毕业论文_跳频通信仿真

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时间:2017-07-22

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1、前言当今信息时代,如何有效的利用宝贵的频带资源,如何进行准确可靠的信息通信是通信领域中至关重要的问题。扩频通信正是在这种背景下迅速发展起来的。快调频通信是扩频通信的一种实现方式,在抗干扰和保密性方面,它是扩频通信中很好的通信方式。在具体的实现上,跳频通信是一个用户的载波按某种跳频图案(伪随机跳频序列)在很宽的频带范围内随机的跳变。由于频率跳变的不确定性,所以很好的实现了保密通信。在本次毕业设计中,是用MATLAB实现快跳频通信系统的仿真。MATLAB是一种功能强大的软件,在统计、信号处理、人工智能以及通信领域得到了广泛的应用。在快跳频系统的设计中,主要用

2、到SIMULINK和COMMUNICATIONBLOCKS两个工具箱。在具体实现过程中,还要结合用MATLAB语言编写的程序实现整个过程的设计。这篇论文共分五章:第一章是绪论部分,主要介绍一些扩频通信的发展、概念、理论和应用。第二章重点介绍快跳频通信系统的性能分析,包括快跳频通信系统的模型、主要特点,快跳频图案设计和伪随机码的选择。第三章着重介绍快跳频通信系统的仿真实现,主要包括在MATLAB环境下仿真框图的实现以及功能。快跳频系统仿真模型各个部分的设计原理和设计思路。第四章给出在快跳频系统实现中用到的源程序以及仿真的结果。本篇论文的总结将放在第五章。第

3、一章绪论1.1概述扩频通信,即扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication),它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。具有巨大的发展前景。扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication)的原理发表的很早,它是将待传送的信息数据被伪随机编码也就是扩频序列调制,实现频谱扩展以后再在信道中传输,接收端则采用与发送端完全相同的编码进行解调和相关处理,从而恢复出原始的信息数据。从这里我们可以看出,扩展频谱通信(以下简称扩频通信)作为一种新的通信方式与一般的常见的窄带通信方式是不同的,它们

4、刚好相反,它是在发送端经过扩展频谱以后,在信道中进行宽带传输,然后在接收端进行相关处理以及解扩后恢复成窄带后解调数据。恢复出原始信息数据。因此,扩频通信具有伪随机编码调制和相关处理两个特点。也正是这两个特点,使得扩频通信方式有许多优点:如抗干扰、抗噪音、抗多径衰落、具有保密性、功率谱密度低,具有隐蔽性和低的截获概率、可多址复用和任意选址、可以用于高精度测量等。正是由于扩频通信方式具有上述的优点,所以扩频通信虽然是一种新型的通信方式,但是引起了人们的广泛注意,得到了迅速的发展和广泛的应用。从扩频通信的应用发展来看,真正开始研究它的应用的是在上个世纪50年代

5、中期美国开始的。刚开始一直用于军事通信领域,因为在军事通信中,一般通信方式在强干扰存在的情况下,很难准确的检测出发送来的信号,由于扩频通信具有很好的保密信和抗干扰性,所以首先开始了在军事通信领域的应用。成为扩频通信研究发展的开端,从此,军事通信机关对军事通信、空间探测、卫星侦察等方面广泛应用扩频通信技术。60年代以来,随着民用通信事业的发展,频带拥挤问题日益突出,成为通信技术发展上的一个突出的问题。随着信号处理技术、大规模集成电路和计算机技术的发展,编码和相关处理能够方便的进行,通信技术的发展,推动了扩频通信理论、方法、技术等各方面的研究发展和应用普及。

6、军事产品开始向民用转化。在80年代开始在民用领域得到应用。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。扩频通信理论方法、技术和应用的发展,经历了几个阶段,第一阶段是在1977年前后,在早期建立的扩频通信理论的基础上,卓有成效的丰富和发展了扩频通信的理论、方法和实用技术,1977年8月的IEEE通信汇刊的扩频通信专集和1978年在日本东京都举行的国际无线通信咨询委员会全会对扩频

7、通信的专门研究集中反映了扩频通信的研究成果,开始了世界性的对扩频通信的全面研究。第二个阶段的显著标志是扩频通信开始民用。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,报告了扩频通信在军事通信各个领域的应用,并开始了扩频通信的民用调查。这是扩频通信发展的第二个阶段。扩频通信发展的第三个阶段开始于1985年5月美国联邦通信委员会制定了民用公共安全、工业、科学与医疗和业余无限电采用扩频通信的标准和规范。以后世界各国相继行动,组织扩频通信专门研究机构和学术团体,开始了扩频通信的深入研究和广泛应用,这就是扩频通信发展的第三个阶段。近年

8、来,第三代移动通信的飞速发展,把扩频通信的研究、应用和发展都推向了新的阶段。1.

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