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移动通信原理与系统
1.4.3.2 3.3.2 扩频通信的性能指标

3.3.2 扩频通信的性能指标

处理增益和抗干扰容限是扩频通信系统的两个重要的性能指标。

1.处理增益

处理增益GP,也称扩频增益(Spreading Gain),指的是频带扩展后的信号带宽W与频谱扩展前的信息带宽ΔF之比,即

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在扩频通信系统中,接收端要进行扩频解调,其实质只是提取出被伪随机编码相关处理后的带宽为ΔF的原始信息,而排除掉了宽频带W中的外部干扰、噪声和其他用户的通信影响。因此,处理增益GP与抗干扰性能密切相关,它反映了扩频通信系统信噪比的改善程度。工程上常以分贝(dB)表示,即GP=10lg(W/ΔF)(3.4)

除了系统信噪比改善程度之外,扩频系统的其他一些性能也大多与GP有关。因此,处理增益是扩频系统的一个重要性能指标。一般来讲,处理增益值越大,系统性能越好。

2.抗干扰容限

抗干扰容限是指扩频通信系统在正常工作条件下可以接收的最小信噪比,即它反映的是系统对于噪声的容忍情况,其定义为其中,MJ为抗干扰容限,GP为处理增益,(S/N)out为信息数据被正确解调而要求的最小输出信噪比,LS为接收系统的工作损耗。

由此可见,抗干扰容限MJ与扩频处理增益GP成正比,扩频处理增益提高后,抗干扰容限大大提高,甚至信号在一定的噪声淹没下也能正常通信。通常的扩频设备总是将用户信息的带宽扩展到数十倍、上百倍甚至千倍,以尽可能地提高处理增益。