【摘要】 隨著科技的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信已經(jīng)無處不在，大到工業(yè)生產(chǎn)，小到日常生活，隨處可見通信的影子。通信技術(shù)的發(fā)展也是一日千里，目前最常用的兩種通信方式是變換域通信和擴(kuò)頻通信。這兩種通信方式各有各的優(yōu)點(diǎn)，但是他們都要面臨同一個問題：抗干擾問題。但是到底是哪種通信方式的抗干擾能力更好呢，這就是本文要探討的內(nèi)容。本文對變換域通信和擴(kuò)頻通信的抗干擾性能進(jìn)行了比較，得出一些有實(shí)際意義結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】 變換域 擴(kuò)頻 通信 抗干擾

一、變換域通信的特點(diǎn)

變換域通信就是通信編碼過程中使用變換域進(jìn)行波形處理。變換域通信和之前傳統(tǒng)的通信方式有兩點(diǎn)不同。第一，傳統(tǒng)的通信方式對發(fā)送信號的處理是在時域下進(jìn)行的，而變換域通信的波形變換是在頻域完成的，并且在信號波形的變換過程中，就可以將通信信道的噪聲問題考慮進(jìn)去，使得信號波形和干擾波形在頻域是正交的，正交的好處就是可以使通信過程中的干擾變小。第二，傳統(tǒng)的通信無一不是采用載波調(diào)制，載波調(diào)制的最大缺點(diǎn)就是對發(fā)射功率的要求太大，而且解碼必須載波同步。變換域通信采用的是噪聲函數(shù)來調(diào)制信號波形，不僅不需要接收方載波同步，而且直接將干擾降到最低。

二、擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)

擴(kuò)頻通信采用偽隨機(jī)碼對信號進(jìn)行頻域擴(kuò)展，擴(kuò)展后信號頻帶變寬，屬于寬頻通信，這種寬頻信號到達(dá)接收端之后，接收端采用與發(fā)送端一樣的偽隨機(jī)碼對信號進(jìn)行反變換，恢復(fù)信號為基帶形式。使用偽隨機(jī)碼的好處就是在接收端，如果發(fā)送過來的信號采用的偽隨機(jī)碼和接收端的偽隨機(jī)碼不同，則解調(diào)器將沒有明顯的信號輸出。也就是說，在信號傳輸過程中附加在信號上的噪聲干擾在接收端直接被忽略，具有較好的抗干擾性能。

三、變換域通信和擴(kuò)頻通信抗干擾性能的比較

3.1 寬帶、窄帶噪聲干擾下的性能比較

變換域通信和擴(kuò)頻通信在受到與通信系統(tǒng)具有相同帶寬的寬帶噪聲干擾時，在噪聲功率和信息能量比下的誤比率曲線如圖1所示。可見，兩種通信方式的抗寬帶干擾能力基本一致，都沒有顯著地抑制能力。在窄帶干擾下，變換域通信的優(yōu)勢就顯示出來了。由于變換域通信具有頻譜摳除機(jī)制[2]，在窄帶噪聲下誤比率比擴(kuò)頻通信提高很多，結(jié)果如圖2所示。

從圖2上可以看出，變換域通信在窄帶信號的干擾下，與理想的性能相當(dāng)接近。由于以上原因，變換域通信被廣泛使用在軍事通信領(lǐng)域。

3.2 多用戶干擾下的性能比較

用戶干擾主要有兩種方式：同步干擾和非同步干擾。在同步干擾下，如果變換域通信采用隨機(jī)碼而擴(kuò)頻通信采用RNG產(chǎn)生隨機(jī)序列，并且二者碼長一樣，結(jié)果是兩種通信方式基本上具有一致的抗干擾性能。如果變換域通信采用正交碼而擴(kuò)頻通信采用Gold序列，變換域通信具有比擴(kuò)頻通信更好的抗干擾能力。在非同步干擾下，仍然按照同步干擾下的比較方式：變換域通信采用隨機(jī)碼和擴(kuò)頻通信采用RNG產(chǎn)生隨機(jī)序列比較，變換域通信采用正交碼和擴(kuò)頻通信采用Gold序列比較。結(jié)果是，在第一種比較方式下二者的抗干擾能力基本相當(dāng)，而在第二種比較方式下，擴(kuò)頻通信的抗干擾性能要稍微優(yōu)于變換域通信。

3.3 在多徑衰落信道干擾方面的性能比較

在實(shí)際的無線通信中，發(fā)送信號到達(dá)接收端的路徑一般都不是只有一條，存在著多徑效應(yīng)，在多徑效應(yīng)下，不同路徑的信號會發(fā)生不同程度的衰減，對傳送信號產(chǎn)生不可預(yù)料的影響，比較這種通信環(huán)境下的抗干擾能力具有實(shí)際意義。多徑衰落信道有四種模型：萊斯平坦、萊斯頻率、瑞利平坦和瑞利頻率模型[3]。在這幾種模型下變換域通信和擴(kuò)頻通信基本具有相同的抗干擾性能。

3.4 兩種通信方式抗干擾性能比較的結(jié)論

從以上的分析當(dāng)中可以看出，幾乎在所有的干擾模型下，變換域通信都優(yōu)越于或者不差于擴(kuò)頻通信，充分顯示了變換域通信的抗干擾優(yōu)勢，相信在未來的通信中，變換域通信將占有極其重要的地位。

四、總結(jié)

隨著科技的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信已經(jīng)無處不在，大到工業(yè)生產(chǎn)，小到日常生活，隨處可見通信的影子。通信技術(shù)的發(fā)展也是一日千里，目前最常用的兩種通信方式是變換域通信和擴(kuò)頻通信。這兩種通信方式各有各的優(yōu)點(diǎn)，但是他們都要面臨同一個問題：抗干擾問題。本論文首先簡要介紹了變化域通信和擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)，然后對其抗干擾性能作出了比較。