扩频
展频(Spread Spectrum,SS)是将传输信号的频谱(spectrum)打散到较其原始带宽更宽的一种通信技术,常用于无线通信领域。[1]比较严格的定义则分成两个部分:
- 展频调制之后,其信号传输带宽应远大于原始信号;
- 传输端会采用一个独特的码(code),此码与发送数据是无关的,接收端也必须使用这个独特的码才能解展频以获得传输端的数据。
![]() | |||||||||||||||
调制方式 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
连续调制 | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
脉冲调制 | |||||||||||||||
PAM · PDM · PPM | |||||||||||||||
PCM · PWM | |||||||||||||||
CSS · DSSS · THSS · FHSS | |||||||||||||||
另见 | |||||||||||||||
调制 · 线路码 · 调制解调器 · ΔΣ调制 · OFDM · FDM | |||||||||||||||
代表性的展频方式有两种:
发展历史
在二次世界大战时,公众形象为花瓶的好莱坞艳星海蒂·拉玛(Hedy Lamarr)提供了不停更换无线电频率以躲避干扰及侦察的概念,但是问题在于如何同步化(现代则可以使用电脑来同步);而前卫音乐家乔治·安塞尔(George Antheil)则提供了使用自动演奏钢琴的原理来达到发送端与收讯端同步的方法,两人共同发明了该技术,并于1942年8月11日获得专利(美国专利第2,292,387号)。但由于是花瓶演员及音乐家发明的技术,加上自动演奏钢琴的大体积,此项发想在当时难以说服军方使用。直到晶体管发明以后,此技术才开始应用在军事上,一直到现代,海蒂·拉玛的天才才真正获得广泛的认同。
展频原本应用在军事和情报系统,主要的概念是将数据信号扩展成较宽的频谱,使得信号不易被干扰和截取。后来技术开放,便应用到CDMA(2G手机通信)、无线局域网路(WLAN,也就是IEEE 802.11系列)等领域。
优点与用途

Wi-Fi、Bluetooth的展频
- 对背景的杂讯(noise)、干扰(interference)以及自体多路径干扰(Multipath interference)有免疫力。
- 对人为的刻意干扰(jamming)信号有良好的抵御能力,这也是展频最早应用于军方通信系统中对抗人为的干扰重要原因其一。
- 较良好的隐密性,通信过程被截收的可能性较低。这是因为展频后,单位频率的功率值降低,截收者不易通过频谱分析仪获得敌方通信的信息;即使电波被接收了,由于截收者不知道展频码的内涵,因此无法回复编码的信息。所以展频通信亦具有简单的保密通信能力。
- 降低电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)
参考文献
- . 移动通信在线. 2013-01-30 [2013-01-30]. (原始内容存档于2016-06-20).
参考文献
本条目引用的公有领域材料来自联邦总务署的文档《Federal Standard 1037C》 (MIL-STD-188提供支持)。
- NTIA Manual of Regulations and Procedures for Federal Radio Frequency Management
- National Information Systems Security Glossary
- History on spread spectrum, as given in "Smart Mobs, The Next Social Revolution", Howard Rheingold, ISBN 0-7382-0608-3
- Władysław Kozaczuk, Enigma: How the German Machine Cipher Was Broken, and How It Was Read by the Allies in World War Two, edited and translated by Christopher Kasparek, Frederick, MD, University Publications of America, 1984, ISBN 0-89093-547-5.
- Andrew S. Tanenbaum and David J. Wetherall, Computer Networks, Fifth Edition.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.