[原创]美女开创了扩频通信—我们正在开创TD

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美女开创了扩频通信—我们正在开创TD

TD建设这会儿如火如荼，涉及到的人都压力很大（包括我），精神绷得太紧了，还真有必要放松一下。要知道，很多经典的金点子都是在大家闲聊的时候冒出来的。今天的茶余饭后，我就来说说扩频通信的起源，大家放松心情，减轻压力，工作会做得更顺利。

提起扩频通信，就不能不提到“绕不过”的高通和香农定理。咱首先说说高通：1985年，美国的一家名不见经传小公司在加州成立，以扩频技术为基础，研发出CDMA无线数字通信系统——CDMA技术的基础就是“扩频”和“跳频”技术。这公司就是美国的高通公司。后来高通公司申请了“功率控制”等CDMA核心技术专利（CDMA系统如果脱离了功控那就完全不能民用），确立了自己在CDMA界的霸主地位。现在的WCDMA，TD，C2000都绕不过高通公司这个“功率控制”专利。说到这里还跟美女没啥关系，不过您得接着往下看。

扩频技术不是从天上掉下来的（掉下来的技术那是牛顿的苹果又称万有引力），它的核心思想来源于1941年提出1942年通过审核的美国的一个专利#2.292.387，比高通的诞生早了很多年，如果我的算术没有问题的话，应该是44年。这个专利有两个提出者，其中一个是超级美女，好莱坞的影星海蒂拉玛(Hedy Lamarr)，而且我个人认为，她是这个扩频通信思想的主导者。

Hedy的发明一直没受到重视，那么为什么后来的3G移动通信技术能从她那里获得启示呢？　Hedy的专利提出的最重要概念是“扩展频谱技术”，Hedy最先指出了用频率跳变的方式扩大通讯容量并保密信息。此后，正是这个思路带给了我们这个世界不可思议的变化——引导了移动数字通信技术的发展。直到以CDMA为基础的3G技术开始走入人们视野的1997年（实用化的CDMA95技术发布后两年），科学界才想起了已经83岁高龄的CDMA之母Hedy Lamarr，非营利性、非官方的电子前沿基金会(EFF: Electronic Frontier Foundation)授予了她早应得到的荣誉，但此时，她的专利已经失效，而终生未能因此而得利。

翻回头咱再说说香农定理。当然，有了香农定理之后，扩频技术就很容易理解了。香农定理是：C=Blog2(1+S/N)。式中：C是信道容量、单位为比特每秒（bps），它是在理论上可接受的误码率（BER）下所允许的最大数据速率；B是要求的信道带宽，单位是Hz；S/N是信噪比。C表示通信信道所允许的信息量，也表示了所希望得到的性能，带宽B则是付出的代价，因为频率是一种有限的资源，S/N表示周围的环境或者物理的特性。用于恶劣环境（噪声和干扰导致极低的信噪比）时，从上式可以看出：需要提高信号带宽B来维持或提高通信的性能。换句更容易理解的话说，S/N一定的情况下，B越大，C也就越大。有了这个公式，任何人都会想到，需要提高C时，我们有两种选择，提高S/N或者提高带宽B。扩频通信就是为了提高带宽B。

那么这个美女影星当时是不是根据这个定理提出的扩频思想呢？咱来看看香农定理的出现时间：香农于1948年发表了长篇论著《通信的数学理论》。香农定理就来源于这个《通信的数学理论》。如果我没有记错的话，海蒂拉玛的专利提出是1941年，而香农定理则发表于1948年，所以，扩频通信的思想，完全是在没有香农定理的情况下提出的。严格的从技术上讲，Hedy发明的是跳频扩频FHSS，后来发明的直序扩频DSSS和FHSS有许多共同之处，也有不少差别，CDMA和DSSS关系更密切些。GSM倒是用了跳频技术。但是，科学界公认，扩频的思想首先是这位大美女提出的，所以也可以说，美女开创了扩频通信。

[ 本帖最后由 alt_f4 于 2009-5-2 13:36 编辑 ]