擴(kuò)頻可以解釋為:功率守恒www
也就是說(shuō) 功率=功率譜密度在帶寬上的積分移動(dòng)通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單4^.K1i&y!S*f*f!K
那么,通過(guò)擴(kuò)頻,把12.2k的數(shù)據(jù)帶寬擴(kuò)到1.28M上,功率譜下降了約10dBmscbsc移動(dòng)通信論壇擁有30萬(wàn)通信專業(yè)人員,超過(guò)50萬(wàn)份GSM/3G等通信技術(shù)資料,是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先專注于通信技術(shù)和通信人生活的社區(qū)。$~&y#[8B('H#k2J
再經(jīng)過(guò)空間傳播損耗和其他損耗,達(dá)到解調(diào)端的時(shí)候,功率譜就如上圖里下面扁平部分所示,與其他干擾信號(hào)功率譜密度相當(dāng)。而通過(guò)叉乘擴(kuò)頻碼,可以還原出原來(lái)的12.2k帶寬,由于帶寬變窄而功率不變,所以譜密度增加約10dB,這個(gè)就是擴(kuò)頻增益。
這樣,用濾波器濾掉12.2k外的信號(hào),可以獲得10dB的信噪比提升。
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擴(kuò)頻傳輸?shù)囊饬x就是,可以用算法濾掉12.2k外的噪聲,不是信號(hào)增強(qiáng),而是噪聲降低
當(dāng)擴(kuò)頻因子為1時(shí),傳輸?shù)臅r(shí)候數(shù)據(jù)1就用一個(gè)1來(lái)表示,擴(kuò)頻因子為8時(shí),可以用11111111來(lái)表示1,這樣傳輸?shù)臅r(shí)候可以降低誤碼率也就是信噪比,但是卻減少了可以傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)據(jù),所以,擴(kuò)頻因子越大,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)率就越小。www.mscbsc.com:{*{'y!i'?$d2P1F;y
如果擴(kuò)頻就這點(diǎn)作用,那可能就不會(huì)有這個(gè)技術(shù)的存在了,擴(kuò)頻因子還有另一個(gè)用途,那就是正交碼,通過(guò)ovsf可以獲得正交的擴(kuò)頻碼,擴(kuò)頻因子為4時(shí)有4個(gè)正交的擴(kuò)頻碼,正交的擴(kuò)頻碼可以讓同時(shí)傳輸?shù)臒o(wú)線信號(hào)在解擴(kuò)時(shí)互不干擾,也就是說(shuō),擴(kuò)頻因子為4時(shí),可以同時(shí)傳輸4個(gè)人的信息,也就是我們說(shuō)的碼道,同理擴(kuò)頻因子為16時(shí)有16個(gè)擴(kuò)頻碼,即16個(gè)碼道。
因?yàn)檎Z(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)臄?shù)率要求不一樣,所以他們擴(kuò)頻因子不一樣。
整體來(lái)說(shuō),擴(kuò)頻因子的大小決定了一個(gè)用戶的實(shí)際數(shù)據(jù)數(shù)率的大?。ㄗ⒁?,這里說(shuō)的是實(shí)際數(shù)據(jù),例如大家都傳輸11111111這個(gè)數(shù)據(jù),A用11表示1,那么他的實(shí)際數(shù)據(jù)是1111,而B(niǎo)用1111表示1,那么他的實(shí)際數(shù)據(jù)為11,這樣B的出錯(cuò)概率就比A小,但他的數(shù)據(jù)數(shù)率也比A?。┑且?yàn)檎淮a的存在,從基站上看,提高擴(kuò)頻因子,對(duì)某一用戶的實(shí)際數(shù)據(jù)數(shù)率降低了,但同時(shí)的可用用戶數(shù)多了(擴(kuò)頻碼)整體的實(shí)際數(shù)據(jù)數(shù)率卻沒(méi)變mscbsc移動(dòng)通信論壇擁有30萬(wàn)通信專業(yè)人員,超過(guò)50萬(wàn)份GSM/3G等通信技術(shù)資料,是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先專注于通信技術(shù)和通信人生活的社區(qū)。6n#N:w:J,F*[!j
移動(dòng)通信,通信工程師的家園,通信人才,求職招聘,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,通信工程,出差住宿,通信企業(yè)黑名單"B/R2J(f'Q4r*V&b9c
理解上面,請(qǐng)先理解碼片與數(shù)據(jù)的區(qū)別,并且以上并沒(méi)有涉及調(diào)制,大家再去看看關(guān)于擴(kuò)頻正交的內(nèi)容,其實(shí),擴(kuò)頻與調(diào)制有些地方很類似,理解了調(diào)制再看擴(kuò)頻,就很容易理解擴(kuò)頻因子與數(shù)據(jù)數(shù)率的關(guān)系。
擴(kuò)頻因子是碼分多址的基本組成部分,碼片速率=符號(hào)速率*擴(kuò)頻因子,擴(kuò)頻因子的使用使得TD中的信道的符號(hào)速率選擇性更大,為業(yè)務(wù)QOS保證提供了強(qiáng)有力的支持,擴(kuò)頻因子也決定了可接入中端的數(shù)量。-`9 N: E1 F3 n. ?3 k- G
一 是擴(kuò)大帶寬,可以減少干擾。+ U+ M h3 X E: M6 `" _.c
二 是根據(jù)對(duì)速率的要求不同,可以分配不同數(shù)量的碼道,提高利用率。
擴(kuò)頻通信的基本思想和理論依據(jù)+ d/ }# N( # ], ^1 V
根據(jù)仙農(nóng)(C.E.Shannon)在信息論研究中總結(jié)出的信道容量公式,即仙農(nóng)公式:
C = W×Log2(1+S/N) (log2表示以2為底的對(duì)數(shù))(bit/s)
式中:C--信息的傳輸速率 S--有用信號(hào)功率 W--頻帶寬度 N--噪聲功率
由式中可以看出:) o% M; ^7 j! ?9s
為了提高信息的傳輸速率C,可以從兩種途徑實(shí)現(xiàn),既加大帶寬W或提高信噪比S/N。換句話說(shuō),當(dāng)信號(hào)的傳輸速率C一定時(shí),信號(hào)帶寬W和信噪比S/N是可以互換的,即增加信號(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,有用信號(hào)功率接近噪聲功率甚至淹沒(méi)在噪聲之下也是可能的。擴(kuò)頻通信就是用寬帶傳輸技術(shù)來(lái)?yè)Q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)。)w3 t/ t# c- M
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擴(kuò)頻通信的基本特征就是擴(kuò)展頻譜,具體做法是使用比發(fā)送的信息數(shù)據(jù)速率高許多倍的偽隨機(jī)碼把載有信息數(shù)據(jù)的基帶信號(hào)的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展,形成寬帶的低功率譜密度的信號(hào)來(lái)通信。
擴(kuò)頻技術(shù)的精確定義是:通過(guò)注入一個(gè)更高頻率的信號(hào)將基帶信號(hào)擴(kuò)展到一個(gè)更寬的頻帶內(nèi)的射頻通信系統(tǒng),即發(fā)射信號(hào)的能量被擴(kuò)展到一個(gè)更寬的頻帶內(nèi)使其看起來(lái)如同噪聲一樣。擴(kuò)展帶寬與初始信號(hào)之比稱為擴(kuò)頻處理增益(dB),典型值可以從10dB到60dB。
發(fā)射端,在天線之前某處鏈路注入擴(kuò)頻碼,這個(gè)過(guò)程稱為擴(kuò)頻處理,經(jīng)擴(kuò)頻處理后原數(shù)據(jù)信息能量被擴(kuò)散到一個(gè)很寬的頻帶內(nèi)。在接收端相應(yīng)鏈路中移去擴(kuò)頻碼,恢復(fù)數(shù)據(jù),此過(guò)程稱為解擴(kuò)。顯然,收發(fā)兩端需要預(yù)先知道擴(kuò)頻碼。
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