答辩PPT-基于m序列的扩频通信系统的仿真设计

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1、基于m序列的扩频通信系统的仿真设计学生：朱俊指导老师：何松论文结构绪论——介绍扩频通信发展的历史、研究及系统的简要介绍。扩频通信的基本原理——介绍扩频通信的基本定义，理论基础，系统及其特点。伪随机编码理论——介绍伪随机码的概念及构造，并重点介绍m序列。m序列仿真设计——介绍MATLAB软件及本次课题的设计方案。总结——总结本次的毕业设计内容心得，并提出一些研究希望。绪论扩频通信发展阶第一阶段：1977年8月IEEE通信汇刊的扩频通信专集和1978年在日本京都举行的国际无线通信咨询委员会（CCIR）全会对扩频通信的专门研究就集中反映了扩频通信的研究成果，

2、开始了世界性的对扩频通信的全面研究。第二阶段：1982年美国第一次军事通信会议，公开展示了扩频通信在军事通信中的主导作用。IEEE通信汇刊也在1982年5月发表扩频通信专集，系统报告了研究结果。第三阶段：1985年5月美国联邦通信委员会（FCC）制订了民用公共安全、工业、科学与医疗和业余无线电采用扩频通信的标准和规范；世界各国相继行动，组织扩频通信专门研究机构和学术团体，开始了对扩频通信的深入研究和广泛应用。现阶段：以美国Qualcomm(高通)公司为首提出的IS-95CDMA移动通信系统，以W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA为主流的第三

3、代移动通信系统标准化建议，确立了CDMA通信技术在移动通信中的稳固地位，把扩频CDMA通信系统的研究、应用和发展推向了新阶段。扩频通信的基本原理扩频通信的定义所谓扩展频谱通信，可简单表述如下：“扩频通信技术是一种信息传输方式，在发端采用扩频吗调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息必须的带宽；在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据”。扩频通信的可行性，是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。信息论中关于信息容量的香农(Shannon)公式为：C=WLog2(1+S/N)式中：C为信道容量(bit/s)，W为信道带宽(Hz)，S为信号

4、功率(W)，N为噪声功率(W)。上式说明，在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比S/N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比S/N情况下，传输信息。香农公式表明了一个信道无误差地传输信息的能力即信道容量与存在于信道中的信噪比以及用于传输信息的信道带宽之间的关系。扩频通信系统的带宽比常规通信体制大几百倍乃至几万倍，所以在相同信噪比的条件下，具有较强的抗干扰的能力。扩展频谱通信系统模型扩展频谱通信系统模型二进制数字信号二进制伪噪声码复合信号解扩前后功率谱密度扩频通信系统直接序列系统频率跳变系统时间跳变系统线性脉冲调频系统混合扩

5、频通信系统直接序列系统直接序列调制扩展频谱通信系统DS-SS通常简称为直接序列系统或直扩系统，是用待传输的信息信号与高速率的伪随机码波形相乘后，去直接控制射频信号的某个参量，来扩展传输信号的带宽。在发射端，待传输的数据信号与伪随机码(扩频码)波形相乘，形成的复合码对载波进行调制，然后由天线发射出去。在接收端，要产生一个和发信机中的伪随机码同步的本地参考伪随机码，对接收信号进行相关处理，这一相关处理过程通常被称为解扩。解扩后的信号送到解调器解调，恢复出传送的信息。跳频扩频通信系统频率跳变扩展频谱通信系统FH-SS它是用二进制伪随机码序列去离散地控制射频载

6、波振荡器的输出频率，使发射信号的频率随伪随机码的变化而跳变。跳频系统可供随机选取的频率数通常是几千到220个离散频率，在如此多的离散频率中，每次输出哪一个是由伪随机码决定的。跳频通信系统发射端的发射频率，在一个预定的频率集内由伪随机码序列控制频率合成器。(伪)随机的由一个跳到另一个。在接收端中的频率合成器也按照相同的顺序跳变，产生一个和接收信号频率只差一个中频频率的参考本振信号，经混频后得到一个频率固定的中频信号，这一过程称为对跳频信号的解跳。解跳后的中频信号经放大后送到解调器解调，恢复出传输的信息。跳时扩频通信系统时间跳变扩展频谱通信系统TH-SS与

7、跳频系统相似，跳时是使发射信号在时间轴上离散地跳变。先把时间轴分成许多时隙，这些时隙在跳时扩频通信中通常称为时片，若干时片组成一跳时时间帧。在一帧内哪个时隙发射信号由扩频码序列去进行控制。因此，可以把跳时理解为：用一伪随机码序列进行选择的多时隙的时移键控。由于采用了窄得很多的时隙去发送信号，相对来说，信号的频谱也就展宽了。在发送端，输入的数据先存储起来，由扩频码发生器产生的扩频码序列去控制通/断开关经二相或四相调制后再经射频调制后发射。在接收端，当接收机的伪码发生器与发端同步时，所需信号就能每次按时通过开关进入解调器。解调后的数据也经过一缓冲存储器，以

8、便恢复原来的传输速率，不间断地传输数据，提供给用户均匀的数据流。只要收发两端在时间上严格同步进