无线扩频技术比较( 三 )


扩频系统中性能最好的是直接序列扩频中的先解扩再解调的技术,这种扩频系统对扩频信号先相关,再相关解调,需要完成伪随机码的同步和载波恢复,大大增加了系统的复杂程度 。例如,一个速率64K的直扩系统,其伪随机码的速率要超过5Mbit/s左右,其实现方法比之于3M速率的跳频系统还要复杂的多 。因此,高性能的直序扩频系统的成本很高 。
信道特性对扩频系统的影响
信道特性对无线信号的传输至关重要,信号通过不同的信道发生不同的失真和畸变 。通信系统的收发设备必须依据信道特征来设计,采用不同技术的无线扩频系统应用定位也不相同 。
在无线通信中由于气候,环境,距离等各种因素的影响,接收到的信号幅度和相位是随机起伏变化的,主要需要考虑的是慢衰落,快衰落,平衰落,频率选择性衰落 。室内信道的时间衰落特性是慢衰落的,同时时延扩展因素小,因而较为简单的达到通信速率Mbps数量级以上 。而室外无线传输信道的特征有很大不同 。必须考虑各种快衰落,深度平衰落,长扩展时延等因素 。通信速率高(占用带宽大)时还要考虑频率选择性衰落等各种不确定因素 。另外其接收灵敏度必须保障在信号衰减上百dB情况下的信号拾取 。
为保证通信质量和通信可靠性(用可用度表示) 。常规微波频段通信系统为了保证足够的性能指标(误码指标)一般会预先在链路设计上予留30~50dB的链路裕度(或称衰落储备) 。然而对于多径传输和深度衰落等原因造成的误码,除了采用快速自动增益控制AGC等手段之外 。必须采用抗多径衰落的技术 。正如前文所叙,采用直扩技术中高性能的实现手段(先解扩再解调)可以很好抵消多径衰落的不利影响 。更好的RAKE接收技术甚至可以实现多径分集接收,进而抵消室外无线衰落信道系统中的性能严重恶化 。另外由于直扩技术的频谱很宽,部分频带的选择性衰落不会影响整体接收 。
一般不要将室内扩频设备用于室外,例如,即使利用高的铁塔和好的传输路线空间,无线局域网扩频产品实际上并不能解决由于信道特性引起的通信质量迅速下降 。一般无线局域网扩频设备使用高增益天线在传输距离超过3,4公里后,误码率仍然会迅速上升,并且随气候和环境的变化可用度很低 。此时采用加入功率放大器等增加发射功率的措施是不现实的,考虑到深衰落和设备的非线形失真,误码率会出现平展,同时由于匹配非线形产生的寄生辐射甚至可能会影响常规微波频段的其他设备正常通信 。

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