資源描述:
《直接序列擴頻通信系統(tǒng)畢業(yè)論文設(shè)計和仿真實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、直接序列擴頻通信系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄【摘要】I【ABSTRACT】II1.引言11.1直序擴頻系統(tǒng)的應(yīng)用背景11.2直序擴頻系統(tǒng)的特點21.3直擴系統(tǒng)的發(fā)展32.CDMA數(shù)字蜂窩移動通信的介紹42.1CDMA簡介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.擴頻碼序列73.1碼序列的相關(guān)性73.2m序列93.3GoId碼序列114.直接序列擴頻通信技術(shù)14484.1直接序列擴頻
2、的概念及理論基礎(chǔ)144.1.1直接序列擴頻的概念144.1.2擴頻通信的理論基礎(chǔ)144.1.3擴頻增益和抗干擾容限154.2直接序列擴頻的基本原理154.3?直擴系統(tǒng)的性能184.3.1直擴系統(tǒng)的抗干擾性184.3.2直擴信號的抗截獲性194.3.3直擴碼分多址通信系統(tǒng)194.3.4直擴系統(tǒng)的抗多徑干擾性能204.3.5直擴測距定時系統(tǒng)204.4擴頻序列通信系統(tǒng)的同步原理205.直接序列擴頻通信系統(tǒng)的MATLAB仿真225.1MATLAB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)
3、置245.2.3Simulink對通信系統(tǒng)的仿真275.3MATLAB源程序設(shè)計32【參考文獻】40【致謝】41【附錄】42英文文獻42中文文獻46481.引言1.1直序擴頻系統(tǒng)的應(yīng)用背景:直接序列擴頻(DSSS—DirectSequenceSpreadSpectrum)技術(shù)是當(dāng)今人們所熟知的擴頻技術(shù)之一。這種技術(shù)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)端擴展用的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
4、種技術(shù)使敵人很難探測到信號。即便探測到信號,如果不知道正確的編碼,也不可能將噪聲信號重新匯編成原始的信號。有關(guān)擴頻通信技術(shù)的觀點是在1941年由好萊塢女演員HedyLamarr和鋼琴家GeorgeAntheil提出的?;趯︳~雷控制的安全無線通信的思路,他們申請了美國專利#2.292.387。不幸的是,當(dāng)時該技術(shù)并沒有引起美國軍方的重視,直到十九世紀(jì)八十年代才引起關(guān)注,將它用于敵對環(huán)境中的無線通信系統(tǒng)。直序擴頻解決了短距離數(shù)據(jù)收發(fā)信機、如:衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、3G移動通信系統(tǒng)、WLAN(IEEE802.11a,IEEE802.11b,IEE802
5、.11g)和藍牙技術(shù)等應(yīng)用的關(guān)鍵問題。擴頻技術(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)字信號信息,先由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜,擴頻碼序列一般采用PN碼。展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(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進行解調(diào)(一般采用相干解調(diào))。然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴?;謴?fù)成原輸入的信息輸出。信息信息擴頻射頻調(diào)制射頻發(fā)生器偽碼擴頻解調(diào)本地偽碼解調(diào)本地射頻發(fā)生
6、器圖1-1擴頻通信工作原理48由此可見,—般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行兩次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為擴頻調(diào)制,二次調(diào)制為射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較,擴頻通信就是多了擴頻調(diào)制和解擴部分。1.2直序擴頻系統(tǒng)的特點:??1.直序擴頻通信系統(tǒng)的優(yōu)點:1)抗干擾性強抗干擾是擴頻通信主要特性之一,比如信號擴頻寬度為100倍,窄帶干擾基本上不起作用,而寬帶干擾的強度降低了100倍,如要保持原干擾強度,則需加大100倍總功率,這實質(zhì)上是難以實現(xiàn)的。因信號接收需要擴頻編碼進行相關(guān)解擴處理才能得到,所以即使以同類型信號進行干擾,在不知道信號的擴
7、頻碼的情況下,由于不同擴頻編碼之間的不同的相關(guān)性,干擾也不起作用。正因為擴頻技術(shù)抗干擾性強,美國軍方在海灣戰(zhàn)爭等處廣泛采用擴頻技術(shù)的無線網(wǎng)橋來連接分布在不同區(qū)域的計算機網(wǎng)絡(luò)。??2)隱蔽性好 因為信號在很寬的頻帶上被擴展,單位帶寬上的功率很小,即信號功率譜密度很低,信號淹沒在白噪聲之中,別人難以發(fā)現(xiàn)信號的存在,加之不知擴頻編碼,很難拾取有用信號,而極低的功率譜密度,也很少對于其他電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。???3)易于實現(xiàn)碼分多址(CDMA)直擴通信占用寬帶頻譜資源通信,改善了抗干擾能力,是否浪費了頻段?其實正相反,擴頻通信提高了頻帶的利用率。正是由于直擴
8、通信要用擴頻編碼進行擴頻調(diào)制發(fā)送,而信號接收需要用相同的擴頻編碼作相關(guān)解擴才能得到,這就給頻率復(fù)用和多址通信