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[導讀]隨著計算機應用技術的普及和國民經濟信息化的發(fā)展,客戶/服務器計算、分布式處理、國際互連網(wǎng)(Internet)、內部網(wǎng)(Intranet)等技術被廣泛接受和應用,計算機的聯(lián)網(wǎng)需求迅速擴大。在諸多計算機聯(lián)網(wǎng)技術中,無線網(wǎng)(Wire

隨著計算機應用技術的普及和國民經濟信息化的發(fā)展,客戶/服務器計算、分布式處理、國際互連網(wǎng)(Internet)、內部網(wǎng)(Intranet)等技術被廣泛接受和應用,計算機的聯(lián)網(wǎng)需求迅速擴大。

在諸多計算機聯(lián)網(wǎng)技術中,無線網(wǎng)(Wireless Network)以其無需布線、在一定區(qū)域漫游、運行費用低廉等優(yōu)點,在許多應用場合有其他聯(lián)網(wǎng)技術不可替代的作用,而在無線通信技術中,基于擴頻技術的計算機無線網(wǎng)具有抗干擾能力強、易于實現(xiàn)碼分多址、安全保密、 無須申請頻率資源等特點,近年來在計算機聯(lián)網(wǎng)的各個領域都得到了廣泛地應用。

擴頻通信具有其他方式不可比擬的優(yōu)點,近年來在無線通信中得到越來越廣泛地應用。擴頻通信(Spread Spectrum CommunicatiONs)開始出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn),作為美軍使用的無線保密通信技術。

現(xiàn)在擴頻技術被廣泛應用于包括計算機無線網(wǎng)等許多領域。擴頻通信是一種信息傳遞方式,其信號所占用的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬;

頻帶的展寬是通過編碼及調制的方法來實現(xiàn)的,與所傳的信息無關;在接收端采用相同的擴頻碼進行相關解調來解擴及恢復所傳信息。

擴頻通信具有如下特點:

1、抗干擾性強:

抗干擾是擴頻通信主要特性之一,比如信號擴頻寬度為100倍,窄帶干擾基本上不起作用,而寬帶干擾的強度降低了100倍,如要保持原干擾強度,則需加大100倍總功率,這實質上是難以實現(xiàn)的。

因信號接收需要擴頻編碼進行相關解擴處理才能得到,所以即使以同類型信號進行干擾,在不知道信號的擴頻碼的情況下,由于不同擴頻編碼之間的不同的相關性,干擾也不起作用。正因為擴頻技術抗干擾性質,美國軍方在海灣戰(zhàn)爭等處廣泛采用擴頻無線網(wǎng)橋來連接分布在不同區(qū)域的計算機網(wǎng)絡。

2、隱蔽性好:

因為信號在很寬的頻帶上被擴展,單位帶寬上的功率很小,即信號功率譜密度很低,信號淹沒在白噪聲之中,別人難以發(fā)現(xiàn)信號的存在,加之不知擴頻編碼,很難拾取有用信號,而極低的功率譜密度,也很少對于其他電訊設備構成干擾。

3、易于實現(xiàn)碼分多址(CDMA):

擴頻通信占用寬帶頻譜資源通信,改善了抗干擾能力,是否浪費了頻段?其實正相反,擴頻通信提高了頻帶的利用率。正是由于擴頻通信要用擴頻編碼進行擴頻調制發(fā)送,而信號接收需要用相同的擴頻編碼作相關解擴才能得到,這就給頻率復用和多址通信提供了基礎。

充分利用不同碼型的擴頻編碼之間的相關特性,分配給不同用戶不同的擴頻編碼,就可以區(qū)別不同的用戶的信號,眾多用戶,只要配對使用自己的擴頻編碼,就可以互不干擾地同時使用同一頻率通信,從而實現(xiàn)了頻率復用,使擁擠的頻譜得到充分利用。

發(fā)送者可用不同的擴頻編碼,分別向不同的接收者發(fā)送數(shù)據(jù); 同樣,接收者用不同的擴頻編碼,就可以收到不同的發(fā)送者送來的數(shù)據(jù),實現(xiàn)了多址通信。

美國國家航天管理局(NASA) 的技術報告指出:采用擴頻通信提高了頻譜利用率。另外,擴頻碼分多址還易于解決隨時增加新用戶的問題。

4、抗多徑干擾:

在無線通信中,抗多徑問題一直是難以解決的問題,利用擴頻編碼之間的相關特性,在接收端可以用相關技術從多徑信號中提取分離出最強的有用信號,也可把多個路徑來的同一碼序列的波形相加使之得到加強,從而達到有效的抗多徑干擾。

5、擴頻通信的其他優(yōu)點:

擴頻通信速率高(2M,8M,11Mbps),無須申請頻率資源,建網(wǎng)簡單,網(wǎng)絡性能好。

與X.25和DDN相比,無線擴頻網(wǎng)具有速率高(2Mbps,8Mbps,11Mbps),安裝簡單,運行費用低(無須租費,僅投入少量維護費用),無須申請頻率資源,容易擴展投資少等優(yōu)點。

另外,如使用X.25或DDN作為網(wǎng)間互連的鏈路,在鏈路兩端要使用路由器、多路復用器等設備,而無線擴頻產品有網(wǎng)橋、路由器、調制解調器等多種選擇,節(jié)省設備和投資,因此無線擴頻網(wǎng)比X.25和DDN在數(shù)百公里范圍內聯(lián)網(wǎng)要有明顯的優(yōu)勢。

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