GPRS(General Packet Radio Service，通用無(wú)線分組業(yè)務(wù))作為第二代移動(dòng)通信技術(shù)GSM向第三代移動(dòng)通信(3G)的過(guò)渡技術(shù)，是由英國(guó)BT Cellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+ (1997年)規(guī)范實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容之一，是一種基于GSM的移動(dòng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向用戶(hù)提供移動(dòng)分組的IP或者X.25連接。

GPRS是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加的一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上增加一些硬件設(shè)備，并對(duì)原軟件升級(jí)，形成了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體。GPRS能給用戶(hù)提供端到端的、廣域的無(wú)線IP連接。通俗地講，GPRS是一項(xiàng)無(wú)線高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，它以分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，用戶(hù)通過(guò)GPRS可以在移動(dòng)狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括收發(fā)E-mail、進(jìn)行Internet瀏覽、即時(shí)聊天等。

CDMA網(wǎng)絡(luò)

CDMA是碼分多址的英文縮寫(xiě)(Code Division Multiple Access)，它是在數(shù)字技術(shù)上的分支—擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一種新的無(wú)線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

CDMA技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)歷了幾個(gè)階段。IS95是CDMAONE系列標(biāo)準(zhǔn)中最先發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，真正在全球得到廣泛應(yīng)用的第一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)是IS95A，這一標(biāo)準(zhǔn)支持8K編碼話音服務(wù)。在ITU向各國(guó)征求第三代移動(dòng)通信無(wú)線候選技術(shù)時(shí)，IS95由于剛?cè)〉蒙逃贸晒?，美?guó)TR45標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)沒(méi)有將很多精力放在第三代標(biāo)準(zhǔn)的研究上，而是正在努力完成IS95B的標(biāo)準(zhǔn)。

在ITU的要求下，在當(dāng)年提出了CDMA2000的第三代標(biāo)準(zhǔn)，即CDMA2000 1X和3X(1X代表其載波一倍于IS95A的帶寬，3X代表其載波三倍于IS95A的帶寬)，3X又分為下行直接擴(kuò)譜和三載波兩種方式，后來(lái)直接擴(kuò)譜CDMA2000部分與WCDMA進(jìn)行了融合，所以實(shí)際上目前的CDMA2000就只包括CDMA2000 1X和三載波方式3X。

CDMA 1X是指CDMA 2000的第一階段(速率高于IS95，低于2Mbit/s)，可支持308kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)部份引入分組交換，支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。是在現(xiàn)有CDMA IS95系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為CDMA用戶(hù)提供分組IP形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

GPRS系統(tǒng)使用現(xiàn)有的GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。GPRS和GSM共用相同的基站和頻譜資源，只是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加了一些硬件設(shè)備和軟件升級(jí)。因此，實(shí)現(xiàn)GSM升級(jí)至GPRS非常容易，且中國(guó)移動(dòng)借助原GSM網(wǎng)絡(luò)，所以GPRS覆蓋非常廣。目前中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國(guó)所有省、直轄市、自治區(qū)，網(wǎng)絡(luò)遍及240多個(gè)城市。

CDMA基于擴(kuò)頻技術(shù)，占用的是全新的800M頻段（GSM占用的是900M頻段），所以不能在原GSM設(shè)備上直接升級(jí)。目前，中國(guó)聯(lián)通通過(guò)二期工程建設(shè)，對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和提升，網(wǎng)絡(luò)從IS95升級(jí)為CDMA1X網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)建成覆蓋全國(guó)31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)。

帶寬比較

GPRS/CDMA與傳統(tǒng)GSM電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不同的是，GSM移動(dòng)用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占一定的無(wú)線資源，而在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下，所有的移動(dòng)用戶(hù)共享無(wú)線資源，并且每個(gè)用戶(hù)只在有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送時(shí)，才動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)和占用無(wú)線資源，因此采用分組數(shù)據(jù)方式可以做到“永遠(yuǎn)在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s，CDMA 1X系統(tǒng)的峰值速率為153.6kbit/s。

與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相比，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更適用于支持移動(dòng)Internet業(yè)務(wù)。但另一方面，由于在分組業(yè)務(wù)下，多個(gè)移動(dòng)用戶(hù)共享一定的無(wú)線資源，因此盡管分組業(yè)務(wù)可以有較高的峰值業(yè)務(wù)速率，但在用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)的平均業(yè)務(wù)速率仍然較低，而平均業(yè)務(wù)速率與峰值業(yè)務(wù)速率的比值也成為衡量系統(tǒng)技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

經(jīng)過(guò)測(cè)試，GPRS的平均業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到20kbit/s～40kbit/s，CDMA 1X的平均業(yè)務(wù)速率為80kbit/s～100kbit/s。相比較而言，GPRS采用語(yǔ)音和數(shù)據(jù)共享信道，如果網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)量或語(yǔ)音用戶(hù)數(shù)量增加到一定程度，將導(dǎo)致頻率資源的問(wèn)題更加突出，那么每個(gè)GPRS用戶(hù)可以使用的帶寬將進(jìn)一步的降低。CDMA 1X的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音采用不同的信道傳輸，在同一基站下語(yǔ)音用戶(hù)數(shù)量增加，也不會(huì)影響數(shù)據(jù)通信。

頻率資源比較

CDMA2000 1X占用的是全新的800M頻段，頻率資源豐富。GPRS采用的是GSM的900M頻段。GSM的頻率資源在很多地區(qū)本來(lái)就很缺乏，GPRS是用分組業(yè)務(wù)，每個(gè)用戶(hù)占用比話音更多的頻率資源，導(dǎo)致GPRS的頻率資源進(jìn)一步的匱乏，從而限制了GPRS的數(shù)據(jù)用戶(hù)數(shù)量。

向3G過(guò)渡對(duì)比

GPRS是GSM移動(dòng)電話系統(tǒng)向第三代移動(dòng)通信邁進(jìn)的一個(gè)重要步驟，根據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)對(duì)GPRS發(fā)展的建議，GPRS從試驗(yàn)到投入商用后，分為兩個(gè)發(fā)展階段：第一階段可以向用戶(hù)提供電子郵件、Internet瀏覽、即時(shí)聊天等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第二階段是EDGE（增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的GSM演進(jìn)）的GPRS，簡(jiǎn)稱(chēng)E-GPRS。

WCDMA全稱(chēng)為Wideband CDMA，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來(lái)的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，它與日本提出的寬帶CDMA技術(shù)基本相同，目前正在進(jìn)一步融合。

CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來(lái)的寬帶CDMA技術(shù)，由美國(guó)主推。CDMA2000 1x被稱(chēng)為2.5代移動(dòng)通信技術(shù)。CDMA2000 3x與CDMA2000 1x的主要區(qū)別在于應(yīng)用了多路載波技術(shù)，通過(guò)采用三載波使帶寬提高。目前中國(guó)聯(lián)通正在采用這一方案向3G過(guò)渡，已建成了CDMA2000 1x網(wǎng)絡(luò)。

 請(qǐng)問(wèn)無(wú)線通信中載波沖突問(wèn)題是怎么回事

懸賞分：10 - 提問(wèn)時(shí)間2008-5-17 10:32

我在做這方面的論文，請(qǐng)問(wèn)無(wú)線通信中的載波沖突問(wèn)題究竟是怎么回事，請(qǐng)大蝦給個(gè)概述，據(jù)說(shuō)和頻率資源有關(guān)，呵呵

提問(wèn)者： syccnu - 試用期 一級(jí)

其他回答    共 1 條

擴(kuò)展頻譜通信最早始于軍事通信，直到80年代末，美國(guó)FCC規(guī)劃出了ISM頻段，并且可以由采用擴(kuò)頻通信機(jī)制的商用通信使用。由于擴(kuò)頻通信在提高信號(hào)接收質(zhì)量，抗干擾，保密性，增加系統(tǒng)容量方面都有突出的優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)頻通信迅速地在民用，商用通信領(lǐng)域普及開(kāi)來(lái)。近年來(lái)在國(guó)內(nèi)，擴(kuò)頻通信技術(shù)如雨后春筍般發(fā)展起來(lái)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在室內(nèi)局域網(wǎng)互連，室外遠(yuǎn)程城域網(wǎng)互連等領(lǐng)域。眾多的國(guó)際無(wú)線擴(kuò)頻廠商紛紛加入了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。如：PCOM（Cylink)，ioWave，Breezecom，SR，Harris，Wireless，Glenayre等。如今,擴(kuò)頻微波產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中國(guó)的電信，移動(dòng)，金融，證卷，稅務(wù)，電力，公安，水利，交通，油田，衛(wèi)生，廣電等部門(mén)，并已安裝了上萬(wàn)套的擴(kuò)頻微波設(shè)備。

常規(guī)無(wú)線通信，其載波頻譜寬度集中在其載頻附近的窄帶帶寬內(nèi)。而擴(kuò)頻通信采用專(zhuān)門(mén)的調(diào)制技術(shù)，即將調(diào)制后的信息擴(kuò)展到很寬的頻帶上去。常用的商用擴(kuò)展頻譜技術(shù)分為兩種：即直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和跳頻技術(shù)。需要注意的是，即使采用同樣擴(kuò)頻技術(shù)，各種產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的方法也是不相同的。一些用戶(hù)的擴(kuò)頻設(shè)備很實(shí)現(xiàn)了通信連網(wǎng)的目的，而另外一些擴(kuò)頻設(shè)備在應(yīng)用中則不斷出現(xiàn)問(wèn)題或?qū)嶋H性能明顯低于期望和產(chǎn)品指標(biāo)。因此使廣大用戶(hù)對(duì)擴(kuò)頻通信技術(shù)產(chǎn)生了不同的認(rèn)識(shí)。PCOM，ioWave，Glenayre公司均采用直序擴(kuò)頻技術(shù)，Breezecom公司采用跳頻技術(shù)，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，選用不同的擴(kuò)頻技術(shù)，更好的達(dá)到應(yīng)用目標(biāo)。

直擴(kuò)系統(tǒng)

直擴(kuò)技術(shù)使用偽隨機(jī)碼（PN CODE）對(duì)信息比特進(jìn)行模2加得到擴(kuò)頻序列，然后將擴(kuò)頻序列調(diào)制載波發(fā)射到空中，此時(shí)系統(tǒng)占用功率譜密度也大大降低。PN碼由偽隨機(jī)序列發(fā)生器產(chǎn)生，其碼速比原始信息碼速高的多，每一PN碼的長(zhǎng)度（即切普CHIP寬度）很小。

直擴(kuò)系統(tǒng)的接收一般采用相關(guān)接收，分為兩步，即解擴(kuò)和解調(diào)。在接收端，接收信號(hào)經(jīng)過(guò)放大混頻后，用于發(fā)射端相同且同步的偽隨機(jī)碼對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)，把擴(kuò)頻信號(hào)恢復(fù)成窄帶信號(hào)，然后再解調(diào)，恢復(fù)原始信息序列。對(duì)于干擾和噪音，由于與偽隨機(jī)碼不相關(guān)，接收機(jī)的相關(guān)解擴(kuò)相當(dāng)于一次擴(kuò)頻，將干擾和噪音進(jìn)行頻譜擴(kuò)展，降低了進(jìn)入頻帶內(nèi)的干擾功率，同時(shí)使得解調(diào)器的輸入信噪比和載干比提高，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。另外，采用不同PN碼即不相關(guān)的接收機(jī)很難發(fā)現(xiàn)和解出擴(kuò)頻序列中的信息，由于不同構(gòu)造的PN碼之間相關(guān)性很低，碼分多址CDMA就是采用同樣原理區(qū)別不同的用戶(hù)。

對(duì)于直擴(kuò)系統(tǒng)最好是先解擴(kuò)再解調(diào)，因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)在空間傳輸中會(huì)有很大的信號(hào)衰減。未解擴(kuò)前的信噪比很低，甚至信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中。一般解調(diào)器很難在很低的信噪比下正常解調(diào)，導(dǎo)致高誤碼。

但在室內(nèi)通信條件下，由于信號(hào)有較高的強(qiáng)度，可以先解調(diào)后解擴(kuò)。當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定電平時(shí)，簡(jiǎn)單的解調(diào)器已經(jīng)能夠正常的工作，可以先將信號(hào)解調(diào)為一個(gè)數(shù)據(jù)流（未解擴(kuò)），然后用普通的集成電路進(jìn)行數(shù)字相關(guān)信號(hào)解擴(kuò)。采用直擴(kuò)的無(wú)線局域網(wǎng)卡一般采用這種方法，射頻單元的處理大為簡(jiǎn)化，體積可以縮小很多，并且成本明顯下降。

在性能上，先解擴(kuò)再解調(diào)明顯優(yōu)于先解調(diào)后解擴(kuò)。先解擴(kuò)可以通過(guò)解擴(kuò)過(guò)程獲得擴(kuò)頻增益（擴(kuò)展的頻譜帶寬與原始信息的帶寬之比），提高接收信號(hào)信噪比。室外遠(yuǎn)程（2、3公里以上的）擴(kuò)頻通信必須采用這種方式，以保證通信質(zhì)量和可靠性。

直擴(kuò)系統(tǒng)的同步

直擴(kuò)系統(tǒng)采用先解擴(kuò)時(shí)，首先只有在完成偽隨機(jī)碼（PN碼）的同步后才可能用同一碼序列對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)。接收機(jī)本地PN碼的速率和相位要與接收到的高速擴(kuò)頻序列保持一致。即使發(fā)射和接收端的相位差大于一個(gè)CHIP碼片時(shí)，它們的相關(guān)性就不存在。解擴(kuò)的第一步就是要在接收信號(hào)中捕獲到一個(gè)與本地PN碼一致的相位狀態(tài)。

擴(kuò)頻序列中的相位捕獲一般采用匹配濾波器或相位搜索電路實(shí)現(xiàn)，接收機(jī)在搜索同步過(guò)程中，通過(guò)改變本地PN碼的時(shí)鐘速率，使接收信號(hào)中的PN碼相位和本地PN碼相位在相關(guān)器內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)。滑動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)相關(guān)峰值超過(guò)捕獲門(mén)限，標(biāo)志完成同步捕獲，此時(shí)收發(fā)雙方的PN碼的相位誤差已經(jīng)小于一個(gè)切普碼寬（Tc）。捕獲進(jìn)入跟蹤狀態(tài)，相位差進(jìn)一步縮小，相關(guān)性增大，獲得高的解擴(kuò)信號(hào)信噪比，滿足以后的解調(diào)門(mén)限的要求。

直擴(kuò)技術(shù)中還有一種更高級(jí)的接收技術(shù)，叫RAKE接收技術(shù)。RAKE接收技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多徑分集。由于大氣狀況，地理位置等各種組合因素影響，信號(hào)在空間的傳輸與只有直射波有很大不同，信號(hào)經(jīng)過(guò)多條路經(jīng)（直射，反射，折射，大氣波導(dǎo)）經(jīng)過(guò)不同時(shí)延到達(dá)接收端，各個(gè)信號(hào)到達(dá)的時(shí)間不同，相位不一致，造成最終信號(hào)的幅度相互抵消，引起信號(hào)大幅度衰落。

先解擴(kuò)后解調(diào)的直擴(kuò)系統(tǒng)具備了抗多徑的能力，在時(shí)間上將主通道（最大峰值）上的相關(guān)峰分離出來(lái)。從而降低多徑干擾。而RAKE接收技術(shù)實(shí)現(xiàn)多徑分集技術(shù)，可以將接收的各個(gè)多徑信號(hào)組合起來(lái)，獲得加權(quán)增益，轉(zhuǎn)化為合成的信號(hào)，達(dá)到更高的抗衰落性能。但由于 RAKE技術(shù)的接收加權(quán)合并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜而且昂貴，目前只有美國(guó)少數(shù)幾家公司在其擴(kuò)頻系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了這一技術(shù)。

直擴(kuò)中的“假擴(kuò)頻”

假擴(kuò)頻”即軟擴(kuò)頻，對(duì)于無(wú)線局域網(wǎng)，要在室內(nèi)近距離范圍內(nèi)達(dá)到速率每秒數(shù)兆比特時(shí)，若采用一般的直序擴(kuò)頻技術(shù)，則系統(tǒng)擴(kuò)展的頻譜帶寬甚至?xí)^(guò)開(kāi)放ISM頻段規(guī)定的頻率范圍。與“真擴(kuò)頻”方法不同，軟擴(kuò)頻實(shí)際是采用編碼的方法完成頻率的擴(kuò)展。軟擴(kuò)頻是一種（N，K）編碼，K為信息碼由N位長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列來(lái)表示。用幾位信息元對(duì)應(yīng)一條偽隨機(jī)碼，擴(kuò)展的倍數(shù)不大，而且不一定是整數(shù)。而對(duì)比“真擴(kuò)頻”，每一位信息碼都與多個(gè)整數(shù)位的PN碼相模2加。在室內(nèi)距離通信的條件下，軟擴(kuò)頻既滿足開(kāi)放頻段的系統(tǒng)要求，也能達(dá)到很高的速率，成本也低。

跳頻技術(shù)

跳頻技術(shù)與直序擴(kuò)頻技術(shù)完全不同，是另一種意義上的擴(kuò)頻。跳頻的載頻受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制，在其工作帶寬范圍內(nèi)，其頻率合成器按PN碼的隨機(jī)規(guī)律不斷改變頻率。在接收端，接收機(jī)頻率合成器受偽隨機(jī)碼控制，并保持與發(fā)射端變化規(guī)律相同。

跳頻是載波頻率在一定范圍內(nèi)不斷跳變意義上擴(kuò)頻，而不是對(duì)被傳送信息進(jìn)行擴(kuò)譜，不會(huì)得到直序擴(kuò)頻的處理增益。跳頻相當(dāng)于瞬時(shí)的窄帶通信系統(tǒng)，基本等同于常規(guī)通信系統(tǒng)，由于不能抗多徑，同時(shí)發(fā)射效率低，同樣發(fā)射功率的跳頻系統(tǒng)在有效傳輸距離上小于直擴(kuò)系統(tǒng)。跳頻的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾，定頻干擾只會(huì)干擾部分頻點(diǎn)。用于語(yǔ)音信息的傳輸，當(dāng)定頻干擾只占一部分時(shí)不會(huì)對(duì)語(yǔ)音通信造成很大的影響。

跳速的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能，跳速越高抗干擾的性能越好，軍事上的跳頻系統(tǒng)可以達(dá)到每秒上萬(wàn)跳。實(shí)際上移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)也是跳頻系統(tǒng)，其規(guī)定的跳速為每秒217跳。出于成本的考慮，商用跳頻系統(tǒng)跳速都很慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳頻系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，因此低速無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品常常采用這種技術(shù)。

不同擴(kuò)頻系統(tǒng)性能

以上描述了各種不同擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理和性能，擴(kuò)頻通信設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法和難易程度，直接決定了其最終性能和成本。一般講慢跳跳頻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單，成本最低，但性能最差。采用軟擴(kuò)頻的編碼技術(shù)可以達(dá)到高速率，但限制到室內(nèi)近距離范圍內(nèi)應(yīng)用。先解調(diào)后解擴(kuò)的直擴(kuò)系統(tǒng)，可以采用集成電路直接對(duì)擴(kuò)頻序列進(jìn)行數(shù)字處理，但前提是有足夠高的信號(hào)強(qiáng)度。

擴(kuò)頻系統(tǒng)中性能最好的是直接序列擴(kuò)頻中的先解擴(kuò)再解調(diào)的技術(shù)，這種擴(kuò)頻系統(tǒng)對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)先相關(guān)，再相關(guān)解調(diào)，需要完成偽隨機(jī)碼的同步和載波恢復(fù)，大大增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。例如，一個(gè)速率64K的直擴(kuò)系統(tǒng)，其偽隨機(jī)碼的速率要超過(guò)5Mbit/s左右，其實(shí)現(xiàn)方法比之于3M速率的跳頻系統(tǒng)還要復(fù)雜的多。因此，高性能的直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的成本很高。

信道特性對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)的影響

信道特性對(duì)無(wú)線信號(hào)的傳輸至關(guān)重要，信號(hào)通過(guò)不同的信道發(fā)生不同的失真和畸變。通信系統(tǒng)的收發(fā)設(shè)備必須依據(jù)信道特征來(lái)設(shè)計(jì)，采用不同技術(shù)的無(wú)線擴(kuò)頻系統(tǒng)應(yīng)用定位也不相同。

在無(wú)線通信中由于氣候，環(huán)境，距離等各種因素的影響，接收到的信號(hào)幅度和相位是隨機(jī)起伏變化的，主要需要考慮的是慢衰落，快衰落，平衰落，頻率選擇性衰落。室內(nèi)信道的時(shí)間衰落特性是慢衰落的，同時(shí)時(shí)延擴(kuò)展因素小，因而較為簡(jiǎn)單的達(dá)到通信速率Mbps數(shù)量級(jí)以上。而室外無(wú)線傳輸信道的特征有很大不同。必須考慮各種快衰落，深度平衰落，長(zhǎng)擴(kuò)展時(shí)延等因素。通信速率高（占用帶寬大）時(shí)還要考慮頻率選擇性衰落等各種不確定因素。另外其接收靈敏度必須保障在信號(hào)衰減上百dB情況下的信號(hào)拾取。

為保證通信質(zhì)量和通信可靠性（用可用度表示）。常規(guī)微波頻段通信系統(tǒng)為了保證足夠的性能指標(biāo)（誤碼指標(biāo)）一般會(huì)預(yù)先在鏈路設(shè)計(jì)上予留30~50dB的鏈路裕度（或稱(chēng)衰落儲(chǔ)備）。然而對(duì)于多徑傳輸和深度衰落等原因造成的誤碼，除了采用快速自動(dòng)增益控制AGC等手段之外。必須采用抗多徑衰落的技術(shù)。正如前文所敘，采用直擴(kuò)技術(shù)中高性能的實(shí)現(xiàn)手段（先解擴(kuò)再解調(diào)）可以很好抵消多徑衰落的不利影響。更好的RAKE接收技術(shù)甚至可以實(shí)現(xiàn)多徑分集接收，進(jìn)而抵消室外無(wú)線衰落信道系統(tǒng)中的性能?chē)?yán)重惡化。另外由于直擴(kuò)技術(shù)的頻譜很寬，部分頻帶的選擇性衰落不會(huì)影響整體接收。

一般不要將室內(nèi)擴(kuò)頻設(shè)備用于室外，例如，即使利用高的鐵塔和好的傳輸路線空間，無(wú)線局域網(wǎng)擴(kuò)頻產(chǎn)品實(shí)際上并不能解決由于信道特性引起的通信質(zhì)量迅速下降。一般無(wú)線局域網(wǎng)擴(kuò)頻設(shè)備使用高增益天線在傳輸距離超過(guò)3，4公里后，誤碼率仍舊會(huì)迅速上升，并且隨氣候和環(huán)境的變化可用度很低。此時(shí)采用加入功率放大器等增加發(fā)射功率的措施是不現(xiàn)實(shí)的，考慮到深衰落和設(shè)備的非線形失真，誤碼率會(huì)出現(xiàn)平展，同時(shí)由于匹配非線形產(chǎn)生的寄生輻射甚至可能會(huì)影響常規(guī)微波頻段的其他設(shè)備正常通信。

無(wú)線電管理因素和開(kāi)放頻段資源的有效利用

各個(gè)國(guó)家對(duì)室外通信系統(tǒng)都有嚴(yán)格的無(wú)線電管理制度。開(kāi)放的ISM頻段同樣是寶貴的頻譜資源。例如商用擴(kuò)頻系統(tǒng)中，慢跳跳頻最易實(shí)現(xiàn)，但是從頻率資源占用角度，它實(shí)際上會(huì)占用整個(gè)開(kāi)放頻段的頻率資源。跳頻系統(tǒng)從功率譜圖形上看是掃描性的占用所有開(kāi)放頻段，因此慢跳系統(tǒng)是最廉價(jià)的，但卻會(huì)對(duì)整個(gè)地區(qū)的頻率資源造成破壞影響。另外，跳頻圖案實(shí)際上不能隔離信道，即一個(gè)跳頻系統(tǒng)肯定會(huì)與另一條跳頻系統(tǒng)沖突。從已有資料上看，即使只有兩個(gè)跳頻線路，總的吞吐量也會(huì)下降20%到35%。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，可以靠重傳實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于透明信道來(lái)說(shuō)，引起的誤碼率（一般會(huì)下降到10E-4以下）通常是不能允許的。如果考慮到各個(gè)跳頻系統(tǒng)之間不存在同步機(jī)制（各個(gè)跳躍的頻度和時(shí)間），跳頻系統(tǒng)的容量會(huì)顯著下降。相比之下，直序擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)容量的使用則更為有效，直序技術(shù)功率頻譜密度很低，不相關(guān)的接收機(jī)根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)，同時(shí)直序擴(kuò)頻有很高的C/I性能。頻譜重新利用率接近于最優(yōu)。第三代移動(dòng)通信采用的就是基于直序擴(kuò)頻技術(shù)的碼分多址CDMA。

無(wú)線擴(kuò)頻通信的其它相關(guān)問(wèn)題

即使同一種擴(kuò)頻技術(shù)，也可以有多種方法實(shí)現(xiàn)。如選擇擴(kuò)頻增益的大小，雙工方式，接收靈敏度等各個(gè)方面。選擇高擴(kuò)頻增益會(huì)提高抗干擾，抗衰落能力，但占用帶寬大；降低擴(kuò)頻增益可以減少系統(tǒng)帶寬，容易提高系統(tǒng)接收靈敏度，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單；高接收靈敏度，原則上可以增大傳輸距離，保證足夠的鏈路裕度；而高擴(kuò)頻帶寬，雖然容易導(dǎo)致靈敏度降低，但由于其抗多徑，抗衰落的能力高，卻可以減少鏈路裕度儲(chǔ)備。

擴(kuò)頻通信的雙工方式也主要是頻分雙工FDD,如：（ioWave），時(shí)分雙工TDD,如：（P-COM）。頻分雙工在極限情況下可以傳輸更遠(yuǎn)，TDD距離則有雙工協(xié)議的限制。但頻分雙工在改變信道時(shí)須更換雙工器，時(shí)分雙工可以更靈活地管理和調(diào)整頻率使用。但只限在E1以下的低速率適用，因當(dāng)數(shù)據(jù)速率達(dá)到E1時(shí)，TDD模式幾乎占用整個(gè)擴(kuò)頻頻段的帶寬，即信道只有一個(gè)。

頻分雙工由于接收頻帶比時(shí)分雙工的接收機(jī)通頻頻帶窄一倍，因此可以容易實(shí)現(xiàn)較高的接收靈敏度。但同步TDD在對(duì)使用不同偽隨機(jī)碼的多個(gè)系統(tǒng)中可以更容易實(shí)現(xiàn)相位校準(zhǔn)，多個(gè)用戶(hù)碼分的正交性，大大增加擴(kuò)頻系統(tǒng)的容量。但同樣在高速E1或更高速率的鏈路中，由于受到信道數(shù)的限制，在一個(gè)點(diǎn)匯集多條線路時(shí)TDD模式只能靠天線角度和極化方式來(lái)提高信道隔離度。而頻分產(chǎn)品則可利用不同的模塊來(lái)大大提高組網(wǎng)能力。

擴(kuò)頻通信的應(yīng)用和可靠性

由于擴(kuò)頻通信在可靠性和抗干擾性等方面具備了常規(guī)有線通信無(wú)法提供的優(yōu)勢(shì)，因此擴(kuò)頻通信成為有關(guān)鍵事務(wù)通信需求的商業(yè)及工業(yè)機(jī)構(gòu)組成專(zhuān)網(wǎng)的重要手段。近年來(lái)，隨著數(shù)據(jù)通信的迅速發(fā)展，比之于采用常規(guī)的有線基帶MODEM，擴(kuò)頻通信提供了更高的速率和更遠(yuǎn)的通信距離。因此電信機(jī)構(gòu)和新興的ISP也大量采用高速擴(kuò)頻通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

無(wú)線通信是一門(mén)奧妙而精微的科學(xué)，不同擴(kuò)頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上有很大差別。隨著無(wú)線MODEM，無(wú)線路由器，無(wú)線局域網(wǎng)等不同應(yīng)用擴(kuò)頻產(chǎn)品出現(xiàn)，只要仔細(xì)分析其實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用定位，我們就能夠更加有效的選擇合適的技術(shù)，最終確保擴(kuò)頻線路的高性能和高穩(wěn)定性。否則既會(huì)導(dǎo)致通信可靠性的嚴(yán)重降低和實(shí)際吞吐量的成倍減少，甚至對(duì)有限而寶貴的頻率資源造成損害。