什么是直接序列扩频 直接序扩频技术简介

什么是直接序列扩频

直接序列扩频技术（Direct Sequence Spread Spectrum，简称DSSS），是一种在无线通信技术中应用广泛的扩频技术。它通过将低速码率的原始信号与高速码率的伪随机噪声码（PN码）进行逐位乘法运算（即伪随机码调制），将信号在频率上进行扩展，从而起到传输抗干扰干扰、保密以及多址接入等多种功能。

DSSS原理

DSSS主要分为两部分：发射端的扩频和接收端的解扩频。具体地，发射端通过将原始信号x(t)与伪随机码c(t)逐比特相乘得到扩频后的信号y(t)，即y(t) = x(t) c(t)；接收端将收到的信号 y(t) 与相同的伪随机码 c(t) 进行卷积运算后去噪得到原始信息 x(t)。

由于DSSS技术中的高速码率都是非常大的，因此对伪随机码的性质要求极高。要求伪随机码的码元周期要大于信号自相关函数的半峰宽度，这样才能保证在解扩频时伪随机码与原始信号间有明显的交集，而且码元之间要有足够的独立性，以确保扩频后信号的高斯分布。

DSSS的应用

DSSS技术的应用非常广泛，特别是在无线局域网、蓝牙、CDMA、GPS、卫星通信等领域。其中，无线局域网(WLAN)是DSSS技术得到广泛应用的典型代表，比如IEEE 802.11标准中的Wi-Fi，它使用的是DSSS技术，主要可以实现多频段、多发射功率、跳频、时间分配、多项式信道编码、多输入多输出的技术创新。

DSSS技术的优缺点

DSSS技术虽然在传输信号的稳定性和保密性方面具有一定的优势，但同时也存在一些缺点。

1、信号频带宽度增大，频谱效率降低。由于需要在原本的频段额外占用大量的频带宽度进行扩频，导致频谱效率大幅降低。

2、接收端的要求比较高。接收端不仅需要有相应的伪随机码，而且其时钟必须与发送端的时钟保持同步；同时，受到信号干扰的情况下，信噪比会急剧降低，导致信号传输速度明显下降。

3、功率控制困难。由于信号在传输时干扰程度比较难控制，加之DSSS本身的技术特性，使得功率控制和干扰控制困难，需要具有更高的技术门槛。