擴頻通信技術在通信的作用

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摘要：通信在目前的社會生活實踐中有著重要的利用，積極的進行通信分析和研究，實現通信的多元化構建和穩定性構建，這于通信效率、質量和安全性提升有重要的意義。從目前的分析來看，隨著市場的發展與經濟的進步，社會對通信的要求越來越高，所以在通信建設中需要積極的利用新技術、新方法，這樣可以更好的滿足通信需要。擴頻通信技術作為通信建設中被廣泛利用的技術，對于通信效率和質量提升有重要的意義，所以對該技術的具體利用進行分析現實意義顯著。文章基于社會實踐做擴頻通信技術在通信當中的具體應用，旨在深入認知擴頻通信技術，為其應用提供指導和參考。

關鍵詞：擴頻通信技術；通信；頻譜

在目前的社會發展中，通信的穩定和安全不僅對經濟進步起著重要的作用，對個人隱私保護等也有著重要的意義，所以在通信建設中，需要重點強調通信的穩定與安全建設。從過去的通信發展來看，在技術不斷深化的基礎上，通信的效率和質量在提高，但是通信安全問題并沒有得到有效的解決，這引發了不少信息泄露事故，不僅造成了行業損失，也引發了社會恐慌。擴頻通信技術在軍事保密和電子對抗系統當中應用，取得了非常不錯的效果，所以在近年來的通信建設中，這種應用于軍事領域的通信技術不斷在民用領域實現擴展，并取得了不錯的成績[1]。積極的研究擴頻通信技術在社會通信當中的使用，這于技術研究以及技術推廣而言有重要的作用。

1擴頻通信技術分析

擴頻通信技術在目前通信領域被廣泛的應用，具體了解擴頻通信技術，這對于該技術的使用有重要的意義。從目前的資料總結來看，所謂的擴頻通信技術具體指的是展頻譜通信技術，其傳輸信息所用信號的帶寬遠大于信息本身的帶寬。對此種技術做深入性研究，其就有三方面的突出特征：（1）其是一種數字傳輸方式；（2）該技術的帶寬展寬是利用與被傳信息無關的函數(擴頻函數)對被傳信息進行調制實現的；（3）該技術在具體的利用中，接收端使用相同的擴頻函數對擴頻信號進行相關解調，可以還原出被傳信息。具體分析這種技術，該技術在利用中的信道容量公式為香農公式：即C=W×Log2(1+S/N)。在這個公式中，C表示的是信息的傳輸速率，S表示的是有用信號功率，W指頻帶寬度，N指的是噪聲功率。基于具體的公式可知，要想有效的提高信息的傳輸速率，主要的實現途徑有兩個：（1）對帶寬進行加大；（2）提高信噪比。換個角度做解釋，當信號的傳輸速率C處于固定情況時，信號帶寬W和信噪比S/N能夠實現互換，即增加信號帶寬可以降低對信噪比的要求。當帶寬增加到一定程度，允許信噪比進一步降低，有用信號功率接近噪聲功率甚至淹沒在噪聲之下也是可能的。擴頻通信就是用寬帶傳輸技術來換取信噪比上的好處，這就是擴頻通信的基本思想和理論依據。

2擴頻通信技術在通信領域的應用

擴頻通信技術在通信領域當中的應用有非常顯著的效果，對其的具體應用優勢以及應用結果進行分析，這于認知該技術，了解技術優勢而言有非常重要的作用。從上文的技術概述中得知，擴頻通信技術的抗干擾等能力比較強，所以在CDMA通信中，其得到了重要的應用。所謂的CDMA，其具體指的是一種以直接序列擴頻技術為基礎的多址接入通信方式，對這種方式做具體的研究發現其會給每個用戶進行擴頻碼片的分配，而這個擴頻碼片本身具有比較良好的自相關性，弱互相關性也比較的突出，利用該碼片，信息信號的承載以及編碼等可以實現[2]。在接收端，接收機使用具有相同規格的擴碼片可以對接收到的信號進行解碼，并對其進行轉換，使其成為原始的帶寬信號，而其他用戶的帶寬信號則保持不變。出現這樣的情況主要是因為該用戶為隨機碼序列與其他用戶偽隨機碼序列的互相關性比較的小。為了對直接序列擴頻通信做有效說明，可以做這樣的假設：假設每一個信息比特利用3比特的擴頻碼片，在進行直接序列擴頻通信的過程中，每一個信息比特會和擴頻碼片進行異域操作，在經過此操作之后信號會被傳送出去。使用3比特的擴頻碼片，三個信息比特就會變成9個連續性比特。簡單總結即：當第一個信息比特“1”和每一個擴頻碼片“010”進行異域，此時會產生比特序列“101”，“101”會代表信息比特“1”被傳送出去，之后，信息比特“0”又會和每一個擴頻碼片“010”進行異域，在易于操作完成后會得到比特序列“010”，而“010”會代表比特序列“0”被傳送出去，以此類推，信號被接連傳送。因為擴頻碼片在進行信息比特傳遞的時候增加了冗余位，所以接受機在進行數據接收的時候，即使是原始數據遭到了破壞，其也能夠基于異域操作規律對數據進行恢復[3]。需要注意的是，數據恢復在理論上可以實現，但是具體恢復的結果和擴頻碼片長度以及被破壞的數據長度有顯著的關系。從通信的目的來看，如果能夠實現數據的恢復，那么數據重新傳輸便不必進行。如果接收機在信號接收時不知道擴頻碼片，其便不能夠正常的接受信息，而且在接收信號的同時，其會表現為低功率的寬帶噪聲。正因為有這樣的優勢，所以直接序列擴頻在軍事通信當中利用的比較廣泛。上文對直接序列擴頻的原理以及工作過程進行了分析，發現其優勢明顯。而目前的CDMA正是利用了這種基于直接序列擴頻技術實現了多址接入方式的構建，所以CDMA具備了比較顯著的優點，其具體可以表現在了四個方面。（1）系統具有非常強的抗干擾能力。使用擴頻信號之后，系統遭受干擾的概率有了明顯的下降，特別是在對抗多徑干擾方面，通信系統的能力有了顯著的加強。（2）擴頻信號的功率譜密度非常的低，其在單位帶寬當中的功率較小，所以對于一般的非擴頻通信系統，其幾乎不會產生干擾，所以其能夠與其他的信號傳輸共用同一頻段，這有效的實現了頻帶利用率的提升。（3）保密性較好。利用此種通信方式，具體傳述的信號只有在了解擴頻碼片的規格或者是指導信號的擴頻碼片接收機才能夠實現信號破解，所以此種通信方式的利用有效的解決了通信的安全性和保密性問題。（4）這種通信方式有著更低的攔截率，因為其功率譜的密度比較的低，擴頻信號很難被惡意的接收或者是檢測，所以其被攔截的幾率比較的低。提到CDMA，必須要對目前社會中廣泛利用的移動通信技術進行分析。從移動通信技術的具體發展來看，第一代移動通信系統主要指的是提供模擬業務的一些無線系統。在此系統的基礎上出現了其他的幾類移動通信系統，這些系統在進行系統容量提高的時候主要采用的方式是利用不同的接入方式，基于這些系統的發展和應用，產生了第二代移動通信技術。第二代移動通信技術在利用的過程中表現的突出問題是其對傳輸存在著明顯的限制，其只能夠傳輸比特率比較低的數據，比如語音、傳真等。但是在目前的社會環境下，多媒體資料以及影音圖像的傳述廣泛需要，所以在第二代移動通信技術基礎上出現了3G移動通信。3G移動通信有效的改善了第二代移動通信網絡的問題，但是在通信速度方面以及質量方面還存在著問題。基于此，我國基于3G移動技術做深入性研究，由此出現了目前被廣泛利用的4G移動通信。對移動通信技術的發展做具體的總結發現，從第二代移動通信開始，CDMA便被廣泛的利用。雖然在目前，還有其他的網絡模式，比如GSM以及GPRS技術等，但是其均無法取代CDMA的地位，一個重要的原因就是CDMA在安全性和穩定性方面比較突出。

3結語

綜上所述，在目前的社會環境中，通信已經成為了一項非常普遍的內容，無論是人們的日常生活還是工作，亦或是企業發展以及信息交流，都離不開通信。而且在全球競爭日漸激烈的黨建社會，各個企業的發展非常重視機密信息以及文件的保存，如果在通信過程中出現了數據文件或者是信息的泄露，這對于企業來講是非常重大的損失[4]。加之現階段的人們理念在明顯的變化，對于隱私保護的要求在不斷的提升，所以無論是從社會經濟大環境考慮還是從個人通信安全考慮，通信的私密性和安全性都需要做加強。原本用于軍事領域的擴頻通信技術在抗干擾和安全性方面有非常突出的表現，而且現階段的技術研究也在日趨成熟，所以在商用以及民用通信建設中，積極的進行擴頻通信技術的利用會產生突出的現實效果。簡言之，在通信領域積極的應用擴頻通信技術，這會促進通信領域的質量化進步。

作者:薛天 單位:邵陽學院國際學院