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1、玉溪師范學院信息技術(shù)工程學院工程設(shè)計開發(fā)訓練報告題目：直接序列擴頻通信系統(tǒng)姓名：王XX學號：2009XXXXX專業(yè)：通信工程班級：09級通信XX班指導教師:XXXX時間:2012年12月17日－2012年12月25日17目錄一、課題內(nèi)容………………………………………………2二、設(shè)計目的………………………………………………2三、設(shè)計要求………………………………………………2四、實驗條件………………………………………………2五、系統(tǒng)設(shè)計………………………………………………21.概念…………………………………………………………………32.理論基礎(chǔ)…………………………………………………………3
2、3.直接擴頻通信系統(tǒng)組成及原理圖…………………………………44.擴頻通信系統(tǒng)的研究的意義……………………………………55.直接序列擴頻通信技術(shù)特點……………………………………20六、系統(tǒng)仿真模型的建立………………………………8七、詳細設(shè)計與編碼……………………………………10 1.設(shè)計方案………………………………………………………112.編程工具的選擇本次仿真使用Matlab………………………123.設(shè)計步驟…………………………………………………………134.運行結(jié)果及分析………………………………………………135.直接序列擴頻通信系統(tǒng)應(yīng)用缺陷……………………………15八、結(jié)論和設(shè)計心
3、得……………………………………15八、參考文獻……………………………………………1717一、課題內(nèi)容直接序列擴頻通信系統(tǒng)二進制隨機信號+PN碼擴頻+M-PSK調(diào)制+加性高斯白噪聲信道+解擴+M-PSK解調(diào)+誤碼率測試+信宿二、設(shè)計目的1.綜合應(yīng)用《Matlab編程與系統(tǒng)仿真》、《信號與系統(tǒng)》、《現(xiàn)代通信原理》等多門課程知識，使學生建立通信系統(tǒng)的整體概念；2.培養(yǎng)學生系統(tǒng)設(shè)計與系統(tǒng)開發(fā)的思想；3.培養(yǎng)學生利用軟件進行通信仿真的能力；4.培養(yǎng)學生獨立動手完成課題設(shè)計項目的能力；5.培養(yǎng)學生查找相關(guān)資料的能力。三、設(shè)計要求1.個人獨立完成該課題；2.對通信系統(tǒng)有整體的較深入的理解，深入理解自
4、己仿真部分的原理的基礎(chǔ)，畫出對應(yīng)的通信子系統(tǒng)的原理框圖；3.提出仿真方案；4.完成仿真軟件的編制；5.仿真軟件的演示；6.認真完成并提交詳細的設(shè)計報告。17四、實驗條件計算機、Matlab軟件、相關(guān)資料、網(wǎng)絡(luò)五、系統(tǒng)設(shè)計直接序列擴頻通信系統(tǒng)（1）概念直接序列擴頻，就是在發(fā)送端直接使用高碼率的擴頻序列碼去擴展待傳信號的頻譜，同時在接收端使用相同的擴頻序列碼進行解調(diào)，把接收到的以擴信號還原成原始的信號。直接序列擴頻（DirectSequenceSpreadSpectrum）是高安全性高抗擾性的一種無線序列型號傳輸方式。（2）理論基礎(chǔ)Shannon定理指出：在高斯白噪聲干擾條件下，通信系統(tǒng)的
5、極限傳輸速率（或稱信道容量）為（1）式中：B為信號帶寬；S為信號平均功率；N為噪聲功率。若白噪聲的功率譜密度為n0，噪聲功率N=n0B，則信道容量C可表示為（2）由上式可以看出，B、n0、17S確定后，信道容量C就確定了。由Shannon第二定理知，若信源的信息速率小于或等于信道容量C，通過編碼，信源的信息能以任意小的差錯概率通過信道傳輸。為使信源產(chǎn)生的信息以盡可能高的信息速率通過信道，提高信道容量是人們所期望的。由Shannon公式可以看出：（a）信道容量C為常數(shù)時，帶寬B與信噪比S/N可以互換，即可以通過增加帶寬B來降低系統(tǒng)對信噪比S/N的要求。（b）要增加系統(tǒng)的信息傳輸速率，則要
6、求增加信道容量。增加信道容量的方法可以通過增加傳輸信號帶寬B，或增加信噪比S/N來實現(xiàn)。由式（1）可知，B與C成正比，而C與S/N成對數(shù)關(guān)系，因此，增加B比增加S/N更有效。（3）直接擴頻通信系統(tǒng)組成及原理圖直接序列擴頻通信系統(tǒng)的原理是使用快速變化的二進制比特流調(diào)制射頻載波信號，這種二進制比特流看上去是隨機的，實際上是按照特定的算法由數(shù)字電路產(chǎn)生的，稱為偽隨機碼。在偽隨機碼的調(diào)制下，載波的相位在00～1800之間跳躍變化，被調(diào)制后的載波又同有效信息進行混合，通過發(fā)射機發(fā)射。相應(yīng)的接收機內(nèi)能夠產(chǎn)生相同的偽隨機碼，按照發(fā)射的逆過程解調(diào)，解析出有效信息信號。圖1直接序列擴頻通信系統(tǒng)組成及原理
7、圖17由直接序列擴頻通信系統(tǒng)原理圖可以看出，在發(fā)射端，信源輸出的信號與偽隨機碼產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽隨機碼進行模2加，產(chǎn)生一速率與偽隨機碼速率相同的擴頻序列，然后再用擴頻序列去調(diào)制載波，這樣得到已擴頻調(diào)制的射頻信號。在接收端，接收到的擴頻信號經(jīng)高放和混頻后，用與發(fā)射端同步的偽隨機序列對擴頻調(diào)制信號進行相關(guān)解擴，將信號的頻帶恢復(fù)為信息序列的頻帶，然后進行解調(diào)，恢復(fù)出所傳輸?shù)男畔?。?）直接序列擴頻通信系統(tǒng)的研究的意義直接序列擴頻通信系統(tǒng)具有很強的抗干擾性
