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目前常見的碼型有以下三種：
M 序列，即最長(zhǎng)線性偽隨機(jī)系列；GOLD 序列；WALSH 函數(shù)正交碼。當(dāng)選取上述任意一個(gè)序列后，如M 序列，將其中可用的編碼，即正交碼，兩兩組合，并劃分為若干組，各組分別代表不同用戶，組內(nèi)兩個(gè)碼型分別表示原始信息”1″ 和”0″ 。系統(tǒng)對(duì)原始信息進(jìn)行編碼、傳送，接收端利用相關(guān)處理器對(duì)接收信號(hào)與本地碼型相關(guān)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，解出基帶信號(hào)( 即原始信息)實(shí)現(xiàn)解擴(kuò)，從而區(qū)分出不同用戶的不同信息。微波無線擴(kuò)頻通信的原理見圖1：
擴(kuò)頻通信原理
由圖可見，一般的無線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行三次調(diào)制。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制。接收端有相應(yīng)的射頻解調(diào)，擴(kuò)頻解調(diào)和信息解調(diào) 。根據(jù)擴(kuò)展頻譜的方式不同，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)可分為：直接序列擴(kuò)頻（DS）、跳頻（FH）、跳時(shí)（TH）、線性調(diào)頻以及以上幾種方法的組合。
所謂直接序列擴(kuò)頻（DS-Direct Scquency），就是用高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端直接去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在收端直接使用相同的擴(kuò)頻碼序列對(duì)擴(kuò)展的信號(hào)頻譜進(jìn)行解調(diào)，還原出原始的信息。直接序列擴(kuò)頻的頻譜擴(kuò)展和解擴(kuò)過程見下面2 圖所示：
信息的頻譜擴(kuò)展過程
擴(kuò)頻信號(hào)的解擴(kuò)過程
在圖上我們可以看出：在發(fā)端，信息碼經(jīng)碼率較高的 PN 碼調(diào)制以后，頻譜被擴(kuò)展了。在收端，擴(kuò)頻信號(hào)經(jīng)同樣的PN 碼解調(diào)以后，信息碼被恢復(fù)；信息碼經(jīng)調(diào)制、擴(kuò)頻傳輸、解調(diào)然后恢復(fù)的過程，類似于PN 碼進(jìn)行了二次”模二相加”的過程。在以下的圖 4 中我們還可以用能量面積圖示概念看出：待傳信息的頻譜被擴(kuò)展了以后，能量被均勻地分布在較寬的頻帶上，功率譜密度下降；擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)以后，寬帶信號(hào)恢復(fù)成窄帶信息，功率譜密度上升；相對(duì)與信息信號(hào)，脈沖干擾只經(jīng)過了一次被模二相加的調(diào)制過程，頻譜被擴(kuò)展，功率譜密度下降，從而使有用信息在噪聲干擾中被提取出來。
傳輸速率和距離傳輸速率是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)關(guān)鍵的可變因素，它將決定整個(gè)系統(tǒng)整體性能的很多屬性。無線傳輸距離由接收機(jī)靈敏度和發(fā)射機(jī)輸出功率共同決定，兩者之間的差值我們稱之為鏈路預(yù)算。輸出功率受限于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，所以只有通過提高靈敏度來增加距離，而靈敏度又受數(shù)據(jù)速率非常重要的影響。對(duì)所有的調(diào)制方式來說，越低的速率，接收機(jī)的帶寬越窄，接收靈敏度就越高。在現(xiàn)今高性價(jià)比無線收發(fā)機(jī)中應(yīng)用最廣泛的調(diào)制方式是FSK 或者GFSK 。要進(jìn)一步減小FSK 系統(tǒng)的接收機(jī)帶寬，唯一可行的辦法就是提高參考晶體的精確度。雖未經(jīng)檢驗(yàn)過但可以預(yù)見，這很容易就會(huì)產(chǎn)生比接收機(jī)帶寬更寬的頻率偏差。低成本的晶體一般只有20ppm 的精度，這將限制使用載波頻率為868MHz 或915MHz 系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)傳輸速率在20kbps，靈敏度在-112dBm 。使用溫補(bǔ)晶振可以獲得更高的靈敏度，但是溫補(bǔ)晶振的價(jià)錢將是普通晶體的三倍。
擴(kuò)頻調(diào)制方式在其他領(lǐng)域應(yīng)用了很多年，之前未使用于低成本的傳感網(wǎng)絡(luò)方案。在等同的數(shù)據(jù)速率條件下，商用的低成本擴(kuò)頻調(diào)制方式可以獲得比傳統(tǒng)FSK 調(diào)制方式高8-10dB 的靈敏度。升特(Semtech)公司將推出一款新的收發(fā)機(jī)，這款收發(fā)機(jī)集成了一種名為L(zhǎng)oRa 的擴(kuò)頻調(diào)制方式和傳統(tǒng)的GFSK 調(diào)制方式。圖中展示了在GFSK 調(diào)制和LoRa 擴(kuò)頻調(diào)制兩種系統(tǒng)中靈敏度相對(duì)數(shù)據(jù)速率的關(guān)系曲線。
在 GFSK 調(diào)制和LoRa 擴(kuò)頻調(diào)制兩種系統(tǒng)中靈敏度相對(duì)數(shù)據(jù)速率的關(guān)系曲線。
有些擴(kuò)頻調(diào)制方式對(duì)晶體引起的頻率偏差更不敏感，這類接收機(jī)在125kHz 的帶寬下使用低成本的20ppm 的晶體時(shí)獲得接近-140dBm 的靈敏度。與FSK 系統(tǒng)相比，使用同樣低成本的晶體時(shí)這種新的擴(kuò)頻方式在靈敏度上改善了30dB，理論上相當(dāng)于增加了5 倍的傳輸距離。通過降低速率獲得最大傳輸距離和要求最長(zhǎng)的電池壽命之間是相互沖突的。數(shù)據(jù)速率決定了空中傳輸時(shí)間，越高的傳輸速率，系統(tǒng)發(fā)射或接收將花費(fèi)越少的時(shí)間。100kbps 的系統(tǒng)大約只需要50kbps 的系統(tǒng)的傳輸時(shí)間的一半。更快的速率可以使更多的節(jié)點(diǎn)在無競(jìng)爭(zhēng)沖突下在同一區(qū)域共存，但這將降低接收靈敏度和傳輸距離。每一種接收機(jī)都會(huì)提供多種工作和休眠的模式，且不同模式下的功耗是不同的。各節(jié)點(diǎn)收發(fā)占空比將決定哪些模式會(huì)對(duì)功耗產(chǎn)生最大的影響。例如，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)頻繁地處于接收狀態(tài)，那接收電流就非常重要。同理，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)每天只發(fā)射一次，那睡眠電流就是最重要的因素。

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