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《直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)和仿真實(shí)現(xiàn).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中北大學(xué)分校學(xué)士學(xué)位論文直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄【摘要】I【ABSTRACT】II1.引言11.1直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的應(yīng)用背景11.2直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的特點(diǎn)21.3直擴(kuò)系統(tǒng)的發(fā)展32.CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信的介紹42.1CDMA簡(jiǎn)介42.1.1CDMA技術(shù)背景42.1.2幾種常見的CDMA技術(shù)42.1.3CDMA的特點(diǎn)42.2CDMA通信技術(shù)的基本原理52.2.1CDMA通信技術(shù)的基礎(chǔ)52.2.2CDMA通信技術(shù)的基本原理62.3CDMA的應(yīng)用前景63.擴(kuò)頻碼序列73.1碼序列的相關(guān)性73.2m序列93.3GoId
2、碼序列114.直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)1448中北大學(xué)分校學(xué)士學(xué)位論文4.1直接序列擴(kuò)頻的概念及理論基礎(chǔ)144.1.1直接序列擴(kuò)頻的概念144.1.2擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)144.1.3擴(kuò)頻增益和抗干擾容限154.2直接序列擴(kuò)頻的基本原理154.3?直擴(kuò)系統(tǒng)的性能184.3.1直擴(kuò)系統(tǒng)的抗干擾性184.3.2直擴(kuò)信號(hào)的抗截獲性194.3.3直擴(kuò)碼分多址通信系統(tǒng)194.3.4直擴(kuò)系統(tǒng)的抗多徑干擾性能204.3.5直擴(kuò)測(cè)距定時(shí)系統(tǒng)204.4擴(kuò)頻序列通信系統(tǒng)的同步原理205.直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的MATLAB仿真225.1MAT
3、LAB的基本操作225.2Simulink仿真技術(shù)235.2.1Simulink窗口環(huán)境235.2.2功能模塊的連接及設(shè)置245.2.3Simulink對(duì)通信系統(tǒng)的仿真275.3MATLAB源程序設(shè)計(jì)32【參考文獻(xiàn)】40【致謝】41【附錄】42英文文獻(xiàn)42中文文獻(xiàn)4648中北大學(xué)分校學(xué)士學(xué)位論文1.引言1.1直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的應(yīng)用背景:直接序列擴(kuò)頻(DSSS—DirectSequenceSpreadSpectrum)技術(shù)是當(dāng)今人們所熟知的擴(kuò)頻技術(shù)之一。這種技術(shù)是將要發(fā)送的信息用偽隨機(jī)碼(PN碼)擴(kuò)展到一個(gè)很寬的頻帶上去
4、,在接收端,用與發(fā)端擴(kuò)展用的相同的偽隨機(jī)碼對(duì)接收到的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理,恢復(fù)出發(fā)送的信息。它是二戰(zhàn)期間開發(fā)的,最初的用途是為軍事通信提供安全保障,是美軍重要的無線保密通信技術(shù)。這種技術(shù)使敵人很難探測(cè)到信號(hào)。即便探測(cè)到信號(hào),如果不知道正確的編碼,也不可能將噪聲信號(hào)重新匯編成原始的信號(hào)。有關(guān)擴(kuò)頻通信技術(shù)的觀點(diǎn)是在1941年由好萊塢女演員HedyLamarr和鋼琴家GeorgeAntheil提出的?;趯?duì)魚雷控制的安全無線通信的思路,他們申請(qǐng)了美國(guó)專利#2.292.387。不幸的是,當(dāng)時(shí)該技術(shù)并沒有引起美國(guó)軍方的重視,
5、直到十九世紀(jì)八十年代才引起關(guān)注,將它用于敵對(duì)環(huán)境中的無線通信系統(tǒng)。直序擴(kuò)頻解決了短距離數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)、如:衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、3G移動(dòng)通信系統(tǒng)、WLAN(IEEE802.11a,IEEE802.11b,IEE802.11g)和藍(lán)牙技術(shù)等應(yīng)用的關(guān)鍵問題。擴(kuò)頻技術(shù)也為提高無線電頻率的利用率(無線電頻譜是有限的因此也是一種昂貴的資源)提供幫助。直序擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理如圖1-1所示。在發(fā)端輸入的數(shù)字信號(hào)信息,先由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜,擴(kuò)頻碼序列一般采用PN碼。展寬后的信號(hào)再調(diào)制到
6、射頻發(fā)送出去。調(diào)制多采用BPSK、DPSK、MPSK等調(diào)制方式。在接收端收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)(一般采用相干解調(diào))。然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)?;謴?fù)成原輸入的信息輸出。信息信息擴(kuò)頻射頻調(diào)制射頻發(fā)生器偽碼擴(kuò)頻解調(diào)本地偽碼解調(diào)本地射頻發(fā)生器圖1-1擴(kuò)頻通信工作原理48中北大學(xué)分校學(xué)士學(xué)位論文由此可見,—般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行兩次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制,二次調(diào)制為射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較,擴(kuò)頻通信就是多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。1.2直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的特點(diǎn):??1.
7、直序擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1)抗干擾性強(qiáng)抗干擾是擴(kuò)頻通信主要特性之一,比如信號(hào)擴(kuò)頻寬度為100倍,窄帶干擾基本上不起作用,而寬帶干擾的強(qiáng)度降低了100倍,如要保持原干擾強(qiáng)度,則需加大100倍總功率,這實(shí)質(zhì)上是難以實(shí)現(xiàn)的。因信號(hào)接收需要擴(kuò)頻編碼進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)處理才能得到,所以即使以同類型信號(hào)進(jìn)行干擾,在不知道信號(hào)的擴(kuò)頻碼的情況下,由于不同擴(kuò)頻編碼之間的不同的相關(guān)性,干擾也不起作用。正因?yàn)閿U(kuò)頻技術(shù)抗干擾性強(qiáng),美國(guó)軍方在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等處廣泛采用擴(kuò)頻技術(shù)的無線網(wǎng)橋來連接分布在不同區(qū)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。??2)隱蔽性好 因?yàn)樾盘?hào)在很寬
8、的頻帶上被擴(kuò)展,單位帶寬上的功率很小,即信號(hào)功率譜密度很低,信號(hào)淹沒在白噪聲之中,別人難以發(fā)現(xiàn)信號(hào)的存在,加之不知擴(kuò)頻編碼,很難拾取有用信號(hào),而極低的功率譜密度,也很少對(duì)于其他電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。???3)易于實(shí)現(xiàn)碼分多址(CDMA)直擴(kuò)通信占用寬帶頻譜資源通信,改善了抗干擾能力,是否浪費(fèi)了頻段?其實(shí)正相反,擴(kuò)頻通信提高了頻帶的利用率。正是由于直擴(kuò)通信要用擴(kuò)頻