基于matlab的直接序列擴頻通信系統(tǒng)仿真.doc

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1、基于MATLAB的直接序列擴頻通信系統(tǒng)仿真1.實驗目的：學習擴頻通信系統(tǒng)技術理論基礎及直接序列DS擴頻系統(tǒng)基本原理，并設計出直擴通信系統(tǒng)模型。此基帶通信系統(tǒng)具體包括信源模塊、、數(shù)據(jù)調(diào)制模塊、擴頻碼產(chǎn)生模塊、擴頻模塊、信道模塊、解擴模塊、解調(diào)模塊，并在AWGN信道下對系統(tǒng)進行性能仿真研究。2.實驗要求：輸出結果：1、調(diào)通鏈路，能夠按照要求實現(xiàn)各項基本功能。2、給出誤碼率曲線并進行分析。課設報告：1、目的與意義。2、直接序列擴頻通信系統(tǒng)基本原理。3、詳細介紹仿真平臺結構；研究過程中遇到的問題以及解決方法。4、給出分析結果、有待解決的問題以及自己的心

2、得體會。5、參考資料。給出要求的DSSS（DirectSequenceSpreadSystem）配置:%++++++++++++仿真參數(shù)++++++++++++++%調(diào)制方式：QPSK符號速率：256ksps符號數(shù)：100%++++++++++擴頻碼初值設定+++++++++++%用戶數(shù)：1擴頻序列：m序列/Gold序列/正交Gold序列選其一或做成可配序列階數(shù)：3第一個線性移位寄存器的系數(shù)：[13]；第二個線性移位寄存器的系數(shù)：[23]；第一個線性移位寄存器的初始化：[111]第二個線性移位寄存器的初始化：[111]%++++++++++++

3、++++++++++++++++++++++%信道：加性高斯白噪聲（AWGN）另外本題是設計型題目，最好能自己設計一個可支持多種配置的基帶通信系統(tǒng)：平臺的一些關鍵參數(shù)應該能夠可供配置（比如配置不同的擴頻序列），并對比分析其對系統(tǒng)性能的影響。3.實驗原理：直接序列擴頻系統(tǒng)又稱為直接序列調(diào)制系統(tǒng)或偽噪聲系統(tǒng)(PN系統(tǒng))，簡稱為直擴系統(tǒng)，是目前應用較為廣泛的一種擴展頻譜系統(tǒng)。人們對直擴系統(tǒng)的研究最早，如美軍的國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)(AN-VSC-28)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、航天飛機通信用的跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS)等都是直擴技術應用的實例。3

4、.1直擴系統(tǒng)模型直接序列擴頻系統(tǒng)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)送端相同的偽隨機碼對接收到的擴頻信號進行相關處理，恢復出發(fā)送的信號。對干擾信號而言，與偽隨機碼不相關，在接收端被擴展，使落入信號通頻帶內(nèi)的干擾信號功率大大降低，從而提高了相關的輸出信噪比，達到了抗干擾的目的。直擴系統(tǒng)一般采用頻率調(diào)制或相位調(diào)制的方式來進行數(shù)據(jù)調(diào)制，在碼分多址通信中，其調(diào)制多采用BPSK、DPSK、QPSK、MPSK等方式。直擴系統(tǒng)的組成如圖1所示，與信源輸出的信號a(t)是碼元持續(xù)時間為Ta的信息流，偽隨機碼產(chǎn)生器產(chǎn)生偽隨

5、機碼c(t)，每個偽隨機碼的碼元寬度為Tc(Tc<

6、率譜密度，經(jīng)濾波后就大大降低了進入信號通頻帶內(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給出了直擴系統(tǒng)的頻譜圖。[1]圖1直擴系統(tǒng)組成框圖3.2擴頻通信常用的偽隨機碼常用的偽隨機碼主要有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序列的復合碼，是由2個碼長相等，碼時鐘速率相同的序列優(yōu)選對模2加構成，每改變2個序列相對位移就可得到一個新的GOLD序列。GOLD序列具有良好的自、互相關特性，且地址數(shù)遠遠大于m序列地址數(shù)，結構簡單，易于實現(xiàn)，在工程上得到較為廣泛的應用。WALSH

7、函數(shù)是一種非正弦的完備正交函數(shù)系，具有理想的互相關特性，兩兩之間的互相關函數(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頻因子碼，保證在不同時隙上的不同擴頻因子的擴頻碼正交，而在每個時隙上可使用的碼的數(shù)目不固定，與每個物理信道的數(shù)據(jù)速率和擴頻因子有關，OVSF碼在TD-SCDMA系統(tǒng)中得到了廣泛使用。[2]3.3擴頻通信技術的優(yōu)點擴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，是因為它具有其它通信系統(tǒng)不能與之

8、相比的獨特性能。1)抗同頻干擾性能好。接收機采用相關運算只接收PN碼相同的擴頻信號，對所有載波頻率相同的信號或干擾具有很強的抑制能力。2)良好的抗衰落