扩频信令

无线移动通信和无线LAN可以使用多种方案在基站和用户之间传输模拟或数字信息。一种方法是以特定的频率传输,颇似广播电台以您在收音机上所调谐的频率传输信号。例如,AMPS移动蜂窝电话系统运行在824MHz～94MHz频率范围。该范围被划分为由832对全双工信道(一条用于发送；一条用于接收)组成的池,通过这些信道进行呼叫。

该方案的问题是任何人使用适当的无线接收机就可以收听目标频率上的信息。另一个问题是频率所占的狭窄频段容易受到无意的或恶意的干扰。扩频是一种将信号扩展到很宽的带宽上的技术,通常高出原始信号带宽的200多倍。

扩频技术首次用于第二次世界大战期间,扩频发射机使用以下技术之一将信号扩展成很宽的频率范围。

直接序列扩频 在该方案中,发送方用产生的比特流改变待传输的数据。比特流用产生的流中的多个比特代表原始数据的每一位,从而将信号扩展到较宽的频带。如果用100个比特来代表数据的每一位,信号则被扩展到原始带宽的100倍。数据源产生一个伪随机比特流以调制原始数据,而目的地也生成了同样的数据流以使其收到的　数据解调。应用这种技术，系统占用功率频谱密度（在单位频段上的发射功率）大大降低，信息扩展到一个比较宽的频率范围内传输，达到可抵抗其它特定频率干扰的目的。扩展频谱在噪声显著的频段广播,但不会超过噪声。其无线电信号很微弱,不会干扰常规的无线电信号,所以其受FCC(美国联邦通信委员会)的限制也较少。

直接序列扩频技术最初的用途是为军事通信提供安全保障。它将窄带信息信号扩展成宽带噪声信号。这种技术使敌人很难探测到信号。即便探测到信号，如果不知道正确的编码，也不可能将噪声信号重新汇编成原始的信号。

跳频扩频 在这种技术中,原始数据信号不被扩展,而是通过宽范围的频率传输,这些频率以短暂间隔进行变化。在传输过程中,发射机和接收机二者同步跳频,这样干扰机就难以确定设备通信时所用的准确频率。这些频率来自发送方和接收方都遵循的一张表中。跳频的载频受一个伪随机码的控制，在其工作带宽内，不断地跳变频率，跳频相当于瞬时的窄带通信系统，在2.4-2.4853GHz之间将信道设为79个，每隔0.02-0.1秒跳变一个频率，当跳跃至某个频点时，先判断该频点是否有噪声干扰，若无则传输信号，若有则依据算法跳至下一频点继续判断。因此在不同的频点，跳频的频率及传输率可能会变化，并且很难避免一些无谓的频率上的损耗，即在检测频点是否空闲时会造成信号传输延迟。另外，因为系统有响应时间限制，超过响应时间，跳频设备会认为检测信号发射失败（丢包），会命令发射机重发，也造成系统资源的浪费。

跳频技术的特点是保密性好，抗干扰能力也比较好。与直频技术相比，信息传输的距离也比较远。商用系统的跳变频率较低，在每秒50跳以内，成本较低。