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在基带上把这个信号扩成10倍,单位时间是10个n,那么就变成了10k。
然后根据香农定理,这个时候,信噪比保持原来1k情况之下的那个信道容量,在10k时候的信噪比就可以怎么样?
这个时候信噪比就可以小了。
允许在噪声比较大的情况之前,仍然进行正常的通信。
现在的WIFI、蓝牙、移动通信,都是这样做的。
它都能保证信噪比比较小的情况之下,甚至是我们直接做的M序列的扩频,信噪比小于1,都能正常通信。
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确实是这样。
就是噪声能够把信号淹没,都能进行通信。
功率谱密度的这个解释,我们就暂时忽略了。
这需要数学的背景。我们通过这种形式,来说明为什么能够扩频。
首先我们从电路的物理的基础上,基带单位时间传输量,跟频带传输量,无论是什么样的调制方式,是一样的。
根据香农定理,为了要扩频,我们将基带的单位时间传输的比特调宽,单位时间传输的量大了。
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根据香农的定理,它就能够在保证原有的信道容量的基础上,允许有更低的信噪比。
这个呢就是源于香农的思想。
关于扩频这个思想,文献上这么说,跟演艺界的人士是有关的。
我们来看看怎么个扩频?
基带扩频前,举个例子,如果没有扩频之前,也是通过调制器,发01011100八个比特,把它发出去。
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频带上通过调制方式,一定是这样的。
01011100。
矩形表明频带上的一个时间单位。
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它的形式不一样。
如果信道上受到了噪声的干扰,汉明纠错的时候,我们做了一个对信道的加噪。
这是我们一定要做的。
如果有噪声的干扰,其中的一个比特,它在调制了以后,仅仅是一个比特受到了干扰,这个1变成了0。
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信道上变成了01001100。
而且信道上有可能同时干扰一个,同时干扰两个。
干扰一个,我们用汉明(7,4)码帮它解决了。
噪声可能干扰不是一个,可能多个。
这个时候就不能指望我们的通信就依靠纠错码。
一定要保证它的通信质量。
首先我们要解决误码率降低的问题。
如果受到噪声的干扰,正好在这个位置上加载,这个信息就受到了噪声的干扰。
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就有误码了。
我们现在不谈纠错。
根据香农定理,它的信道容量维持的情况之下,它的误码率是非常低的。
当然现在信道容量不够才会产生误码率。
现在我们来扩频。
来扩两倍频。
怎么扩呢?
扩频的时候,我们将0写成00,1写成11,我们这样扩。
这是扩频前的。
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扩频后的,要这样写了。
0011001111110000。
原来单位时间是传送8个比特,现在单位时间传送16个比特。
基带上还是这样。
如果扩充两倍的时候呢,就可以看得到,这个1是由11组成的。
然后受到了噪声的干扰。
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信道上的噪声,在通信里面是高斯分布。
高斯噪声会比较集中。
那么这两个1同时被干扰的情况就不大。
它被干扰就会变成01,或者是变成10,同时变成00的这种情况也有。
但是它的几率就比10和01要小得多。
这样的话呢,通过解扩端收到的信号,001100(10)11110000或001100(01)11110000或001100(00)11110000。
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现在到了接收端,这个时候的误码率,只有1个比特的误码。
接收端能够在这个位置上判断是11是1,00是0。
现在是10,就有一个问题了。
这就是扩频通信的一个问题。
就是统计判决了。
它接收到的这个10,既不是我编码的00,也不是11,但是它长得更象谁呢?
受到一个噪声的干扰。
所以说解扩的时候就很困难。
01,究竟是0呢还是1呢?
