基于Zigbee的扩频通信MATLAB仿真

《基于Zigbee的扩频通信MATLAB仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、天津大学仁爱学院2011届本科毕业设计(论文)天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称基于Zigbee的扩频通信MATLAB仿真系名称信息工程系专业名称通信工程学生姓名厉达指导教师冷文一、课题来源及意义   随着半导体技术、通信技术、计算机技术的飞速发展，20世纪90年代末在美国发端了现代意义的无线传感器网络技术，使短距无线通信已成为无线通信技术的新热点。符合IEEE 802.15.4 标准的ZigBee技术具有低速率、低功耗、低成本、高可靠性等优点。由于工业控制环境比较复杂或恶劣，因此通信安全问题就显得尤为突出，如何保证通信的效率和质量是我们主要关心的。

2、二、理论基础与实现方法理论基础扩频通信的基本理论是根据信息论中的Shannon公式，即　　　　　　(1)式中：C为系统的信道容量（bit/s）；B为系统信道带宽（Hz）；S为信号的平均功率；N为噪声功率。Shannon公式表明了一个系统信道无误差地传输信息的能力跟存在于信道中的信噪比（S/N）以及用于传输信息的系统信道带宽（B）之间的关系。该公式说明了两个最重要的概念：一个是在一定的信道容量的条件下，可以用减少发送信号功率、增加信道带宽的办法达到提高信道容量的要求；一个是可以采用减少带宽而增加信号功率的办法来达到。扩频增益是扩频通信的重要参数，它反应了扩频通信系统抗干扰

3、能力的强弱，其定义为接收机相关器输出信噪比和接收机相关器输入信噪比之比，即　　　　　　　(2)式中，Si和S0分别为接收机相关器输入、输出端信号功率；Ni和N0分别为相关器的输入、输出端干扰功率；Rs为伪随机码的信息速率，Rd为基带信号的信息速率；Bs为频谱扩展后的信号带宽，5天津大学仁爱学院2011届本科毕业设计(论文)Bd频谱扩展前的信号带宽。实现方法扩频通信与一般的通信系统相比，主要是在发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了扩频解调的过程，扩频通信按其工作方式不同主要分为直接序列扩频系统、跳频扩频系统、跳时扩频系统、线性调频系统和混合调频系统。现以直接序列扩频系统

4、为例说明扩频通信的实现方法。图1为直接序列扩频系统的原理框图。接　收高放混频解扩解调本振PN码同步信源扩频调制PN码振荡器发　射　　　　　　　　　　　　　　图1　直接序列扩频系统原理图由直扩序列扩频系统原理图可以看出，在发射端，信源输出的信号与伪随机码产生器产生的伪随机码进行模2加，产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列，然后再用扩频序列去调制载波，这样得到已扩频调制的射频信号。在接收端，接收到的扩频信号经高放和混频后，用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩，将信号的频带恢复为信息序列的频带，然后进行解调，恢复出所传输的信息。一、研究目标在给定仿真条件下，

5、运行了仿真程序，得到了预期的仿真结果。二、研究内容直列序列扩频系统的误码率、扩频系统的抗干扰性。三、研究方法与手段通过阅读文献，对以扩频通信为基础的现代通信的研究和设计提供依据。四、进度安排1.前期准备2011.11.22~2011.2.20利用两个月左右的时间搜集资料2.编程2011.2.21~2011.4.21通过学习扩频通信系统来完成对MATLAB仿真3.检验2011.4.22~2011.5.21对已完成的程序进行仿真运行4.完成2011.5.22~2011.6.10撰写论文，准备论文答辩七、主要参考文献5天津大学仁爱学院2011届本科毕业设计(论文)1曾兴雯，刘

6、乃安，孙献璞。扩展频谱通信及其多址技术［M］。西安：西安电子科技大学出版社，2004。2徐明远，邵玉斌。MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用[M]。西安：西安电子科技大学出版社，2005。3李建新，刘乃安，刘继平。现代通信系统分析与仿真－MATALAB通信工具箱［M］。西安：西安电子科技大学出版社，2001。4徐明伟，李茜，汤伟。基于MATLAB串口通信的数据采集系统的设计。微计算机信息，2005，21(8-1)，89-90。5郭海燕，毕红军。MATLAB在伪随机码的生成及仿真中的应用。计算机仿真，21(3)，2004.3。选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不

7、能□指导教师（签字）年月日选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□审题小组组长（签字）年月日5