分配

频分复用、时分复用和统计时分复用
频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

分配必须要考虑新增用户，为新增用户预留带宽，资源浪费

码分复用 CDMA

常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。
各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。
这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。
不同于前面的硬分配，将不同用户的信号叠加在一起，每个用户都能从中找到自己的信号，就不怕干扰

原理

每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)

每个站被指派一个惟一的 m bit 码片序列。
如发送比特 1，则发送自己的 m bit 码片序列。
如发送比特 0，则发送该码片序列的二进制反码。
例如，

S 站的 8 bit 码片序列是 00011011。

发送比特 1 时，就发送序列 00011011，
发送比特 0 时，就发送序列 11100100。
S 站的码片序列：(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)

每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。

令向量 S 表示站 S 的码片向量，令 T 表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交，就是向量 S 和T 的规格化内积(inner product)都是 0：

令向量 S 为(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)，向量 T 为(–1 –1 +1 –1 +1 +1 +1 –1)。
把向量 S 和 T 的各分量值代入上式就可看出这两个码片序列是正交的。

随着无线带宽的要求越来越高，无线通信面临一个难题：在互不干扰的前提下，怎样才能增加无线带宽？
解决的办法：扩频通信传输

通信系统中两个基本问题：有效性和可靠性
有效性：是指通信系统传输信息效率的高低
可靠性：是指通信系统可靠地传输信息的能力
可靠性是用来衡量收到的信息和发出的信息之间的符合程度的。因此通信系统可靠性取决与通信息系统的抗干扰能力。
简单的说就是：追求有效性，就是追求通信数据的“数量”，追求可靠性，就是追求通信数据的“质量”。

香农公式

式中C为信道容量，它是信道可能传输的最大信息速率，W为信道带宽，S为有用信号的平均功率，N为白噪声的平均功率，S/N就是信噪比

在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比S／N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比情况下，传输信息。扩展频谱换取信噪比要求的降低，正是扩频通信的重要特点，并由此为扩频通信的应用奠定了基础。

扩频通信

含义：
扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。

原理

在同一个频道内将几十个或者几百个电路和发射机互相堆积
扩频不去试图消除干扰，相反欢迎它并将其设计到系统中。
使用非常宽的频道
系统自动平衡、自我调节

扩展频谱基础

模拟或者数字数据采用模拟信号将数据扩展到一个大的带宽上使干扰和窃听非常困难
特点：
传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽

常规的无线电通信是在频率上分配（称为频分）或从时间上分配（称为时分）给通信用户，使之在频段上或时间上互不相同，以使彼此互不干扰共用频谱资源。扩频通信是以各用户使用不同的扩频编码来共用同一频率。采用扩频通信多址方式的频谱利用率高于采用频分多址方式的频谱利用率。而且扩频码分多址还易于解决增加新用户的问题。

扩频使用的两种信号构建技术

直接序列扩频（DSSS）使用调幅技术合并数据信号和载波信号的波形保密
跳频扩频（FHSS）不断的在频道之间切换载波信号来发射信号抗干扰

直接序列扩展频谱基本原理

将两个数字信号加到一起得到第三个实际传输比特流；
第一个信号是信息信号；
第二个信号是由随机序列产生器产生的随机比特流；
第三个比特流的速率与第二个信号相同；

直接序列扩频技术为共享频谱提供了可能。使用扩频技术能够实现码分多址，即在多用户通信系统中所有用户共享同一频段，但是通过给每个用户分配不同的扩频码实现多址通信。

直接序列扩展频谱基本原理

每个比特由扩展码的多个比特表示

扩展码信号占更宽的频率

扩展与所用的比特成比例
10比特扩展码将信号扩展到10倍宽的频道

一种方法

将输入信号与扩展码进行XOR
输入比特1反转扩展码
数据比特0不改变扩展码
数据率与原始的扩展码速率相同

跳频扩频通过不断的在频道之间切换载波信号来发射信号
确切的说，跳频系统应该叫做多频、选码和频移键控通信系统。它是用二进制伪随机码序列去控制射频载波震荡器输出信号的频率，使发射信号的载波频率随伪随机码的变化而跳变。频率跳变系统可供随机选取的载波频率数通常是几千-几万个离散频率，在如此多的离散频率中，每次输出哪一个由伪随机码决定。

除了自己，其他都是干扰

跳频扩展频谱基本原理

信号在一串随机序列的频率上广播
接收者以与发送者同步的方式跳转频率
窃听者听到的难以理解
干扰仅影响某个频率上的有限几比特
跳频能克服噪声干扰和多径效果
没有传统意义上的阻塞

一个好的跳频图案应具备以下几点
(1) 图案本身的随机性要好, 要求参加跳频的每个频率出现的概率相同。随机性好, 抗干扰能力就强。
(2) 图案的密钥量要大, 要求跳频图案的数目要足够多，这样抗破译的能力强。
(3) 各图案之间出现频率重叠的机会要尽量的小, 要求图案的正交性要好，这样有利于组网通信和多用户的码分多址。

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