扩频通信技术的研究与应用

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1、扩频通信技术的研究与应用移动通信技术及应川课程设计报告题目扩频通信技术的研究与应用授课教师指导教师学生姓名学号专业教学单位物理系完成时间2011年7月1日R录1序论11扩频通信系统21.1扩展频谱通信的定义21.2扩频通信的理论基础31.3扩频通信的主要性能指标41.3.1处理増益G也称扩频増益(SpreadingGain)41.3.2抗干扰容限41.4扩频通信的主要特点51.4.1抗干扰能力强51.4.2抗多径干扰51.4.3可实现码分多址(CDMA)61.4.4信息保密性好，对各种窄带通信系统的干扰很小61.4.5能精确地定时和测距71.4.6扩频系统需要满足以

2、下几个条件71.4.7扩频通信特征72扩频CDMA数字蜂窝系统72.1扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术71.1.1功率控制(Powercontrol)技术81.1.2PN码技术82.1.3RAKE接收技术82.1.4软切换(SoftHandoff)技术92.1.5话音编码(PCM)技术92.2扩频CDMA数字蜂窝系统的容量9参考文献11致谢12德州学院物理系2009级电子信息科学与技术专业课程设计扩频通信技术的研究与应用(徳州学院)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，具有人容量、抗干扰、低截获功率等特点以及可实现码分多址(CDMA)等优点，

3、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。对扩频通信技术的抗干扰性能、抗多径干扰、多址能力等特点作了说明，并对扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术和容量优势做了阐述。关键词扩频通信，CDMA,多径干扰，多址，容量1序论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來越多的为人们所认识，并被广泛的应用于军

4、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代的三人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。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

5、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坏直接关系到整个系统性能的好坏，是一个至关重耍的问题。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。德州学院物理系2009级电了信息科学与技术专业课程设计正是由于这些技术的应川，使扩频通

6、信有如下的优点：%1具冇较强的抗干扰能力。这种能力的大小与处理增益成正比。%1具有很强的隐蔽性和抗窃听的能力。扩频信号的谱密度很低，可使信号淹没在噪声之中。%1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。%1抗衰落，特别是抗频率选择性好。直序信号的频谱很宽，一小部分衰落対整个信号的影响不大。%1抗多径干扰。利川伪随机码的相关特性，只耍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。%1高粘度测量等。利用直扩系统伪随机码的相关特性，可完成粘度很高的测距和定位。正是由于扩频通信技术具冇上述优点，自50年代中期美国军方便开始研究，

7、一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足口益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提岀在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信屮采川扩频技术，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。1扩频通信系统1.1扩展频谱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，其信号所占有的频带宽度远人于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列來完成，用编码及调制的方法来实现的，-与所传信息