毕业论文--扩频通信技术实现方法的研究和设计 ——DS直接序列扩频

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1、扩频通信技术实现方法的研究和设计——DS直接序列扩频沈阳大学毕业设计（论文）No目录引言31扩频通信系统61.1扩展频谱通信的定义61.2扩频通信的理论基础61.3扩频通信的主要性能指标81.4扩频通信的主要特点101.5频谱扩展的实现和直接序列扩频131.6扩频系统需要满足以下几个条件171.7扩频通信特征172直序扩频通信系统182.1直序扩频通信系统框图182.2直接序列扩频信号的产生原理182.3直接序列扩频原理202.4直接序列扩频信号的实现方法213用编程来实现直序扩频通信系统233.1直接序列扩频系统与PS

2、K调制233.2信号解调243.3差错概率264实验284.1MonteCarlo仿真284.2SIMULINK仿真30结论36致谢37参考文献38附录1直扩程序M-文件40附录2直扩-SIMULINK动态仿真模框图43沈阳大学毕业设计（论文）No摘要扩频通信技术(简称扩频通信)是一种新兴的高科技通信技术，具有大容量、抗干扰、低截获功率等特点以及可实现码分多址(CDMA)等优点，在军事和民用通信系统中都得到了广泛的应用，并成为下一代移动通信的技术基础。在扩频通信系统中，直序扩频的应用最为广泛。首先介绍扩频通信的基本原理及

3、组成，重点论述了直序扩频通信在通信系统中的使用。MATLAB因具有强大的数学计算、算法推导、建模仿真和图形绘制等功能而广泛应用于各领域，本文利用MATLAB的M语言进行编程、仿真，从而对CDMA无线通信系统的性能进行了分析。在此基础上，通过实例介绍了建立系统仿真模型的方法。利用MATLAB软件对CDMA无线通信系统的性能进行了分析。可见利用MATLAB/SIMULINK进行系统仿真简单、方便、形象、具体，是系统仿真较好软件之一。关键词：直序扩频通信系统；PN序列产生器；误码率；仿真；MATLAB；干扰沈阳大学毕业设计（论

4、文）No39引言人类社会进入到了信息社会，通信现代化是人类社会进入信息时代的重要标志。怎样在恶劣的环境条件下保证通信有效地、准确地、迅速地进行，是当今通信工作者所面临的一大课题。扩展频谱通信是现代通信系统中的一种新兴的通信方式，其较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能以及频谱利用率高、多址通信等诸多优点越来越多的为人们所认识，并被广泛的应用于军事通信和民用通信的各个领域，从而推动了通信事业的迅速发展。扩频通信，即(SpreadSpectrumCommunication)扩展频谱通信，它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时

5、代的三大高技术通信传输方式。扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列：SpreadSequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。　这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的：首先，信息在频谱扩展后形成宽带传输；其次，相关处理后恢复成窄带信息数据。沈阳大学毕业设计（论文）No39在扩展频谱系统中，伪随机序列起着很重要的作用。在直扩系统中，用伪随机序列将传输信息扩展，在接收时又用它将信号压缩，并使干扰信号功率扩散，提高了系统的抗干扰能力；伪随机序列性能的好

6、坏直接关系到整个系统性能的好坏，是一个至关重要的问题。扩频信号的接收一般分为两步进行，即解扩与解调，这是关系到系统性能优劣的关键。解扩是在伪随机码同步的情况下，通过对接收信号的相关处理从而获得处理增益，提高解跳器输入端的信噪比，使系统的误码性能得以改善。解扩与解调的顺序一般是不能颠倒的，通常是先进行解扩后再进行解调，这是因为在未解扩之前的信噪比是很低的，一般的解调方法很难实现。　正是由于这些技术的应用，使扩频通信有如下的优点：①具有较强的抗干扰能力。这种能力的大小与处理增益成正比。②具有很强的隐蔽性和抗窃听的能力。扩频信

7、号的谱密度很低，可使信号淹没在噪声之中。③具有选址能力，可实现码分多址。扩频系统本来就是一种码分多址通信系统。④抗衰落，特别是抗频率选择性好。直序信号的频谱很宽，一小部分衰落对整个信号的影响不大。沈阳大学毕业设计（论文）No39⑤抗多径干扰。利用伪随机码的相关特性，只要多径时延超过伪随机码的一个切谱，通过相关处理后可消除这种干扰影响。⑥高精度测量等。利用直扩系统伪随机码的相关特性，可完成精度很高的测距和定位。正是由于扩频通信技术具有上述优点，自50年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子

8、对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。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。沈阳大学毕业设计（论文）No391