直接序列扩频和解扩的原理

扩频通信技术实现方法的研究和设计

——DS直接序列扩频

专业：通信工程

班级：2002级1班

姓名：佟 岩

引言

目 录

1扩频通信系统

3

6

6

1.2扩频通信的理论基础 6 1.3扩频通信的主要性能指标 8 1.4扩频通信的主要特点 10 1.5频谱扩展的实现和直接序列扩频 13 1.6扩频系统需要满足以下几个条件 17 1.7扩频通信特征 17

2直序扩频通信系统

18

2.1直序扩频通信系统框图 18 2.2直接序列扩频信号的产生原理 18 2.3直接序列扩频原理

单位代码___________ 学 号_________ 分 类 号___________ 密 级___________

课程设计

院（系）名称___ ___ 专 业 名 称___ _ ____ 学 生 姓 名__ ______ 指 导 教 师___ _______

直接序列扩频伪码捕获的matlab仿真

扩频通信（即扩展频谱通信），一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。随着通信容量的不断增加，频率资源愈发紧张，为了缓解这一突出问题，通常在窄带通信系统中，主要是通过频率划分来防止各信道之间的干扰。但是，随着扩频通信的研究和运用，由于其对接收端要求强相关性，使得频率可以重复使用，提高了频率利用率。同时扩频通信的抗干扰能力强，现在已经广泛应用于移动电话、无线电微波通信、无线数据通信、跟踪和报警等系统中。

扩频通信的理论基础

信息论中关于信息容量的仙农（Shannon）公式为

（式1）

其中C为信道容量；W为信号频带宽度；S/N为信噪比。由式1可得到以下结论：在信道容量C不变的条件下，可用不同带宽W

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

基于Simulink直接序列扩频通信系统

设计

Direct Sequence Spread Spectrum Communication Systems Design Based on

Simulink

摘 要

直接序列扩频通信系统(DSSS)因其抗干扰性强、 隐蔽性好、易于实现码分多址(CDMA)、抗多径干扰、直扩通信速率高等众多优点，而被广泛应用于许多领域中。

本文设计了一种基于Simulink的直接序列扩频通信系统。首先对直接序列扩频通信系统从应用背景、特点、意义和发展几个方面进行了研究，然后从直接序列扩频通信系统的基本理论、基本原理、性能和扩频通信系统的同步原理等方面阐述了直接序列扩频通信系统，并对直接扩频通信系统进行了仿真研究和理论分析，达到了预期的效果。本文从理论上分析了直接序列扩频通信系统的抗干扰性能。

本系统包括信号生成部分、发送部分、接收部分、调制和解调、加扩与解扩五个部分。并以BPSK系统为例，给出了误码率理论分析结果，达到了预期的效果。本文研究的直接序列扩频通信系统，为以后的频谱通信系统打下了基础。

关键词：直接序列扩频通信系统 MATLAB仿真 Simulink模块仿真

Abstract

1、生成m序列及m序列性质

实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：

clear all; clc;

X1=0;X2=0;X3=1;

m=350; %重复50遍的7位单极性m序列 for i=1:m

Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X3=Y2; X2=Y1; X1=xor(Y3,Y1); L(i)=Y1; end for i=1:m

M(i)=1-2*L(i); %将单极性m序列变为双极性m序列 end k=1:1:m; figure(1)

subplot(3,1,1) %做m序列图 stem(k-1,M); axis([0,7,-1,1]); xlabel('k'); ylabel('M序列');

title('移位寄存器产生的双极性7位M序列') ; subplot(3,1,2) ym=fft(M,4096);

magm=abs(ym); %求双极性m序列频谱 fm=(1:2048)*200/2048; plot(fm,magm(1:2048)*2/4096);

title('双极性7位M序列的频谱') axis([90,140,0,0.1]); [a,b]=xcorr(M,'unbiased

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目录

一、背景 .................................................................................................... 4 二、基本要求 ............................................................................................ 4 三、设计概述 .......................................................................................... 4 四、Matlab设计流程图 ........................................................................... 5 五、Matlab程序及仿真结果图 ............................................................... 6

1、生成m序列及m序列性质 ...................

直接序列扩频通信系统的设计与实现

摘要：扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)是数字通信中的一种，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。具有大容量、抗干扰、低截获功率等特点以及可实现码分多址(CDMA)等优点。采用扩频通信可以在更恶劣的环境下正常工作，可以将信号隐蔽在噪声中。在扩频通信系统中，直接序列扩频通信系统的应用最为广泛。Matlab具有其他仿真软件（如Sysetemview和Maple等）所无可比拟的矩阵运算能力和系统仿真能力，Matlab的仿真工具包Simulink凭借其强大的数学功能，能实现精确的电路仿真。

关键词：直接序列扩频通信系统、Matlab、误码率

I

目录

第1章 绪论 .................................................................. 1

1.1背景 ................................................................. 1 1.2选题的目的和意义

扩频通信技术实现方法的研究和设计

——DS直接序列扩频

专业：通信工程

班级：2002级1班

姓名：佟 岩

目 录

引言

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1扩频通信系统

6

1.1扩展频谱通信的定义 6 1.2扩频通信的理论基础 6 1.3扩频通信的主要性能指标 8 1.4扩频通信的主要特点 10 1.5频谱扩展的实现和直接序列扩频 13 1.6扩频系统需要满足以下几个条件 17 1.7扩频通信特征 17

2直序扩频通信系统

18

2.1直序扩频通信系统框图 18 2.2直接序列扩频信号的产生原理

直接序列扩频通信系统的设计与实现

摘要：扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)是数字通信中的一种，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。具有大容量、抗干扰、低截获功率等特点以及可实现码分多址(CDMA)等优点。采用扩频通信可以在更恶劣的环境下正常工作，可以将信号隐蔽在噪声中。在扩频通信系统中，直接序列扩频通信系统的应用最为广泛。Matlab具有其他仿真软件（如Sysetemview和Maple等）所无可比拟的矩阵运算能力和系统仿真能力，Matlab的仿真工具包Simulink凭借其强大的数学功能，能实现精确的电路仿真。

关键词：直接序列扩频通信系统、Matlab、误码率

I

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第1章 绪论 .................................................................. 1

1.1背景 ................................................................. 1 1.2选题的目的和意义

直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究

摘要：当前，扩展频谱（Spread Spectrum，SS，简称扩频）技术在军事通信和民用系统中均有广泛的应用。这是由于扩频技术具有多址能力、隐蔽性好、抗干扰能力等优点，因此特别适合于无线移动通信环境。直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS，简称直扩)技术具有良好的保密性、灵活的信道分配能力以及较强的抗多径、多址干扰能力，不增加扩频增益的条件下，在接受机解扩之前借助信号处理的方式对接收信号进行预处理，可以显著增加系统的抗干扰能力。本文首先介绍了扩频技术的基本理论，包括扩频技术的理论基础，扩频系统的特点、分类及应用，扩频通信的几种实现方式。研究了直扩系统的数学模型，扩频用的处理增益和抗干扰容限等。其次，分析了直扩系统的抗干扰性能，包括抗高斯白噪声干扰、窄带干扰、单频正弦干扰、多径效应干扰以及其他扩频信号干扰的性能。最后利用MATLAB建立了扩频通信系统的仿真模型，并结合仿真结果分析了扩频通信系统的抗干扰性能。

关键词：直接序列扩频，窄带干扰，MATLAB仿真，抗干扰技术

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目 录

摘要 .....................................

直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究

摘要：当前，扩展频谱（Spread Spectrum，SS，简称扩频）技术在军事通信和民用系统中均有广泛的应用。这是由于扩频技术具有多址能力、隐蔽性好、抗干扰能力等优点，因此特别适合于无线移动通信环境。直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS，简称直扩)技术具有良好的保密性、灵活的信道分配能力以及较强的抗多径、多址干扰能力，不增加扩频增益的条件下，在接受机解扩之前借助信号处理的方式对接收信号进行预处理，可以显著增加系统的抗干扰能力。本文首先介绍了扩频技术的基本理论，包括扩频技术的理论基础，扩频系统的特点、分类及应用，扩频通信的几种实现方式。研究了直扩系统的数学模型，扩频用的处理增益和抗干扰容限等。其次，分析了直扩系统的抗干扰性能，包括抗高斯白噪声干扰、窄带干扰、单频正弦干扰、多径效应干扰以及其他扩频信号干扰的性能。最后利用MATLAB建立了扩频通信系统的仿真模型，并结合仿真结果分析了扩频通信系统的抗干扰性能。

关键词：直接序列扩频，窄带干扰，MATLAB仿真，抗干扰技术

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摘要 .....................................