扩频调制

在传输信号之前，采用一组信号技术来提供安全通信，称为扩频调制。扩频通信技术的主要优点是防止"干扰"，无论是有意还是无意的。

使用这些技术调制的信号很难干扰，也不能被干扰。没有官方访问权限的入侵者永远不会被破解。因此，这些技术被用于军事目的。这些扩频信号以低功率密度传输，信号分布广泛。

伪噪声序列

扩频技术中使用具有某些自相关特性的 1 和 0 的编码序列，称为伪噪声编码序列。它是一个最大长度序列，是一种循环码。

窄带信号

窄带信号的信号强度分布如下图频谱所示。

以下是窄带信号的特征 −

• 信号频带占据较窄的频率范围。
• 功率密度高。
• 能量扩散低且集中。

虽然这些特性很好，但这些信号容易受到干扰。

扩频信号

扩频信号的信号强度分布如下图频谱所示图。

扩频信号的特点如下 −

• 信号带占据很宽的频率范围。
• 功率密度很低。
• 能量分布广泛。

凭借这些特点，扩频信号具有很强的抗干扰或干扰能力。由于多个用户可以共享相同的扩频带宽而不会相互干扰，因此可以将其称为多址技术。

扩频多址技术使用的信号的传输带宽幅度大于所需的最小射频带宽。

扩频信号可分为两类 −

• 跳频扩频 (FHSS)
• 直接序列扩频 (DSSS)

跳频扩频

这是跳频技术，用户可在指定的时间间隔内将使用频率从一个频率更改为另一个频率，因此称为跳频。

例如，在特定时间段内将某个频率分配给发送方 1。现在，过了一段时间，发送方 1 跳转到另一个频率，而发送方 2 使用发送方 1 先前使用的第一个频率。这称为频率重用。

数据的频率从一个频率跳转到另一个频率，以提供安全传输。每次跳频所花费的时间称为停留时间。

直接序列扩频

每当用户想要使用此 DSSS 技术发送数据时，用户数据的每一位都会乘以一个秘密代码，称为芯片代码。此芯片代码只不过是与原始消息相乘并传输的扩频码。接收器使用相同的代码来检索原始消息。

此 DSSS 也称为码分多址 (CDMA)。

FHSS 与 DSSS/CDMA 之间的比较

这两种扩频技术都因其特性而广受欢迎。为了有一个清晰的理解，让我们看一下它们的比较。

扩频的优点

扩频的优点如下。

• 消除串扰
• 输出更佳，数据更完整
• 减少多径衰落的影响
• 更安全
• 减少噪音
• 与其他系统共存
• 作用距离更长
• 难以检测
• 难以解调/解码
• 更难干扰信号

尽管扩频技术最初是为军事用途而设计的，但现在已被广泛用于商业用途。