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1、扩频通信实验实验名称：基于m序列的直接序列扩频专业班级：通信111501班学生姓名：穆琦沈傲立孙琳王瑞学熊晓倩学号：20111504011113162027指导教师：郑秀萍时间：2014.10.291需求分析在通信发射端将载波信号展宽到较宽的频段上;在接收端,用同样的扩频码序列进行解扩和解调,把展宽的信号还原成原始信息.通过扩展频谱的相关处理,大大降低了频谱的平均能量密度,可在负信噪比条件下工作,获得了高处理增益,从而降低了被截获和检测的概率,避免了干扰影响.通过仿真模型结果分析抗噪声性能结果。
2、2概要设计扩频通信系统分为直接序列扩频系统、跳频扩频系统、跳时扩频系统和混合式扩频系统。直接序列扩频系统，又称“平均”系统或伪噪声系统，就是采用高码率的扩频码序列PN码(伪随机码),在发送端与编码数据信号进行模2加,产生一扩频序列,这一码序列由于码元很窄,占用了很宽的频带,达到扩频的目的,然后用扩频序列去调制载波并予以传输。在接收端接收到的扩频信号经高频放大混频之后,用与发端相同且同步的伪随机码对扩频信号进行相关解扩,由于收发端伪随机码的相关系数为1,故可以完全恢复所传的信息,而干扰和噪声由于与
3、接收机伪随机码不相关,在相关解调时大大降低进入信号通频带内的干扰。它是目前应用较广泛的一种扩展频谱系统。在国外已获得成功的空间探测器“喷气推进实验室（JPL）测距技术”就是一种直接序列调制，TATS-1军用卫星中的扩展频谱多址(SSMA)系统等都使用DSSS。直接序列扩频系统的接收一般采用相关接收，并分成两步，即解扩和解调。在接收端，接收信号经过数控振荡器放大混频后，用与发射端相同且同步的由M序列发生器产生的伪随机码对中频信号进行相关解扩，把扩频信号恢复成窄带信号，然后再由基带滤波器进行解调，最
4、后恢复出原始信息序列。扩频与解扩过程中,利用PN序列生成器模块(PNSequenceGenerator),产生6级、传输速率500b/s的PN伪随机序列来达到扩频和多址接入效果,这里扩频增益为50倍.扩频的运算是信息流与PN码相乘或模二加的过程.解扩的过程与扩频过程完全相同,即将接收的信号用PN码进行第二次扩频处理.要求使用的PN码与发送端扩频用PN码不仅码字相同,而且相位相同.否则会使有用信号自身相互抵消.解扩处理将信号压缩到信号频带内,由宽带信号恢复为窄带信号.同时将干扰信号扩展,降低干扰信
5、号的谱密度,使之进入到信息频带内的功率下降,从而使系统获得处理增益,提高系统的抗干扰能力.调制与解调使用二相相移键控PSK方式.为了方便分析,我们可对系统作如下假设:系统各用户同步;系统各用户功率相同;仅考虑系统MAI和白噪声干扰引起的误码,忽略信号传输、调制解调过程中的误码。3开发工具和编程语言开发工具：基于MATLAB通信工具箱的线性分组码汉明码的设计与仿真编程语言：MATLAB是一个交互式的系统，其基本数据元素是无须定义维数的数组。这让你能解决很多技术计算的问题，尤其是那些要用到矩阵和向量
6、表达式的问题。而要花的时间则只是用一种标量非交互语言(例如C或Fortran)写一个程序的时间的一小部分。.4详细设计程序代码：产生高斯噪声：《1》function[gsrv1,gsrv2]=gngauss(m,sgma)%gsrv表示位置ifnargin==0,%nargin是用来判断输入变量个数的函数m=0;sgma=1;elseifnargin==1,sgma=m;m=0;end;u=rand;%auniformrandomvariablein(0,1)（均匀分布的随机变量（0,1））z=
7、sgma*(sqrt(2*log(1/(1-u))));%aRayleighdistributedrandomvariable（瑞利分布的随机变量）u=rand;%anotheruniformrandomvariablein(0,1)（另一个均匀分布的随机变量（0,1））gsrv1=m+z*cos(2*pi*u);gsrv2=m+z*sin(2*pi*u);《2》function[p]=ss_Pe94(snr_in_dB,Lc,A,w0)snr=10^(snr_in_dB/10);sgma=1;
8、Lc=20;Eb=2*sgma^2*snr;E_chip=Eb/Lc;N=10000;num_of_err=0;fori=1:N,temp=rand;if(temp<0.5),data=-1;elsedata=1;end;forj=1:Lc,repeated_data(j)=data;end;forj=1:Lc,temp=rand;if(temp<0.5),pn_seq(j)=-1;elsepn_seq(j)=1;end;end;trans_sig=sqrt(E_chip)*repeated_d
