直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)簡(jiǎn)述直接序列擴(kuò)頻就是直接用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)送端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜。而在接收端,用相同的擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行解擴(kuò),將展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信息。直擴(kuò)通信系統(tǒng)原理如圖1所示。在發(fā)送端輸入的信息先經(jīng)信息調(diào)制形成調(diào)頻或調(diào)相數(shù)字信號(hào),然后由擴(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,再將展寬后的寬帶信號(hào)調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端,接收機(jī)接收到寬帶射頻信號(hào)后,首先將其變頻至中頻,然后通過(guò)同步電路捕捉發(fā)送來(lái)的擴(kuò)頻碼的準(zhǔn)確相位,由此產(chǎn)生與發(fā)送來(lái)的偽隨機(jī)碼相位完全一致的接收用的偽隨機(jī)碼,作為擴(kuò)頻解調(diào)用的本地?cái)U(kuò)頻碼序列,最后經(jīng)信息

2、解調(diào),恢復(fù)成原始信息輸出。由此可見(jiàn),直擴(kuò)通信系統(tǒng)要進(jìn)行三次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào),分別為信息調(diào)制、擴(kuò)頻調(diào)制和射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的信息解調(diào)、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.功能介紹所謂擴(kuò)展頻譜通信，可簡(jiǎn)單表述如下：“擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的擴(kuò)展是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的碼序列來(lái)完成，用編碼及調(diào)制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)；在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)”。擴(kuò)頻通信的基本特點(diǎn)，是傳輸信號(hào)所占用的頻帶寬度（W）遠(yuǎn)大于原始信息本身實(shí)際所需的最

3、小帶寬（B），其比值稱(chēng)為處理增益（Gp）?？傊?，我們用擴(kuò)展頻譜的寬帶信號(hào)來(lái)傳輸信息，就是為了提高通信的抗干擾能力，即在強(qiáng)干擾條件下保證可靠安全地通信。這就是擴(kuò)展頻譜通信的基本思想和理論依據(jù)。2.功能實(shí)現(xiàn)2.1Walsh函數(shù)的產(chǎn)生產(chǎn)生Walsh函數(shù)的源代碼如下：functionA=walsh(x)H2=[11;1-1];%2階哈達(dá)碼NH2=H2*(-1);H4=[H2H2;H2NH2];%4階哈達(dá)碼NH4=-1*H4;H8=[H4H4;H4NH4];%8階哈達(dá)碼精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案NH8=-1*H8;H16=[H8H8;H8NH8];%16階哈達(dá)碼NH16=-1*H

4、16;H32=[H16H16;H16NH16];%32階哈達(dá)碼NH32=-1*H32;H64=[H32H32;H32NH32];%64階哈達(dá)碼NH64=-1*H64;H128=[H64H64;H64NH64];%128階哈達(dá)碼NH128=-1*H128;switchxcase2A=H2;case4A=H4;case8A=H8;case16A=H16;case32A=H32;case64A=H64;case128A=H128;otherwisedisp('error');end在本實(shí)驗(yàn)中我們采用16階哈達(dá)碼對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行Walsh擴(kuò)頻調(diào)制，只要調(diào)用函數(shù)N=16;B=

5、walsh(N)，即可產(chǎn)生擴(kuò)頻增益為N＝16的擴(kuò)頻碼。2.2發(fā)送端實(shí)驗(yàn)中我們把發(fā)送端的各個(gè)子模塊寫(xiě)在一個(gè)函數(shù)中，由main函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，發(fā)送模塊的函數(shù)名為send_module(nA,N,m,B),其中nA為用戶(hù)A通過(guò)調(diào)用MATLAB自帶的fix(unifrnd(0,255))函數(shù)，產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)的隨機(jī)信號(hào)；N為哈達(dá)碼的階數(shù)；m為N階哈達(dá)碼的第m行，即Walsh擴(kuò)頻碼。函數(shù)返回兩組值，[nA_2,ChannelA]中nA_2表示用戶(hù)A數(shù)據(jù)從十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并分解為適合電路傳輸?shù)碾p極性數(shù)字基帶信號(hào)（例如，nA=112,則nA_2=[+1+1+1-1-1-1-1-1

6、]），可以做為誤碼計(jì)數(shù)器的原始比較信號(hào)。而ChannelA表示用戶(hù)A數(shù)據(jù)調(diào)制后的最終數(shù)據(jù)。圖4是用戶(hù)A調(diào)制過(guò)程的各個(gè)波形。發(fā)送端函數(shù)調(diào)用的源代碼如下：fori=1:4switchicase1%nA=input('用戶(hù)A數(shù)據(jù)nA=');nA=fix(unifrnd(0,255));%產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)隨機(jī)信號(hào)m=i+1;figure(1);[nA_2,ChannelA]=send_module(nA,N,m);精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案case2%nB=input('用戶(hù)B數(shù)據(jù)nB=');nB=fix(unifrnd(0,255));%產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)隨機(jī)信號(hào)m=i+1;figur

7、e(2);[nB_2,ChannelB]=send_module(nB,N,m);case3%nC=input('用戶(hù)C數(shù)據(jù)nC=');nC=fix(unifrnd(0,255));%產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)隨機(jī)信號(hào)m=i+1;figure(3);[nC_2,ChannelC]=send_module(nC,N,m);case4%nD=input('用戶(hù)D數(shù)據(jù)nD=');nD=fix(unifrnd(0,255));%產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)隨機(jī)信號(hào)m=i+1;figure(4);[nD_2,ChannelD]=send_module(nD,N,m);otherwisedisp('err

8、or');