的通信。(3)易于实现多地址通信。DSSS和FHSS的比较因为FHSS系统依赖于不同的RF载波频率，所以错误突发主要是由频率选择性衰落引起的。

误码率：在DSSS，信息比特分布在频率和时间平面上，从而将干扰和衰落的影响降到最低。因此，DSSS系统容易出错，但与FHSS系统相比处于较低水平。FHSS会产生强烈的突发性错误。虽然这两种技术都有误差，但是可以看出FHSS的误差率要高于DSSS系统。每当任何设备在信道之间跳跃时接近阻塞频率，FHSS系统的带宽将减少。与DSSS相比，FHSS的解码过程更容易。

DSSS需要一种特殊的算法来建立发送方和接收方之间的连接。

网络容量：DSSS的传输速率高于FHSS，后者提供高达22 Mbps的容量，而FHSS支持高达3 Mbps的容量。可靠性：DSSS比FHSS系统更可靠，FHSS在应用上可靠性较低。但是对于移动应用，FHSS更节能。采集时间：即模拟信号转换成数字信号所需的时间，DSSS系统比FHSS系统多。

使用成本：DSSS比FHSS贵。在较低的Mbps(如2 Mbps)下，FHSS的费用较低，但一般来说，在较高的Mbps下使用无线电信号，DSSS会比FHSS便宜。应用场景：在恶劣环境下，包括大覆盖、噪声、多径和蓝牙频率波，DSSS是点对点应用的理想选择，而FHSS可以用于点对多点部署，性能优异。

另外，还有一种时间跳变扩频技术（THSS），利用伪随机序列控制发射信号的开或关。这也是一种线性调频脉冲技术，即在一个周期内线性扫描载频。不过该项技术到目前为止没有大的突破。

时间跳变扩频（THSS）

扩频通信具备的许多优良特性是窄带通信难以替代的，在手机网络、卫星通信、蓝牙、Wi-Fi等诸多领域得到了非常广泛的应用。

黄飞

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