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1、I目 录中文摘要.英文摘要.引言.11 直序扩频概述1.1 现代通信的安全需要.21.2 直序扩频的发展历史.21.3 本文的主要内容和工作.22 直序扩频的基本理论和概念2.1 扩展频谱通信概述.32.2 直序扩频通信概述 .52.3 直序扩频信号的发送与接收.62.3.1 扩频调制.72.3.2 相关解扩.72.4 直序扩频系统的性能.82.5 直序扩频在工程中的实际应用.103 PN码的产生3.1 扩频码序列.113.1.1 伪随机序列的产生 .113.2 m 序列.133.2.1 自相关和互相关函数.153.2.2 m 序列的平均功率谱密度.15II3.2.3 SSRG 的.163.2
2、.4 m 序列生成表.174 基与 Systemview 的直序扩频系统的仿真与实现4.1 Systemview 仿真系统概述.174.2 直序扩频系统仿真.194.2.1 直序扩频系统原理仿真.194.2.2 MSK 直序扩频相关解调系统在 Systemview 上的仿真.214.2.3 PSK 直序扩频信号数字相关解调在 Systemview 上的仿真.254.3 MSK 与 PSK 仿真对比.285 扩频技术的总结与展望5.1 工作总结.295.2 扩频技术的发展趋势.295.3 超宽带技术.295.4 多载波调制技术.295.5 软件无线电. .30结论.31致谢 .32参考文献.33
3、III摘 要扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)，它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。在本文中主要研究了扩频通信中的直序扩频通信。直序扩频技术是目前使用比较广泛的一种扩频技术，由于它在发送端用扩频码序列进行扩频调制，在接收端用相关解调技术，使其具有许多窄带通信难于替代的优良性能。 本文主要阐述了直序扩频技术的基本原理以及实现扩频的关键技术伪随机序列，并叙述了伪随机序列的产生、性质，讲述了直序扩频的调制与解调，同时研究了在Systemview 系统下的仿真实现，以及它的未来发展趋势。关键词直序扩频； 伪随机序列ABSTRA
4、CTExpand the frequency chart correspondence ( Spread Spectrum Communication), fiber optic Communication the and satellite Communication are three advanced transfer mode in communication in the information age Studied the keeping of Spread Spectrum correspondence inside preface Spread Spectrum corres
5、pondence primarily in this text.Keeping the preface Spread Spectrum technique is good function that more extensive a kind of Spread Spectrum technique in current usage, because of it is sending out to carry to proceed with the Spread Spectrum code preface row the Spread Spectrum makes, at receive to
6、 carry to use related the solution adjusts the technique, making its have many narrow take the correspondence difficult in act for. This text expatiates to keep the technical and basic principle in Spread Spectrum in preface and realizes the key technique of the Spread Spectrum primarily false with
7、machine preface row, and describe false with the creation, kind of the machine preface row, related to keep the preface Spread Spectrum make with solve to adjust, undering the system of Systemview studied at the same time of imitate true now, and it of future development trend. Keyword: Direct seque
8、nce spread spectrum，PN sequence1直序扩频技术的仿真与应用引 言随着个人通信业务的发展以及全球定位系统的应用，人们对信息传输安全性的要求越来越高，扩频通信是通信的一个重要分支和无线通信系统的发展方向。扩频技术具有抗干扰能力强、保密性好、易于实现多址通信等优点，因此该技术越来越受到人们的重视。近年来，随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展，以及一些新型元器件的应用，扩频通信在技术上已迈上了一个新的台阶，它不仅在军事通信中占有相当重要的地位，而且正迅速地渗透到个人通信和计算机通信等民用领域，成为新世纪最有潜力的通信技术之一。到现在为止，使用扩频技术的用户已经
9、超过一亿 。无线通信已经成为电信产业最大的部门之一。现在在移动通信中得到广泛的应用，因此扩频技术的历史经历了两个发展阶段，而目前它在这两个领域仍占据重要的地位。以后在卫星通信，数据传输，定位，授时系统中都有使用。今后，在卫星通信，移动通信系统，定位系统等领域将会得到进一步广泛使用。因此，研究扩频技术具有很大实用价值。在本文里研究了扩频的原理和它的关键技术 PN 码，并通过仿真比较了不同方式调制解调的优缺点，从而展望到扩频在未来不同领域的应用。21 直序扩频技术概述1.1 现代通信的安全需求随着无线网络的发展应用，人们对其的安全要求也越来越注重，希望信息能安全准确的传输到目的地。人们常用的保密方
10、式就是对信息进行加密，但在信息的传输过程中信息可能被干扰、截获或破译。 扩展频谱技术在 50 年前第一次被军方公开介绍，用来进行保密传输。从一开始它就被设计成抗噪音、抗干扰、抗阻塞和抗未授权检测。在扩展频谱方式中，信号可以跨越很宽的频段,数据基带信号的频谱被扩展至几倍几十倍再被搬移至射频发射出去。这一做法虽然牺牲了频带带宽，但由于其功率密度随频谱的展宽而降低，甚至可以将通信信号淹没在自然背景噪声中，因此其保密性很强。要截获或窃听、侦察这样的信号是非常困难的，除非采用与发送端相同的扩频码与之同步后再进行相关的检测，否则对扩频信号是无能为力的。正是由于扩频技术的这些特点使得它满足了信息安全传输的要
11、求，并得到快速发展。1.2 直序扩频技术的发展历史扩频通信系统是在 50 年代中期产生的，其最初的应用包括军事抗干扰通信、导航系统、抗多径实验系统以及其它方面。 扩频技术的最初构想是在第二次世界大战期间形成的。在战争后期，干扰和抗干扰技术成为决定胜负的重要因素。战后得出了“最好的抗干扰措施就是好的工程设计和扩展工作频率”的结论。跳频通信的思路就是在这段时期出现的：如果对窄带信号使用编码的频率控制，则可以使其在任何时间占据宽频段中的任何一部分，这样敌人要进行干扰就必须维持很宽的频段。另一方面，直序扩频则起源于导航系统中高精度测距。 自从扩频通信的概念在 50 年代开始成熟以后，此后的二十多年扩频通信技术仍得到很大的发展，但都只是局部的发展，如硬件的改进和应用领域的拓展。一直到 80 年代初期，扩频通信的概念都只是在军事通信系统中得到应用，这种状况到了 80 年代中期才得到改变。美国联邦通信委员会（FCC）于 1985 年 5 月发布了一份关于将扩频技术应用到民用通信的报告。从此，扩频通信技术获得了更加广阔的应用空间。而个人通信业务（PCS ）的发展终于使扩频技术迎来了另一次大发展的机遇。1.3 本文的主要内容和工作本文研究了扩频系统的发展背景和发展历史，并在第二章和第三章中阐述了直序扩频通信的原理和核心技术 PN 码的产生，在第四章中用 Systemview 系统进行了
