直序擴頻技術和跳頻技術比較
文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：佚名 人氣： 發(fā)表時間：2011年10月30日
擴頻技術的最大優(yōu)點在于較強的抗干擾能力，以及保密、多址、組網、抗多徑等，但由于各種擴頻方式的抗干擾等機理不同，因而各有其長處與不足，很難籠統(tǒng)斷言某一種擴頻方式比其它的擴頻方式更優(yōu)。對擴頻方式的比較只能是在一定條件下對各種擴頻方式綜合考慮，從而得出某種結論，以便人們在擴頻方式的選擇上作一參考。 直擴和跳頻技術的抗干擾機理不同，直擴系統(tǒng)靠偽隨機碼的相關處理，降低進入解調器的干擾功率來達到抗干擾的目的；而跳頻系統(tǒng)是靠載頻的隨機跳變，躲避干擾，將干擾排斥在接收通道以外來達到抗干擾的目的。因此，這兩者都具有很強的抗干擾的能力，也各有自己的特點，也存在自身的不足，現(xiàn)將直擴和跳頻技術的性能作一比較。
抗強的定頻干擾
由直擴抗干擾的機理可知，直擴抗干擾是通過相關解擴取得處理增益來達到抗干擾目的的，但超過了干擾容限的定頻干擾將會導致直擴系統(tǒng)的通信中斷或性能急劇惡化。而跳頻系統(tǒng)是采用躲避的方法抗干擾，強的定頻干擾只能干擾跳頻系統(tǒng)的一個或幾個頻率，若跳頻系統(tǒng)的頻道數(shù)很大，則對系統(tǒng)性能的影響是不嚴重的。因此，在抗強的定頻干擾上，跳頻系統(tǒng)比直擴系統(tǒng)優(yōu)越。
抗衰落
抗衰落，特別是頻率選擇性衰落，這是室內通信環(huán)境下必須解決的問題。由于直擴系統(tǒng)的射頻帶寬很寬，小部分頻譜衰落不會使信號頻譜產生嚴重的畸變，而對跳頻系統(tǒng)而言，頻率選擇性衰落將導致若干個頻率受到影響，導致系統(tǒng)性能的惡化。跳頻系統(tǒng)要抗這種選擇性衰落，可采用快速跳頻的方法，使每一個頻率的駐留時間非常短，平均衰落就非常低。此外，還可以采用一比特信息用M個頻率編碼傳輸，也可較好地解決頻率選擇性衰落問題，這些都是以提高跳頻速率為代價。
抗多徑干擾
多徑問題是在移動通信、室內通信等系統(tǒng)中必須考慮的問題。多徑干擾是由于電波傳播過程中遇到的各種反射體（如高山、建筑物、墻壁、天花板等）引起的反射或散射。在接收端的直接傳播路徑和反射信號產生的群反射之間的隨機干涉形成的。多徑干擾信號的頻率選擇性衰落和路徑差引起的傳播時延τ，會使信號產生嚴重的失真和波形展寬，導致碼間串擾，不但能引起噪聲增加和誤碼率上升，使通信質量降低，甚至使某些通信系統(tǒng)無法工作。由于直擴系統(tǒng)采用偽隨機碼的相關解擴，只要多徑時延大于一個偽隨機碼的切普寬度，這種多徑就不能對直擴系統(tǒng)形成干擾，直擴系統(tǒng)甚至可以利用這些干擾能量來提高系統(tǒng)的性能。而跳頻系統(tǒng)則不然，跳頻系統(tǒng)要抗多徑干擾，則要求每一跳的駐留時間很短，即要求快跳頻，在多徑信號沒有到來之前接收機已開始接收下一跳信號。例如，多徑時延為1μs，則跳，而對直擴系統(tǒng)而言，偽隨機碼速率大于1Mchip/s即可。從實現(xiàn)上看，實現(xiàn)偽隨機碼速率大于1Mchip/s的直擴系統(tǒng)比跳頻速率1Mhop/s的跳頻系統(tǒng)要容易得多。
"遠－近"效應
"遠－近"效應如圖右圖所示。有兩對收發(fā)信機，正常工作時，接收機1接收發(fā)射機1發(fā)射的信號，接收機2接收發(fā)射機2的信號?，F(xiàn)接收機1移動到A點，受到附近發(fā)射機2的干擾，而接收機1距發(fā)射機1很遠，這樣接收機1收到的干擾信號電平遠遠大于有用信號的電平，這就是"遠－近"效應。"遠－近"效應對直擴系統(tǒng)的影響很大，而對跳頻系統(tǒng)的影響就小得多。這是因為雖然直擴系統(tǒng)有一定的處理增益，但是由于有用信號的路徑衰減很大，因而構成的威脅就小得多。
組網能力
擴頻技術本身就具有一種多址能力－SSMA，屬于CDMA，直擴系統(tǒng)和跳頻系統(tǒng)都具有很強的組網能力。在移動通信中，CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率是模擬蜂窩傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率的二十多倍，是第一代TDMA系統(tǒng)的六倍。直擴系統(tǒng)用不同的偽隨機碼可組成不同的網，跳頻系統(tǒng)用不同的跳頻圖案組成不同的網。從頻譜利用率上來看，直擴系統(tǒng)和跳頻系統(tǒng)的頻譜利用率比單頻單信道系統(tǒng)還要高。就直擴和跳頻系統(tǒng)而言，跳頻系統(tǒng)的組網能力和頻譜利用率略高于直擴系統(tǒng)。
與窄帶系統(tǒng)的兼容性
直擴系統(tǒng)是一個寬帶系統(tǒng)，雖然可與窄帶系統(tǒng)電磁兼容，但不能與其建立通信。另外，對模擬信源（如話音）需作預先處理（如語聲編碼后），才可接入直擴系統(tǒng)。而對跳頻系統(tǒng)而言，由于它是瞬時窄帶系統(tǒng)，它易于與目前的窄帶通信系統(tǒng)兼容。目前的通信系統(tǒng)不論是模擬調制還是數(shù)字調制的，通常都是窄帶的通信系統(tǒng)。因此兼容的好處在于，先進的跳頻電臺可以與常規(guī)的電臺互通，或者，將常規(guī)電臺加裝抗干擾的跳頻模塊就可以變成跳頻電臺。而且，跳頻系統(tǒng)對模擬信源和數(shù)字信源均適用。
