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1、-摘 要直接扩频序列调制是用速率很高的伪噪声码序列与信息码序列模二相加后波形相乘得带复合码序列，用复合码序列去制载波相位，从而获得直接扩频序列信号的。直接扩频通信具有低截获概率、抗干扰能力强以及易于实现码分多址等优点，在抗干扰通信及民用移动通信中都得到了广泛的应用。先阐述了扩频通信的根本原理、主要性能指标及其工作特点，然后根据香农定理在抗下扰理论，借助工具箱和仿真算法，建立了直接序列扩频通信系统仿真模型。通过分析无干扰时的误码率仿真曲线与理论计算值，证明了所建仿真模型的正确性。在MATLAB程序仿真局部，主要分为6大局部，分别为主函数，发送模块，接收模块，AWNG信道，Walsh函数和过失计数
2、器。通过主函数对各个子函数的调用，实现4个用户的随机数据的发送和接收，同时生成前4个用户在整个传输过程中的各种波形变化图，并对系统信噪比与误码率关系进展分析。扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的开展方向。扩频技术具有抗干扰能力强，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，这也是选择本次课题研究的原因所在。关键词：直接序列扩频信号，通信，MATLABABSTRACTDirect-sequence spread spectrum transmitters (DS-SS) use a periodical pseudo-random sequence (PN sequen
3、ce) to modulate the baseband signal,and e*ploit the modulated signal to control the phase of carrier wave. Because DS signals show many advantages such as anti-jamming capability. low probability of interception. multiple access capability and so on. direct sequence spread spectrum signals have been
4、 widely applied for secure munications and mobile munications known as Code Division Multiple Access System.This thesis e*pounds the basic principles of spread spectrum munication, and then article mainly acts according to the Shannon theorem.with the aid of matlab toolbo*. it has established the di
5、rect sequence spread spectrum munications system simulation model which does not have when the disturbance through the analysis corror rate simulation curve and theory predicted value, had proven constructs the simulation model the accuracy.In the MATLAB simulation part, mainly divides into si* part
6、s, respectively is given priority to function, sending module, receiving module, AWNG channel, Walsh function and error counter. Through the main function of each function call, realize four user random data sending and receiving, at the same time generate before four users throughout the various wa
7、veform variation in the process of transmission, and the relationship between signal to noise ratio and bit error rate of the system were analyzed.Spread spectrum munication is an important branch of munication and channel development direction of munication system. Spread spectrum technology has th
8、e features such as strong anti-jamming capability, the secrecy good, the advantages of easy to realize multiple access munication, therefore the technology more and more get the attention of people, this is also why choose this topic research.Key words: Direct sequence spread spectrum, munication, M
9、ATLAB. z.-目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪 论1第二章 MATLAB仿真工具32.1 MATLAB简介32.1.1 MATLAB产生的历史背景32.1.2 MATLAB的语言特点和开发环境42.2 SIMULINK简介52.2.1 Simulink根本操作62.2.2系统仿真步骤62.2.3启动系统仿真6第三章 扩频通信系统73.1 扩展频谱通信的定义73.2 扩频通信的理论根底73.3 扩频通信的主要性能指标83.5 频谱扩展的实现和直接序列扩频113.6 扩频系统需要满足以下几个条件133.7 扩频通信特征13第四章 直序扩频通信系统154.1 直序扩频通信系统框图1
10、54.2 直接序列扩频信号的产生原理154.3 直接序列扩频原理164.4 直扩系统的性能174.4.1 直扩系统的抗干扰性174.4.2 直扩信号的抗截获性184.4.3 直扩码分多址通信系统194.4.4 直扩系统的抗多径干扰性能204.4.5 直扩测距定时系统204.5 直接序列扩频信号的实现方法20第五章 直接扩频系统MATLAB仿真225.1 直接扩频MATLAB仿真组成框图225.2 m序列发生器225.3 高斯噪声235.4 干扰235.5 解扩判决235.6 仿真结果分析245.7 实验心得25参考文献26致 28毕业设计小结29附 录30. z.-第一章 绪 论人类社会进入到
11、了信息社会，通信现代化是人类社会进入信息时代的重要标志。怎样在恶劣的环境条件下保证通信有效地、准确地、迅速地进展，是当今通信工作者所面临的一大课题。扩展频谱通信是现代通信系统中的一种新兴的通信方式，其较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能以及频谱利用率高、多址通信等诸多优点越来越多的为人们所认识，并被广泛的应用于军事通信和民用通信的各个领域，从而推动了通信事业的迅速开展。扩频通信，即(Spread Spectrum munication)扩展频谱通信，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。扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列：Spread Sequen
12、ce)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用一样的编码进展解调及相关处理，恢复原始信息数据。这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的： 首先，信息在频谱扩展后形成宽带传输；其次，相关处理后恢复成窄带信息数据。在扩展频谱系统中，伪随机序列起着很重要的作用。在直扩系统中，用伪随机序列将传输信息扩展，在接收时又用它将信号压缩，并使干扰信号功率扩散，提高了系统的抗干扰能力；伪随机序列性能的好坏直接关系到整个系统性能的好坏，是一个至关重要的问题。扩频信号的接收一般分为两步进展，即解扩与解调，这是关系到系统性能优劣的关键。解扩是在伪随机码同步的情况下，通过对接收信号的相关处理从而获得处理增益，提高解跳
13、器输入端的信噪比，使系统的误码性能得以改善。解扩与解调的顺序一般是不能颠倒的，通常是先进展解扩后再进展解调，这是因为在未解扩之前的信噪比是很低的，一般的解调方法很难实现。正是由于这些技术的应用，使扩频通信有如下的优点： (1)具有较强的抗干扰能力。这种能力的大小与处理增益成正比。(2)具有很强的隐蔽性和抗窃听的能力。扩频信号的谱密度很低，可使信号淹没在噪声之中。(3)具有选址能力，可实现码分多址。扩频系统本来就是一种码分多址通信系统。(4)抗衰落，特别是抗频率选择性好。直序信号的频谱很宽，一小局部衰落对整个信号的影响不大。(5)抗多径干扰。利用伪随机码的相关特性，只要多径时延超过伪随机码的一个
14、切谱，通过相关处理后可消除这种干扰影响。(6)高精度测量等。利用直扩系统伪随机码的相关特性，可完成精度很高的测距和定位。正是由于扩频通信技术具有上述优点，自50年代中期美国军方便开场研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术于蜂窝、无绳、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。第二章 MATLAB仿真工具2.1 MATLAB简介MATLAB是美国MathWorks公
15、司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件，是一个可以完成各种准确计算和数据处理的、可视化的、强大的计算工具。它集图示和准确计算于一身，在应用数学、物理、化工、机电工程、医药、金融和其他需要进展复杂数值计算的领域得到了广泛应用。它不仅是一个在各类工程设计中便于使用的运算工具，而且也是一个在数学、数值分析和工程计算等课程教学中的优秀的教学工具，在世界各地的高等院校中十分流行，在各类工业应用中更有不俗的表现。MATLAB可以在几乎所有的PC机和大型计算机上运行，适用于Windows、UNI*等多种系统平台。2.1.1 MATLAB产生的历史背景MATLAB名称是由两个英文单词Mai*和Laboratory的前两个字母组成。20世纪70年代后期，美闺新墨阳哥大学计算机系主任Cleve. Moler教授为了便于教学，减轻学生编写Fortran程序的负担，为两个矩阵运算软件包Linpack和Eispack编写了接口程序，这也许就算MATLAB的第一个版本。1984年，在JackLittlc(也称JohnLittlc)的建议推动下，由Littlc、Molcr、StevcBangcrt二人合作，成立rMathWorks公司，同时把MATLAB 正式推向市场。从那时开场，MATLAB的源代码采用C语音编写，除加强了
