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《基于matlab的直接序列擴頻通信系統(tǒng)仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于MATLAB的直接序列擴頻通信系統(tǒng)仿真楊晶超(中北大學(xué)電子測試技術(shù)國家重點實驗室，山西太原，030051)摘要：本文首先介紹了直接序列擴頻系統(tǒng)的模型，然后概耍闡述了常用的偽隨機碼以及擴頻技術(shù)的優(yōu)點，最后利用MATLAB對直擴系統(tǒng)進行了仿真。關(guān)鍵詞：直接序列擴頻；偽隨機碼；仿真中圖分類號：TN914.42文獻標識碼：ASimulationofDirectSequenceSpreadSpectrumCommunicationSystemBasedonMATLABYANGJing-chao(NationalKeyLabora
2、toryofElectronicTestingTechnology,NorthUniversityofChina,Taiyuan,030051,China)Abstract:Thisarticlefirstintroducedthemodelofdirectsequencespreadspectrumsystem,thensummarizedthepseudorandomcodeincommonuseandtheadvantageofspreadspectrumtechnology,finallymadeasimulati
3、onofdirectsequencespreadspectrumcommunicationsystembasedonMATLAB.Keywords:DSSS;pseudorandomcode;simulation1引言擴頻通信即擴展頻譜通信，它打光纖通信、衛(wèi)星通信一同被譽為信息時代的三大高技術(shù)通信傳輸方式。擴頻通信技術(shù)自50年代中期美國軍方開始研究，一直為軍事通信所獨占，廣泛應(yīng)用于軍事通信、電子對抗以及導(dǎo)航、測量等各個領(lǐng)域，直到80年代初才被應(yīng)丿IJ于民用通信領(lǐng)域。為了滿足日益增長的民用通信容量的需求和有效地利用頻譜資源，
4、各國都紛紛提出在數(shù)字峰窩移動通信、衛(wèi)星移動通信和未來的個人通信中采用擴頻技術(shù)，擴頻技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于蜂窩電話、無繩電話、微波通信、無線數(shù)據(jù)通信、遙測、監(jiān)控、報警等系統(tǒng)中。木文根據(jù)擴頻通信的原理，利川MATALB對擴頻通信中最常用的直擴通信系統(tǒng)進行了仿真。2直接序列擴頻系統(tǒng)直接序列擴頻系統(tǒng)乂稱為直接序列調(diào)制系統(tǒng)或偽噪聲系統(tǒng)(PN系統(tǒng))，簡稱為直擴系統(tǒng),是目前應(yīng)用較為廣泛的一種擴展頻譜系統(tǒng)。人們對肓擴系統(tǒng)的研究最早，如美軍的國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)(AN-VSC-28).全球定位系統(tǒng)(GPS)、航天飛機通信用的跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(
5、TDRSS)等都是直擴技術(shù)應(yīng)用的實例。2.1直擴系統(tǒng)模型直接序列擴頻系統(tǒng)是將要發(fā)送的信息用偽隨機碼(PN碼)擴展到一個很寬的頻帶上去，在接收端用與發(fā)送端相同的偽隨機碼對接收到的擴頻信號進行相關(guān)處理，恢復(fù)出發(fā)送的信號。對干擾信號而言，與偽隨機碼不相關(guān)，在接收端被擴展，使落入信號通頻帶內(nèi)的干擾信號功率人人降低，從而提高了相關(guān)的輸出信噪比，達到了抗干擾的目的。肓擴系統(tǒng)一般采用頻率調(diào)制或相位調(diào)制的方式來進行數(shù)據(jù)調(diào)制，在碼分多址通信中，英調(diào)制多采用BPSK、DPSK、QPSK、MPSK等方式。直擴系統(tǒng)的組成如圖1所示，與信源輸岀的信
6、號a(t)是碼元持續(xù)時間為Ta的信息流，偽隨機碼產(chǎn)生器產(chǎn)生偽隨機碼c⑴，每個偽隨機碼的碼元寬度為Tc(Tc?Ta)o將信息碼與偽隨機碼進行相乘或模二加，產(chǎn)生一速率與偽隨機碼速率相同的擴頻序列，這時信息帶寬已經(jīng)被展寬(如圖2b),然后用擴頻序列去調(diào)制載波，貝信號頻譜被搬移到射頻上(如圖2c)。在接收端，接收到的信號經(jīng)混頻后，用與發(fā)射同步的偽隨機碼對中頻信號進行相關(guān)解擴，將信號的頻帶恢復(fù)為信息的頻帶，然后再進行解調(diào)，恢復(fù)出所傳送的信息a(t)。對信道小的干擾，這些干擾包括：窄帶干擾、多徑干擾、多址干擾等。由于這些干擾與偽隨機碼
7、不相關(guān)，接收機的札I關(guān)解擴對它們相當于一次擴頻，將干擾和噪聲的頻譜展寬，降低了功率譜密度，經(jīng)濾波后就大大降低了進入信號通頻帶內(nèi)的干擾功率，使解調(diào)器的輸入信噪比得到提高，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。圖2給出了直擴系統(tǒng)的頻譜圖。⑴PN碼￡波廠■本振PN碼圖1玄擴系統(tǒng)紐?成框圖圖2立擴系統(tǒng)頻譜圖2.2擴頻通信常用的偽隨機碼常用的偽隨機碼主要冇m序列、GOLD序列、WALSH碼和OVSF碼，其中最常見的是m序列。GOLD碼是m序列的復(fù)合碼，是由2個碼長相等，碼時鐘速率相同的序列優(yōu)選對模2加構(gòu)成，每改變2個序列和對位移就可得到一個新
8、的GOLD序列。GOLD序列具有良好的口、互相關(guān)特性，幾地址數(shù)遠遠大于m序列地址數(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，在工程上得到較為廣泛的應(yīng)用。WALSH函數(shù)是一種非正弦的完備正交函數(shù)系，具有理想的互相關(guān)特性，兩兩之I'可的互相關(guān)函數(shù)為0,亦即它們是正交的，因而在碼分多址通信小，WALSH函數(shù)可以作為地址碼使用,在
