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直接序列擴(kuò)頻與跳頻擴(kuò)頻的比較

云知道


擴(kuò)頻通信技術(shù)是廣泛運(yùn)用在公網(wǎng)和專網(wǎng)的一種無線通信技術(shù) 。擴(kuò)頻通信可分為直序列擴(kuò)頻和跳頻兩種 。各種擴(kuò)頻的機(jī)理不同 。難以斷言某種擴(kuò)頻方式優(yōu)于另外一種擴(kuò)頻方式 ， 只能在一定條件下具體分析不同廠家的實(shí)際產(chǎn)品 ， 下面就兩種技術(shù)作一簡單比較：
（1）抗衰落、非凡是頻率選擇性衰落
直擴(kuò)系統(tǒng)射頻帶寬很寬 。小部分頻譜衰落不會(huì)使信號(hào)頻譜嚴(yán)重的畸變；對(duì)于跳頻系統(tǒng) ， 頻率選擇性衰落將導(dǎo)致若干個(gè)頻率受到影響 ， 導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化 。
（2）抗強(qiáng)的定頻干擾
直擴(kuò)抗干擾通過相關(guān)解擴(kuò)取得處理增益到達(dá)抗干擾的目的 ， 但假如超過干擾容限的定頻干擾也會(huì)導(dǎo)致直 擴(kuò) 系統(tǒng)的通信中斷 。一般的擴(kuò)頻產(chǎn)品有多個(gè)頻道（Channel）,可以在2.4G到2.4835G的范圍內(nèi)選擇 。可以躲過這一干擾 。
跳頻系統(tǒng)靠載波的隨機(jī)跳變 ， 躲避干擾 ， 將干擾排斥在接受通道以外達(dá)到抗干擾的目的 ， 若調(diào)頻系統(tǒng)的可用頻道很大 ， 在某一個(gè)頻點(diǎn)停留時(shí)間很短 ， 才有好的效果 。
與上面第（1）點(diǎn)談到的同理 ， 慢跳系統(tǒng)（一般跳次數(shù)在1000跳以下） ， 屬于跳頻產(chǎn)品中的低端產(chǎn)品 ， 因此很大程度上喪失了很多跳頻技術(shù)本身所具備的特性 。
慢跳頻產(chǎn)品對(duì)窄帶干擾非常敏感 ， 舉例來說 ， 假設(shè)擴(kuò)頻段中有一個(gè)1MHz頻寬的頻點(diǎn)受到干擾 ， 慢跳頻產(chǎn)品每秒跳頻100次 ， 那么至少有一次會(huì)受到上述提到的窄帶干擾 ， 此時(shí)誤碼率為10-2 ， 這么高的誤碼率對(duì)正常通信來說是不可用的 。只有快跳頻產(chǎn)品才能避免窄帶干擾 ， 但成本極高 ， 目前商用通信中還沒有快跳頻產(chǎn)品 。
（3） 抗多徑干擾
多徑干擾是由于電波傳播過程中碰到各種反射體（高山 ， 建筑物）引起 ， 使接受端接受信號(hào)產(chǎn)生失真 ， 導(dǎo)致碼間串?dāng)_ ， 引起噪音增加 。而直擴(kuò)系統(tǒng)可以利用這些干擾能量提高系統(tǒng)的性能 。跳頻系統(tǒng)要抗多徑干擾 ， 要求每一跳駐留的時(shí)間很短 ， 一般要實(shí)現(xiàn)1M次跳/每秒 ， 實(shí)際難以實(shí)現(xiàn) 。
（4）同步
直擴(kuò)系統(tǒng)除了一般通信系統(tǒng)所要求的同步以外 ， 還必須完成偽隨機(jī)碼的同步 ， 以便接受機(jī)用此同步后的偽隨機(jī)碼去對(duì)接受信號(hào)進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò) 。直擴(kuò)系統(tǒng)隨著偽隨機(jī)碼字的加長 ， 要求的同步精度也就高 ， 因而同步時(shí)間就長 。跳頻系統(tǒng)的調(diào)頻速率遠(yuǎn)低于直擴(kuò)系統(tǒng)的偽隨機(jī)碼速率 ， 因而對(duì)同步的要求就相對(duì)降低 ， 同步時(shí)間就短 。直擴(kuò)系統(tǒng)的同步時(shí)間就短、入網(wǎng)就快 。調(diào)頻系統(tǒng)的同步時(shí)間在毫秒級(jí) ， 直擴(kuò)系統(tǒng)的時(shí)間在秒級(jí) 。
但這僅指兩臺(tái)擴(kuò)頻設(shè)備開機(jī) ， 到可以通信的時(shí)間 。
（5）通信安全保密性
直擴(kuò)和跳頻系統(tǒng)都有很強(qiáng)的保密性能 。另外 ， 對(duì)于直擴(kuò)系統(tǒng)而言 ， 射頻帶寬很寬 ， 譜密度很低 ， 甚至沉沒在噪音中 ， 就很難檢查到信號(hào)的存在 。由于直擴(kuò)信號(hào)的頻譜密度很低 ， 直擴(kuò)系統(tǒng)對(duì)其它系統(tǒng)的影響就很小 。
（6）信號(hào)處理
直擴(kuò)系統(tǒng)一般采用相關(guān)解調(diào)解擴(kuò) ， 其調(diào)制方式多采用BPSK、DPSK、QPSK、MPSK等調(diào)制方式 。而跳頻方式由于頻率不斷變化、頻率的駐留時(shí)間內(nèi)都要完成一次載波同步 ， 隨著跳頻頻率的增加 ， 要求的同步時(shí)間就越短 。因此跳頻多采用非相干解調(diào) ， 采用的解調(diào)方式多為FSK或ASK ， 從性能上看 ， 直擴(kuò)系統(tǒng)利用了頻率和相位的信息 ， 性能優(yōu)于跳頻 。從實(shí)現(xiàn)的角度看 ， 由于相干檢測需要載波恢復(fù)電路 ， 直擴(kuò)實(shí)現(xiàn)起來成本昂貴 。
另外慢速跳頻系統(tǒng)對(duì)于同一地區(qū)的所有微波設(shè)備都產(chǎn)生干擾 ， 因?yàn)樘l系統(tǒng)是一種窄帶產(chǎn)品 ， 由于商業(yè)跳頻都是慢速跳頻 ， 其瞬時(shí)單位頻譜功率很高 ， 并且會(huì)跳到ISM規(guī)定的頻段中所有頻譜范圍內(nèi) 。因此會(huì)干擾整個(gè)地區(qū)的所有同頻段設(shè)備 ， 由于 ， 跳頻在跳動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的雜散發(fā)射 ， 甚至?xí)蓴_受頻率許可保護(hù)的其它無線電設(shè)備 。事實(shí)上跳頻設(shè)備同時(shí)也會(huì)被同地區(qū)的所有跳頻系統(tǒng)干擾 。正因?yàn)槿绱?， 實(shí)際上各個(gè)國家的無線電治理機(jī)構(gòu)對(duì)于跳頻的使用往往均加以各種方式的限制 ， 如不答應(yīng)跳頻采用全向天線 ， 強(qiáng)制要求室外應(yīng)用中跳頻的頻率恒定（這也就完全消滅了跳頻的優(yōu)勢） ， 因此雖然跳頻的價(jià)格極端便宜（其跳頻基本電路是采用GSM手機(jī)跳頻電路設(shè)計(jì)、成本相當(dāng)?shù)停?， 實(shí)際上使用中是以嚴(yán)重浪費(fèi)無線電頻率資源為代價(jià)的的 。

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