跟李凡老师学FPGA扩频通信D04：串行通信扩频发送器（20170422课堂笔记）

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        可是有的时候，会发生这种情况。
        就是在用对讲机通信的时候，切换到5频道。
        在有些情况下，是没有受到噪声干扰的。
        声音都很清楚。
        可是有的时候呢，会受到噪声的干扰。
        不经意地，会有某个路过的汽车经过的时候，这个汽车所发射的频率，噪声源，可能正好跟5号频带的噪声源是相吻合的。
        保安队长发出的声音就受到了噪声源的干扰。

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        那么1号就听不清楚了。
        一片嘈杂。
        可能大概能听见1号的字样，但听不清说什么内容。
        1号就按下按钮，回答听不清，噪声很大。

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        保安队长把按钮松开以后，他就是接收状态，他也听到一片噪音，大概听到听不清的字样。
        于是保安队长会再说一遍。
        多说几遍。

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        还是没听清。
        多说几遍以后，总算能听清了。
        这个呢，就是扩频的一个基本设计思想。
        也就是说，原本是一次对话就能解决的事，现在有噪声叠加的情况之下呢，这个保安队长要说若干遍，最终1号才能听清他的话。
        像这种现象呢，香农定理就用他的公式来描述了这个过程。
        这个时候呢，它用C表明信道的容量。
        信道容量是单位时间能够传送多少的信息。
        就像我们的故事里面，一分钟就能讲完的事情，有了噪声以后，他可能要花五分钟。
        那么我们说第一次的没噪声的C，它单位时间能传输的信息量，就比有噪声的那个单位时间传输的信息量要多。

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        有噪声以后，单位时间能够传输的信息量要少。
        S/N，信噪比，作为对数。
        B是信道带宽。
        刚才故事里面，在5频道，完全没有干扰的情况下，就是信道的容量。

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        从这个公式可以看出来，当信号比噪声大的时候，C，就是单位时间能够传输的信息量会怎么样？
        会大。
        是不是？
        信道的信噪比越大，信号越强，越清楚。
        如果这个噪声非常小，这个保安队长说的话非常的清楚，单位时间传送的信息量就多。

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        反之，当信噪比小的时候，通过扩频的练习，我们就看得到，特别的情况下，当信噪比小于1。
        比方说我们现在的WIFI、蓝牙，还有移动通信，都是建立在信噪比小于1的基础上。
        就是噪声把正常的信号都淹没了。
        比方说我开着门，走廊上的人说话的声音比我还大，我的声音淹没在走廊的噪声之中，这种情况之下，怎么进行通信呢？

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        通过香农这个定理，无非在发送端多发送几遍，使得单位时间能够传输的C的容量，信道的容量，它会降低。
        信噪比小，C，信道容量也就跟着降低。
        而B，信道带宽，是固定的，是不变的。
        信道带宽不变的情况之下，我们要保证通话的质量，像移动、蓝牙，而信道的容量呢，也要求是固定的。
        比如说我们在用手机通话的时候。

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        当这个信噪比小的时候，甚至是小于1的情况之下，为了维持正常的通话的质量，不至于断断续续，不至于有噪声听不清，那么会怎么做呢？
        只有一种情况，在这个公式里面，将这个信道的带宽提高。

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        刚才这个例子里面，是5频道，我们如果能够切换到一个更高的频率上，把B这个值抬高了。
        通过这个公式可以看得到，如果C固定，信噪比下降的时候，我们让B上升，就能维持C不变，反之当信噪比比较好的时候，可以用比较小的带宽来做。
        B可以下降。
        实际上，我们做现代的通信，无论是蓝牙、WIFI，或者是移动通信，其中的扩频最重要的是什么呢？
        就是将信道B这个值提升，它的依据是什么呢？
        就是香农定理。