直接序列擴頻通信系統(tǒng)開題

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1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：直接序列擴頻通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真實現(xiàn)系（部）應(yīng)用電子與通信技術(shù)專業(yè)通信工程學(xué)生薛光宇學(xué)號24班號0992222指導(dǎo)教師周凱開題報告日期2012.10,22哈工大華德學(xué)院7/7說明一、開題報告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：1．通過學(xué)生對文獻論述和方案論證，判斷是否已充分理解畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容和要求2．進度計劃是否切實可行；3．是否具備畢業(yè)設(shè)計所要求的基礎(chǔ)條件。4．預(yù)計研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施；5．主要參考文獻。二、如學(xué)生首次開題報告未通過，需在一周內(nèi)再進行一次。三、開題報告由指導(dǎo)教師填寫意見、簽

2、字后，統(tǒng)一交所在系（部）保存，以備檢查。指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽字：檢查日期：7/7一、課題題目和課題研究現(xiàn)狀課題題目：直接序列擴頻通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真實現(xiàn)。研究現(xiàn)狀：目前擴頻技術(shù)中研究最多的對象是CDMA技術(shù)，其中又以碼捕獲技術(shù)和多用戶檢測（MUD）技術(shù)代表了目前擴頻技術(shù)研究的現(xiàn)狀。1．碼捕獲　　同步的實現(xiàn)是直擴系統(tǒng)中一個關(guān)鍵問題。只有在接收機將本地產(chǎn)生的偽碼和接收信號中調(diào)制信息的偽碼實現(xiàn)同步以后，才有可能實現(xiàn)直序擴頻通信的各種優(yōu)點。同步過程分為兩步來實現(xiàn):首先是捕獲階段，實現(xiàn)對接收信號中偽碼的粗跟蹤；然后是跟蹤階段，實現(xiàn)對偽碼的精確跟蹤。目前的研究主要集中在碼捕獲

3、過程。2,多用戶檢測　　CDMA系統(tǒng)容量受到來自其他用戶的多址干擾的限制，多用戶檢測能夠利用這些多址干擾來改善接收機的性能，因此是一種提高系統(tǒng)容量的有效方法。傳統(tǒng)的CDMA接收機是由一系列單用戶檢測器組成，每個檢測器都是與特定擴頻碼對應(yīng)的相關(guān)器，它并沒有考慮多址干擾的結(jié)構(gòu)，而是把來自其它用戶的干擾當(dāng)成加性噪聲，因此當(dāng)用戶數(shù)量增加時，其性能急劇下降。通過對所有用戶的聯(lián)合譯碼可以極大地改善CDMA系統(tǒng)的性能。但是最優(yōu)的多用戶接收機，其復(fù)雜度隨用戶數(shù)量成指數(shù)增長，因此在實際通信系統(tǒng)中幾乎不可能實現(xiàn)。這樣尋找在性能和復(fù)雜度之間折中的次最優(yōu)多用戶檢測器成為研究的熱點二、目的及意

4、義通過對該課題的研究，了解科研學(xué)術(shù)論文的撰寫流程，并且將自己所學(xué)的理論知識運用到論文中，全面多角度的分析該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，同時提高自己的思維能力，對搜集的數(shù)據(jù)進行恰當(dāng)處理和準(zhǔn)確分析，對大學(xué)本科四年學(xué)習(xí)成果進行有效的檢驗，并且進一步提高自學(xué)能力和自主進行科學(xué)研究的水平。三、課題的基本內(nèi)容所謂直接序列擴頻（DS），就是直接用具有高速率的擴頻碼序列在發(fā)送端去擴展信號的頻譜。而接收端，用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展寬的擴頻信號還原成原始信息。7/7在發(fā)送端輸入信息碼元m（t），它是二進制數(shù)據(jù)，有0、1兩個碼元，其碼元寬度為。加入擴頻解調(diào)器，擴頻碼為一個偽隨機碼（PN碼），記

5、作p（t）。其碼元寬度為，且取=16。通常在DS系統(tǒng)中，偽碼的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信碼速率，即，也就是說，偽碼的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信碼的寬度，即，這樣才能展寬頻譜。當(dāng)m（t）與p（t）符號相同時，c（t）為0；而當(dāng)m（t）與p（t）不同時，則為1。當(dāng)信碼m（t）為0時，c（t）與p（t）相同；而當(dāng)信碼m（t）為1時，則c（t）為p（t）取反既是。顯然，包含信碼的c（t）其碼元寬度已變成了，即已進行了頻譜擴展。在一定的情況下，若偽碼速率越高，即偽碼寬度（碼片寬度）越窄，則擴頻處理增益越大。經(jīng)過擴頻，還要載頻調(diào)制，以便信號在信道上有效的傳輸。圖中采用二相相移鍵控方式。調(diào)相器可由環(huán)行調(diào)制

6、器完成，即將c（t）與載頻相乘，輸出為。由上面討論可知，經(jīng)過擴頻調(diào)制信號c（t）可看作只取1的二進制波形，然后對載頻進行調(diào)制，這里是采用調(diào)相（QPSK）。所謂調(diào)制，就是指相乘過程，可采用相乘器，環(huán)行調(diào)制器（或平衡調(diào)制器），最后得到的是抑制載波雙邊帶振幅調(diào)制信號。這里假定平衡調(diào)制器是理想對稱，碼序列取+1、1的概率相同，即調(diào)制信號無直流分量，這樣平衡調(diào)制器輸出的已調(diào)波中，無載波分量。通過發(fā)射機中推動級、功放和輸出電路加至天線發(fā)射出去。接收端的工作原理：假設(shè)發(fā)射的信號經(jīng)過信道傳輸，不出現(xiàn)差錯，經(jīng)過接收機前端電路（包括輸入電路、高頻放大器等），輸出仍為。這里不考慮信道衰減問

7、題，因為對QPSK調(diào)制信號而言，重要的是相位問題，這里的假定對分析工作原理是不受影響的。相關(guān)器完成相干解調(diào)和解擴。接收機中的本振信號頻率與載波相差為一個固定的中頻。假定收端的偽碼（PN）與發(fā)端的PN碼相同。接收端本地調(diào)相情況與發(fā)端相似，這里的調(diào)制信號是p（t），即調(diào)相器輸出信號的相位僅取決于p（t），當(dāng)p（t）=1時，的相位為；當(dāng)p（t）=0時，的相位為0。相關(guān)器的作用在這里可等效為對輸入相關(guān)器的、7/7相位進行模2加。對二元制的0、而言，同號模2加為0，異號模2加為。然后通過中頻濾波器。濾除不相關(guān)的各種干擾，經(jīng)解調(diào)恢復(fù)出原始信息。這一過程說明了直擴