淺談擴頻通信技術在通信工程中的應用

賈洪志

中移鐵通有限公司通遼分公司，內蒙古　通遼　028000

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淺談擴頻通信技術在通信工程中的應用

賈洪志*

中移鐵通有限公司通遼分公司，內蒙古通遼028000

隨著科技的不斷發展，在通信工程領域，也取得了極大的進步。通信技術的不斷提高，為人們跨越空間、時間的溝通和交流，提供了極大的便利，同時也使得信息能夠更加快捷、方便的交互。在信息傳輸領域當中，擴頻通信技術作為一種有效的通信信息傳輸方式，具有碼分多址、保密性好、抗干擾能力強等優勢，因而在通信工程中進行應用，能夠發揮出十分良好的作用和效果?；诖耍疚膶U頻通信技術在通信工程中的應用進行了分析。

擴頻通信技術；通信工程；應用

作為一種信息傳輸的重要方式，擴頻通信技術在對通信信號進行傳輸的過程中，相比于有用信息傳輸占用的頻帶，其所需要的頻帶要更寬。同時，擴頻通信技術具有良好的抗多徑衰落性、抗干擾性，實際擁有優勢十分明顯。例如，CDMA系統的建立，就是以擴頻通信理論為基礎的。目前，在移動通信、軍事通信、民用衛星通信等通信工程當中，擴頻通信技術都有著十分廣泛的應用。

一、擴頻通信技術的基本概念

擴頻通信技術的英文簡稱使SSC，指的是在信息傳輸過程中，信號帶寬具有超過信息自身帶寬的通信方式。例如，在二進制數據流當中，具有每秒64kb的傳輸速率，因此，這一數據流具有64kHz的基礎帶寬。如果對擴頻通信技術進行應用，在傳輸當中，能夠達到4MHz、26MHz，甚至是120MHz的帶寬。在擴頻通信技術當中，對于載有信息數據的基礎帶寬信號頻譜，可以利用超過信息數據發送速率數倍的偽隨機碼進行擴展。這樣，能夠形成寬帶低功率頻譜密度信號，進行發射[1]。信道容量的公式可用C=Wlog2(1+P/N)進行表示。在公式當中能夠看出，如果信息傳輸速率C固定，可以相互轉換信噪比P/N、帶寬W。對帶寬進行增加，在低信噪比的情況下，對信息利用相同的信息傳輸速率進行可靠傳輸。即使徹底淹沒了信號，也能夠通過信號帶寬的增強進行通信。

二、擴頻通信技術的主要特點

作為一種不可預測偽隨機帶寬信號，擴頻信號具有不可預測性的特點，其具有遠大于數據信息傳輸所需要的帶寬，在接收機中，應包含同步帶寬載波的副本。所以，擴頻通信技術的抗干擾能力很強?；诓豢深A見的擴頻信號，干擾通過觀察，難以進行有效的干擾，因而只能發射不匹配信號進行干擾，干擾效果十分有限[2]。在信號傳輸當中，擴頻通信能夠擴展信號自身帶寬。因此，即便信噪比較低，也能確保良好的通信質量。同時，擴頻通信技術還具有保密性的特點，基于不變的發射功率，在寬頻帶當中分布擴頻信號，無線信道具有很低的有用信號功率譜密度。所以，在噪聲很強的情況下，也能可靠的進行通信，同時信息截獲也將更加困難，使得通信更為隱蔽。此外，擴頻通信技術還能夠對碼分多址加以實現。其能夠利用通信系統中擴頻調制，通過擴頻碼序列之間良好的相關性來解擴，因而系統能夠對不同用戶信號進行區分，實現多用戶同時通話。

三、擴頻通信技術的實際應用

(一)移動通信工程

在民用通信工程當中，移動通信是一個十分重要的組成部分，對于人們的日常工作和生活有著重要的影響。在當前的移動通信領域當中，隨著技術的發展，產生了新一代的數字蜂房移動通信系統，而在這一系統中，擴頻通信技術發揮了至關重要的作用。因此，系統頻譜利用率得到了極大的額提升，同時也有效的降低了共信道干擾的影響[3]。利用基于擴頻通信技術的碼分多址系統，能夠對特有的隨機碼序列分配給每一個移動臺。同時，不同移動臺之間也不具有相關性。因此，對于不同移動臺的不同信號，能夠準確、輕易的進行區分。這樣，在同一個信道當中，就能夠同時對大量的用戶進行容納。相比于傳統頻分多址，其能夠提升20倍左右的頻譜利用效率。在過去的移動通信當中，多徑效應通常具有嚴重的衰落現象。通過對擴頻通信技術的應用，使得移動通信質量不會受到多徑效應的過多影響，通信質量也能夠得到更好的保障。

(二)軍事通信工程

對于一個國家的生存和發展來說，軍事實力是至關重要。在現代軍事領域當中，隨著信息化程度的不斷提高，信息的數量越來越多。其中有很多高度機密的信息，需要進行妥善的保密處理。所以，在軍事通信當中，可以應用擴頻通信技術，實現各種通信反對抗，從而確保軍事通信的信息可靠與安全。目前，在各種武器系統、通信信息系統當中，擴頻通信技術已經得到了十分廣泛的應用，在海陸空戰術通信當中，通過對擴頻通信技術的應用，能夠有效的提升通信電臺抗干擾能力，從而使戰術電臺的數字化程度、抗干擾能力等得到極大的提升。例如，在上世紀末的海灣戰爭當中，美軍就對基于擴頻通信技術的單信道通信機載系統、聯合戰術信息分布系統、定位報告系統、GPS定位導航系統等進行了應用。由此可見，在軍事通信工程當中，擴頻通信技術的應用能夠發揮出十分良好的效果，因而具有不容忽視的重要作用。

(三)民用衛星通信工程

在軍事衛星通信領域當中，擴頻通信技術已經得到了十分廣泛的應用，同時也發揮出了良好的效果[4]。而在民用衛星通信領域當中，基于擴頻通信技術的擴頻碼分多址系統具有很多優勢，例如承受過載能力強、組網靈活性高等，因此也能夠得到較為良好的應用，實際應用效果也十分理想。在民用衛星通信當中，通過對偽隨機序列擴展頻譜、擴頻碼分多址技術的應用，能夠更好的擴散能量，降低衛星系統受到的干擾，確保良好的通信質量。

四、結論

在當前的社會當中，隨著社會發展速度的不斷加快，人們對于信息實時溝通與交流的要求更高，因此，通信工程的重要性也就不言而喻。在通信工程當中，擴頻通信技術是一種十分先進、有效的通信技術，具有很多的優勢，在實際應用中也能夠發揮出良好的效果。例如其在移動通信工程、軍事通信工程、民用衛星通信工程中的應用，就取得了十分良好的效果。

[1]殷敬偉，王蕾，張曉.并行組合擴頻技術在水聲通信中的應用[J].哈爾濱工程大學學報，2010，07：958-962.

[2]郭黎利，葉長明，竇崢.MPPM調制技術在基于并行組合擴頻超寬帶通信系統中的應用[J].應用科技，2010，08：1-3+8.

[3]殷敬偉，張曉，孫立強，梅繼丹.差分擴頻技術在移動水聲通信中的應用[J].中國科學：信息科學，2012，04：436-445.

[4]韓海霞.淺議擴頻通信技術、OFDM通信技術在5.8GHz微波設備的應用[J].內蒙古科技與經濟，2015，04：85-86.

賈洪志(1970-)，男，遼寧彰武人，本科，中移鐵通有限公司通遼分公司，助理工程師，研究方向：通信工程。

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