基于某matlab地直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案基于MATLAB的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真1.實(shí)驗(yàn)原理：直接序列擴(kuò)頻（DSSS）是直接利用具有高碼率的擴(kuò)頻碼系列采用各種調(diào)制方式在發(fā)端與擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，而在收端，用相同的擴(kuò)頻碼序去進(jìn)行解擴(kuò)，把擴(kuò)展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信息。它是一種數(shù)字調(diào)制方法，具體說，就是將信源與一定的PN碼（偽噪聲碼）進(jìn)行摸二加。例如說在發(fā)射端將"1"用11000100110，而將"0"用00110010110去代替，這個(gè)過程就實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻，而在接收機(jī)處只要把收到的序列是11000100110就恢復(fù)成"1"是00110010110就恢復(fù)成"0"，

2、這就是解擴(kuò)。這樣信源速率就被提高了11倍，同時(shí)也使處理增益達(dá)到?10DB以上，從而有效地提高了整機(jī)倍噪比。1.1直擴(kuò)系統(tǒng)模型直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)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，在接收端用與發(fā)送端相同的偽隨機(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)送的信號(hào)。對(duì)干擾信號(hào)而言，與偽隨機(jī)碼不相關(guān)，在接收端被擴(kuò)展，使落入信號(hào)通頻帶內(nèi)的干擾信號(hào)功率大大降低，從而提高了相關(guān)的輸出信噪比，達(dá)到了抗干擾的目的。直擴(kuò)系統(tǒng)一般采用頻率調(diào)制或相位調(diào)制的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制，在碼分多址通信中，其調(diào)制多采用BPSK、DPSK、QP

3、SK、MPSK等方式，本實(shí)驗(yàn)中采取BPSK方式。直擴(kuò)系統(tǒng)的組成如圖1所示，與信源輸出的信號(hào)a(t)是碼元持續(xù)時(shí)間為Ta的信息流，偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼c(t)，每個(gè)偽隨機(jī)碼的碼元寬度為Tc(Tc<

4、)。對(duì)信道中的干擾，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(jī)碼不相關(guān)，接收機(jī)的相關(guān)解擴(kuò)對(duì)它們相當(dāng)于一次擴(kuò)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(jìn)入信號(hào)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(kuò)系統(tǒng)的頻譜圖。[1]圖1直擴(kuò)系統(tǒng)組成框圖1.2擴(kuò)頻通信常用的偽隨機(jī)碼精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案常用的偽隨機(jī)碼主要有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(gè)碼長相等，碼時(shí)鐘速率相同

5、的序列優(yōu)選對(duì)模2加構(gòu)成，每改變2個(gè)序列相對(duì)位移就可得到一個(gè)新的GOLD序列。GOLD序列具有良好的自、互相關(guān)特性，且地址數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m序列地址數(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)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，兩兩之間的互相關(guān)函數(shù)為0，亦即它們是正交的，因而在碼分多址通信中，WALSH函數(shù)可以作為地址碼使用，在IS-95中，正向傳輸信道就使用了64階WALSH函數(shù)。OVSF碼是一種正交可變擴(kuò)頻因子碼，保證在不同時(shí)隙上的不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻碼正交，而在每個(gè)時(shí)隙上可使用的碼的數(shù)目不固定，

6、與每個(gè)物理信道的數(shù)據(jù)速率和擴(kuò)頻因子有關(guān)，OVSF碼在TD-SCDMA系統(tǒng)中得到了廣泛使用。[2]1.3擴(kuò)頻通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)擴(kuò)頻通信之所以得到重視和發(fā)展，并成為近代通信主要研究和發(fā)展的方向，是因?yàn)樗哂衅渌ㄐ畔到y(tǒng)不能與之相比的獨(dú)特性能。1)抗同頻干擾性能好。接收機(jī)采用相關(guān)運(yùn)算只接收PN碼相同的擴(kuò)頻信號(hào)，對(duì)所有載波頻率相同的信號(hào)或干擾具有很強(qiáng)的抑制能力。2)良好的抗衰落性能。一般信道中的衰落是有頻率選擇性的，不會(huì)對(duì)寬頻帶的擴(kuò)頻信號(hào)接收產(chǎn)生太大的影響。3)抗多徑干擾能力強(qiáng)。由于擴(kuò)頻系統(tǒng)中采用的PN碼具有很好的自相關(guān)性，互相關(guān)性很弱，不

7、同的路徑傳輸來的信號(hào)能容易地被分離開，并在時(shí)間和相位上重新對(duì)齊，形成幾路信號(hào)功率的疊加，從而改善了接收系統(tǒng)的性能，增加了系統(tǒng)的可靠性。[3]2部分程序代碼及仿真結(jié)果仿真參數(shù)：信源速率2kbps，擴(kuò)頻因子：64，調(diào)制方式：BPSK，信道：高斯信道closeallclearallSNR=[1:1:15]Rb=0.25;Tb=1/Rb;M=100;L=400;N=M*L;dt=Tb/L;df=1/(N*dt);Bs=N*df/2;T=N*dt;t=linspace(-T/2,T/2,N);x=sign(rand(1,M)-0.5);t

8、0=linspace(0,T,M);fori=1:100;d((1+(i-1)*400):i*400)=x(i);end精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案figure(1)plot(t,d)xlabel('t(ms)');ylabel('s(t)(V)');title('信源