淺談DSSS與紅外會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備的干擾性比較

DSSS技術(shù)

    隨著社會(huì)的進(jìn)步，各種類(lèi)型和規(guī)模的政務(wù)和商務(wù)會(huì)議日益增多，對(duì)會(huì)議設(shè)備的要求不斷提高。為了滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)會(huì)議系統(tǒng)設(shè)備的適用性及簡(jiǎn)便性的要求，無(wú)線會(huì)議系統(tǒng)逐漸成為會(huì)議設(shè)備發(fā)展的主流方向。說(shuō)到無(wú)線會(huì)議系統(tǒng)，穩(wěn)定性是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，干擾與抗干擾能力是決定系統(tǒng)穩(wěn)定性的一大主因。目前市場(chǎng)上大部分的無(wú)線會(huì)議設(shè)備采用的是DSSS（直接序列擴(kuò)頻技術(shù)）或紅外線技術(shù)。下面就DSSS與紅外線兩種會(huì)議設(shè)備的干擾性作簡(jiǎn)單的比較。

　　首先，我們要把干擾性分為兩部分：干擾和被干擾。被干擾指的是甲設(shè)備的運(yùn)行受到其他設(shè)備的影響，而干擾則說(shuō)的是該設(shè)備是否會(huì)對(duì)同時(shí)使用的其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。對(duì)于被干擾無(wú)需多言，往往產(chǎn)品的使用者都會(huì)關(guān)注自己的設(shè)備是否會(huì)受到其他設(shè)備的影響，而對(duì)于自己的產(chǎn)品是否會(huì)對(duì)同時(shí)使用的其他產(chǎn)品產(chǎn)生影響則考慮不足，或者往往被忽略。事實(shí)上隨著無(wú)線產(chǎn)品的增多，產(chǎn)品干擾其他設(shè)備的問(wèn)題更值得我們關(guān)注，因?yàn)槭褂靡粋�(gè)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾的設(shè)備，說(shuō)嚴(yán)重了就相當(dāng)于引入了一個(gè)干擾源。

　　既然清晰了干擾和抗干擾的概念，那么下面我們就正式來(lái)談?wù)劶t外線和直接序列擴(kuò)頻兩種技術(shù)的干擾和抗干擾性問(wèn)題。

　　DSSS是直接序列擴(kuò)頻（Direct seqcuence spread spectrdm）的英文縮寫(xiě)，它與光纖通信、衛(wèi)星通信，一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時(shí)代的三大高技術(shù)通信傳輸方式。擴(kuò)頻通信具有以下特點(diǎn)：一是信息的頻譜擴(kuò)展后形成寬帶傳輸；二是相關(guān)處理后恢復(fù)成窄帶信息數(shù)據(jù)。正是由于這兩大特點(diǎn)，使擴(kuò)頻通信有如下的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾、抗噪音、抗多徑衰落 、具有保密性、隱蔽性、功率譜密度低、截獲概率低。

　　擴(kuò)頻通信在空間傳輸時(shí)所占有的帶寬相對(duì)較寬，而收端又采用相關(guān)檢測(cè)的辦法來(lái)解擴(kuò)，使有用寬帶信息信號(hào)恢復(fù)成窄帶信號(hào)，而把非所需信號(hào)擴(kuò)展成寬帶信號(hào)，然后通過(guò)窄帶濾波技術(shù)提取有用的信號(hào)。這祥，對(duì)于各種干擾信號(hào)，因其在收端的非相關(guān)性，解擴(kuò)后窄帶信號(hào)中只有很微弱的成份，信噪比很高，因此抗干擾性強(qiáng)。同時(shí)信號(hào)接收需要擴(kuò)頻編碼進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)處理才能得到，所以即使以同類(lèi)型信號(hào)進(jìn)行干擾，在不知道信號(hào)的擴(kuò)頻碼的情況下，由于不同擴(kuò)頻編碼之間的不同的相關(guān)性，干擾也不起作用。正因?yàn)閿U(kuò)頻技術(shù)抗干擾性強(qiáng)，美國(guó)軍方在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等廣泛采用擴(kuò)頻技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)橋來(lái)連接分布在不同區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。另外由于擴(kuò)頻信號(hào)具有很低的功率譜密度，它對(duì)目前使用的各種窄帶通信系統(tǒng)的干擾很小�？紤]到同一個(gè)直擴(kuò)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)際使用時(shí)的互相干擾，在會(huì)議設(shè)備中目前主要采用分組方法來(lái)解決，這個(gè)方法很好地解決了一棟大廈多會(huì)議室同時(shí)使用多套DSSS會(huì)議設(shè)備的問(wèn)題。

　　由于擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗寬帶干擾及脈沖干擾的優(yōu)良性能，誤碼率很低，正常條件下可低到l0-10, 最差條件下約10-6，完全能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)對(duì)通道傳輸質(zhì)量的要求。在目前商用的通信系統(tǒng)中， 擴(kuò)頻通信是唯一能夠工作于負(fù)信噪比條件下的通信方式。

對(duì)于寬帶干擾和脈沖干擾在擴(kuò)頻設(shè)備中如何被抑制的物理過(guò)程，可以用圖1和圖2加以說(shuō)明。

　　對(duì)于各種形式的人為的（如電子對(duì)抗中）干擾或其他窄帶或?qū)拵В〝U(kuò)頻）系統(tǒng)的干擾， 只要波形、時(shí)間和碼元稍有差異，解擴(kuò)后仍然保持其寬帶性，而有用信號(hào)將被壓縮，見(jiàn)圖1所示。 

圖1 擴(kuò)頻系統(tǒng)抗寬帶干擾能力示意圖

　　對(duì)于脈沖干擾，帶寬將被展寬到B，而有用信號(hào)恢復(fù)（壓縮）后，保證高于干擾，見(jiàn)圖2所示。　
   

圖2  擴(kuò)頻系統(tǒng)抗脈沖干擾能力示意圖 

紅外線技術(shù)

　　紅外輻射，又稱(chēng)“紅外線”，在電磁波譜中處于可見(jiàn)光與微波之間，波長(zhǎng)從0.76至1000微米。由于覆蓋寬達(dá)3個(gè)量級(jí)，人們把它分作“近紅外”、“中紅外”和“遠(yuǎn)紅外”三個(gè)區(qū)域。在會(huì)議系統(tǒng)領(lǐng)域中應(yīng)用的是近紅外區(qū)域，波長(zhǎng)約為850nm-900nm（納米），目前主要應(yīng)用的設(shè)備是同聲傳譯和會(huì)議討論系統(tǒng)。

　　世界上各個(gè)品牌的紅外會(huì)議系統(tǒng)，分別采用兩個(gè)頻段的紅外線進(jìn)行傳輸。

　　1、BAND2頻段：45K－1MHz窄帶通訊波段

    2、BAND4頻段：2MHz-6MHz寬帶通訊波段

　　BAND2頻段窄帶通訊波段很容易受高頻驅(qū)動(dòng)光源（如各種節(jié)能燈）的干擾，從而影響到紅外通迅系統(tǒng)的聲音質(zhì)量和通迅距離, BAND4頻段寬帶通訊波段可以避開(kāi)高頻驅(qū)動(dòng)光源帶來(lái)的干擾，具有更佳的音質(zhì)效果。近年來(lái)紅外會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展動(dòng)向是由早期采用較低的BANDII（45kHz～1MHz）頻段轉(zhuǎn)而采用較高的BANDIV（2～6MHz）頻段，以避開(kāi)節(jié)能燈等一類(lèi)高頻驅(qū)動(dòng)光源的干擾，加上BANDIV頻段的頻響特性寬、信噪比高、通道間干擾少，總體效果良好，目前在會(huì)議設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　當(dāng)然紅外線方向性傳輸，遇障礙物可阻斷的特性，應(yīng)用在會(huì)議系統(tǒng)上，優(yōu)勢(shì)是可以保密，但同時(shí)也產(chǎn)生如下幾個(gè)問(wèn)題：

　　一、障礙物的干擾。紅外線不能穿透障礙物，因?yàn)闀?huì)場(chǎng)內(nèi)一些障礙物是不能避開(kāi)的，如人體、家具、柱子等。這些都對(duì)設(shè)備接收信號(hào)造成干擾，令使用效果大打折扣。

　　二、會(huì)場(chǎng)環(huán)境的干擾。紅外設(shè)備對(duì)會(huì)場(chǎng)環(huán)境的要求比較高，如會(huì)場(chǎng)的墻體裝飾不是很光滑或沒(méi)有采用淺色的涂裝材料，紅外線的反射和折射就會(huì)大大衰減，影響使用效果。以上兩種情況一般采用增加紅外輻射器的方法來(lái)補(bǔ)救，但費(fèi)用也隨之增加。

　　三、日光干擾。紅外設(shè)備不適宜在戶(hù)外尤其是太陽(yáng)光下使用，這個(gè)局限是眾所周知的。

　　四、設(shè)備間互相干擾。隨著紅外技術(shù)在各種領(lǐng)域如IT、通信、安防監(jiān)控、音視頻等的不斷廣泛和深入的應(yīng)用，當(dāng)會(huì)場(chǎng)內(nèi)有相近頻段的不同的紅外設(shè)備同時(shí)使用，設(shè)備之間會(huì)互相干擾。