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1、word格式.毕业论文基于MATLAB的扩频通信系统仿真毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师 的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以 标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成 果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已 在文中作了明确的说明并表示了意。作者签名: 日 期:指导教师签名: 日 期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论 文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电

2、子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供 目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制 手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分 或全部容。作者签名: 日 期:word格式.学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期: 年 月 日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关

3、保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日word格式.注意事项1 设计(论文)的容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文馱8)致9)附录(对论文支持必要时)2. 论文字数要求:理工

4、类设计(论文)正文字数不少于I万字(不包括图纸、程序清单等), 文科类论文正文字数不少于12万字。3. 附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。4. 文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准 请他人代写2)工程设计类題目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符 合国家技术标准规。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手 画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课題应有程序清单,并提供电子文档5. 装订顺序1)设计(论文)2)附件:

5、按照任务书、开題报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订word格式.基于MATLAB的扩频通信系统仿真摘 要本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB提供的 可视化工具SIMULINK建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计, 并指出了仿真建模中要注意的问题。在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到 了预期的仿真结果。同时,利用建立的仿真系统,研究了扩频增益与输出端信噪 比的关系,结果表明,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出端的 信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。关键词扩频通信,信噪比,误码率 word格式.Simulation of the

6、Spread Spectrum Communication SystemBased on MATLABAuthor- Guo Jian Tutor- Tang HailingAbstractThe theory base and realizing methods of fhe spread spectrum communicafion technology was presented in this sfudy The simulation model of fhe spread spectrum communicafion system was built by using SIMU匚NK

7、 which is provided by MATLAB. In addition, each module of the simulation model was introduced in defail - and pointed out the problemsthat must be pay attention to in ihe system simulafion on the basis of fhe designed simulation conditions the simulation program was run and the anticipant results we

8、re gained Moreover the relationship between fhe spread spectrum gain and the fanlout error rafe was also studied by use of the simulation system The results showed that on the base of the same error ratpif the spread spectrum gain was enlarged- the signalltolNoise of fhe system fanlout would be enha

9、nced and the antijamming capability of the co三三unication syste三 would also be enhancedKeywords- spread spectri communicaf io?Signal If OINOisperror rate word3SH目录1绪论11.1扩展频谱简介11.2扩展频谱技术特点 11. 3 研究扩频通信的目的和意义21.4本文的主要容22.扩展频谱技术32.1理论基础32.2频谱的扩展实现42.3 m序列52.5本章小结83.SIMTLINK模型建立93 1 随机整数发生器(Random Integ

10、er genarator)93. 2 PN 序列 发生器(PN Sequence Generator) 103.3 最小相移健控调制(卜PSK ModulatorPassband) 113.4加性高斯白噪声信道(AWGMChannel) 1135 最小相移*龙扌空肖殳调 (MPSKDemodulator Passband) 123. 6 i吴石马率分析仪(Error RateCalculation) 123.7其他设置133.7.1 RELAY 的设置 133. 7.2 product 的 i殳置143. 7. 3 display 的设置143.7.4 频i普分析仪(spectrum scop

11、e)的i殳置 144. 仿真结果与分析164. 1 Siinulink仿真结果164.2 Sionilink仿真结果分析1843 in文件的仿真结果194.4 m文件的仿真结果分析205. 结论21致22参考文馱23附录24 word格式.1.绪论1.1扩展频谱简介扩展频谱通信具有很强的抗干扰性能,其多址能力、抗多径等功能也倍受 人们的关注,被广泛地应用于军事通信和民用通信中。扩频通信系统利用了扩展 频谱技术,将信号扩展到很宽的频带上,在接收端对扩频信号进行相关处理即带 宽压缩,恢复成窄带信号。对干扰信号而言,由于与扩频信号不相关,则被扩展 到一个很宽的频带上,使之进入信号通频带的干扰功率大大

12、降低,相应增加了相 关器输出端的信号/干扰比,对大多数人为干扰而言,扩频通信系统都具有很强 的对抗能力。本文利用MATLAB对扩频系统中的in序列的产生、频谱、相关函数, 以及整个扩频系统工作原理进行了仿真,为今后扩频通信系统在各个领域的应用 和研究提供了依据。1.2扩展频谱技术特点由于扩频通信能大大扩展信号的频谱,发端用扩频码序列进行扩频调制,以 及在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,能在“军 转民”后,迅速推广到各种公用和专用通信网络之中,主要有以下几项特点: 1 -易于重复使用频率,提高了无线频谱利用率无线频谱十分宝贵,虽然从长波到微波都得到了开发利用,仍然满足

13、不了社 会的需求。在窄带通信中,主要依靠波道划分来防止信道之间发生干扰。为此, 世界各国都设立了频率管理机构,用户只能使用申请获准的频率。word格式.2抗干扰性强,误码率低扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽,而收端又采用相关检測的 办法来解扩,使有用宽带信息信号恢复成窄带信号,而把非所需信号扩展成宽带 信号,然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这祥,对于各种干扰信号,因其 在收端的非相关性,解扩后窄带信号中只有很微弱的成份,信噪比很高,因此抗 干扰性强。在目前商用的通信系统中,扩频通信是唯一能够工作于负信噪比条件下的通 信方式。1.3 研究扩频通信的目的和意义扩频通信是通信的一个重要分

14、支和信道通信系统的发展方向。采用扩频信号 进行通信的优越性在于用扩展频谱的方法可以换取信噪比的好处,即接收机输出 的信噪比相对于输入的信噪比有很大改善,从而提高了系统的抗干扰能力。扩频 技术还具有性好、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,不仅在军事通信 中占有重要地位,而且正迅速地渗透到了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。因此研究扩频通信具有很深远的意义。1. 4本文的主要容本文第一章对扩展频谱进行了简介,并对扩展频谱

15、技术的特点,研究扩频通信的 目的和意义进行了阐述。第二章对扩展频谱技术的理论基础,扩展频谱的理论来 word格式. 系统的介绍扩展频谱技术,并在此简单介绍了m序列移位寄存器。第三章主要容 为直序扩频通信系统,通过对直序扩频通信的简化框图以及扩展和解扩过程图来 介绍直序扩频,并介绍了直序扩频的特点及其应用,最后利用程序得出直序扩频 通信系统的仿真结果。第四章通过扩频通信的应用及未来发展方向来得出结论, 并附上参考文献,方便查找相关资料。最后附录为直接序列扩展频谱仿真程序, 以便更好的验证直接序列扩展频谱。word格式.2. 扩展频谱技术2.1理论基础扩频通信的基本特点是其传输信息所用信号的带宽远

16、大于信息本身的带宽。 除此以外,扩频通信还具有如下特征:1是一种数字传输方式;2带宽的展宽是利 用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息进行调制实现的;3在接收端使 用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解调,还原出被传信息。Shannon定理指 出:在高斯白噪声干扰条件下,通信系统的极限传输速率(或称信道容量)为sC = BLo( + )b/sN(2-1)式中:C为系统的信道容4 (bit/s) ; B为系统信道带宽(Hz);S为信号的平均功率;N为噪声功率由式中可以看出。若白噪声的功率谱密度为nO,噪声功率N=nnB,则信道容量C可表示为:C = BLog ,1 +)b / s(2-2)由

17、上式可以看出* B nn S确定后,信道容量C就确定了。由Shannon第二定 理知,若信源的信息速率 小于或等于信道容量C,通过编码,信源的信息能以任 意小的差错概率通过信道传输。为使信源产生的信息以尽可能高的信息速率通过 信道,提高信道容量是人们所期望的。由Shannon公式可以看出:(1)信道容量C为常数时,带宽B与信噪比S/N可以互换,即可以通过增加带宽word格式.B来降低系统对信噪比S/N的要求。(2)要增加系统的信息传输速率,则要求增加信道容量。增加信道容量的方 法可以通过增加传输信号带宽B,或增加信噪比S/N来实现。由式(1)可知,B 与C成正比,而C与S/N成对数关系,因此,

18、增加B比增加S/N更有效。扩频通信系统由于在发送端扩展了信号频谱,在接收端解扩还原了信息,这 样的系统带来的好处是大大提高了抗干扰容限。理论分析表明,各种扩频系统的 抗干扰性能与信息频谱扩展后的扩频信号带宽比例有关。一般把扩频信号带宽B 与信息带宽AF之比称为处理增益GP,即:Gp丄AF(2-2)B为系统信道带宽(Hz) ; Gp扩频处理增益;ZF信息带宽; 由上式可以看出,B与AF差别越大,Gp越大,也就是说,扩频的增益越大。 它表明了扩频系统信噪比改善的程度。除此之外,扩频系统的其他一些性能也大 都与Gp有关。因此,处理增益是扩频系统的一个重要性能指标。系统的抗干扰容 限Mj定义如下:vM

19、j = Gp-(-) + LsN(2-3)式中:S/N输出端的信噪比; Ls系统损耗;Gp扩频处理增益;Mj系统的抗干扰容限;由此可见,抗干扰容限Mj与扩频处理增益Gp成正比,扩频处理增益提高后, 抗干扰容限大大提高,甚至信号在一定的噪声湮没下也能正常通信。通常的扩频word格式.设备总是将用户信息(待传输信息)的带宽扩展到数十倍、上百倍甚至千倍,以尽 可能地提高处理增益。2.2频谱的扩展实现频谱的扩展是用数字化方式实现的。在一个二进制码位的时段用一组新的多 位长的码型予以置换,新码型的码速率远远高出原码的码速率,由傅立叶分析可 知新码型的带宽远远高出原码的带宽,从而将信号的带宽进行了扩展。这

20、些新的 码型也叫伪随机(PN)码,码位越长系统性能越高。通常,商用扩频系统PN码码 长应不低于12位,一般取32位,军用系统可达千位。当选取上述任意一个序列后,如M序列,将其中可用的编码,即正交码,两 两组合,并划分为若干组,各组分别代表不同用户,组两个码型分别表示原始信 息T”和”0”。系统对原始信息进行编码、传送,接收端利用相关处理器对接收信 号与本地码型相关进行相关运算,解出基带信号(即原始信息)实现解扩,从而 区分出不同用户的不同信息。微波无线扩频通信的原理见图1。图1扩频系统恳农扳理图根据扩展频谱的方式不同,扩频通信系统可分为:直接序列扩频(I)S)、跳频(FH)、跳时(TH)、线性

21、调频以及以上几种方法的组合(混频)。word格式.2.3 in序列Shannon在证明编码定理的时候,提出了用具有白噪声统计特性的信号来编 码。白噪声是一种随机过程,它的瞬时值服从正态分布,功率谱在很宽的频带都 是均匀的,它有及其优良的相关特性。但是至今无法实现对白噪声的放大、调制、 检測、同步及控制等,而只能用具有类似带限白噪声统计特性的伪随机码来逼近 它,并作为扩频系统的扩频码。m序列是最长线性移位寄存器,是最重要的伪随机序列之一,这种序列易于 产生,有优良的自相关特性序列是由移位寄存器加反馈后形成的,其结构如 图2所示。图中az ( i=l,2,3,,r)为移位寄存器中每位寄存器的状态;

22、 c ( i=l 2 3 * r )为第n位寄存器的反馈系数。当n =0时,表示无反馈 将反馈线斷开;当Ci = l时表示存在反馈,将反馈线连起来。在此结构中Cl)Cr=l, c不能为0,6为0就不能构成周期性序列,因为c尸0意味着无反馈,为静态移位 寄存器。也不能为0,即第r位寄存器一定要参加反馈,否则,r级的反馈移位 寄存器将减化为rT级的或更低的反馈移位寄存器。不同的反馈逻辑,即c.(i=l,2,3,I-1)取不同的值,将产生不同的移位寄存序列2。2.4直序扩频扩频通信与一般的通信系统相比,主要是在发射端增加了扩频调制,而在接 收端增加了扩频解调的过程,扩频通信按其工作方式不同主要分为直

23、接序列扩频 系统、跳频扩频系统、跳时扩频系统、线性调频系统和混合调频系统。现以直接 序列扩频系统为例说明扩频通信的实现方法。直接序列扩频工作方式,简称直扩方式(DS方式)。就是用高速率的扩频序 word格式. 列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开 的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波 进行调制,要传送的数据信息需要经过信道编码后,与伪噪声序列进行模2和生 成复合码去调制载波。图2立按厚列扩展频谱系统制化柜图由上图看出,在发射端,信源输出的信号与伪随机码产生器产生的伪随机码 进行模2加,产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列,然后

24、再用扩频序列去 调制载波,这样得到已扩频调制的射频信号。在接收端,接收到的扩频信号经高 放和混频后,用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩,将信 号的频带恢复为信息序列的频带,然后进行解调,恢复出所传输的信息。word格式.调制后的待传信号PN码待传信息M3丘序护频的频诰扩展过瑕直接序列扩频(DST)irect Scquency )的频谱扩展和解扩过程见图3和图4 所示。直接序列扩频就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱, 在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调,还原出原始的信 息。解调信息PN码解扩后的信号图4立按厚列的频谱解扩过瑕在图上我们可以看出

25、:1,在发端,信息码经码率较高的PN码调制以后,频谱被扩展了。在收端,扩频信号经同样的PN码解调以后 信息码被恢复;2,信 word格式. 息码经调制、扩频传输、解调然后恢复的过程,类似与PN码进行了二次”模二相 加”的过程。直序扩频系统的容十分广泛。根据需要不同,实际直序扩频系统的扩频、调 制、解扩、解调等部分可以采用不用的方案m。2.5本章小结直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)系统是将要发送的信息用 伪随机码(PN码)扩展到一个很宽的频带上去,在接收端,用与发端扩展用的相 同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理,恢复出发送的信息。直序扩频 系

26、统的特点有:1抗干扰性强2隐蔽性好3易于实现码分多址(CDMA)4抗多径干扰5直扩通信速率高6抗衰落7远一近”效应”8组网能力9窄带系统的兼容 word格式.3.SIMULINK模型建立基于MATLAB/Simul ink所建立的扩频通信系统的仿真模型,能够反映扩频通 信系统的动态工作过程,可进行波形观察、品剖分析和性能分析等,同时能根据 研究和设计的需要扩展仿真模型,实现以扩频通信为基础的现代通信的模拟仿 真,为系统的研究和设计提供强有力的平台。图2为基于MATLAB/Simulink的直 接序列扩频通信系统的仿真模型。S 5恳于Simulink的宜接序列扩频M系统的仿真横型word格式.3

27、. 1 随机整数发生器(Random Integer genarator)随机整数发生器(Randon Integer generator)作为仿真系统的信源,随机整 数发生器产生二进制随机信号,采用时间、初始状态可自由设置,从而满足扩频 通信系统所需信源的要求。3. 2 PN 序列发生器(PN Sequence Generator)用PN序列发生器(PN Sequence Generator)产生伪随机码,对基带信号进 行扩频。扩频过程通过信息码与PN码进行双极性变换后相乘加以实现。解扩过 程与扩频过程相同,即将接收的信号用PN码进行第二次扩频处理。word格式.ParaastsrsGene

28、xat-or Rclyn-oaial;3. 3 最小相移键控调制(M-PSK Modulator Passband)对基带信号进行数字调制,将频谱从基带搬移至频带,以实现远距离传输的效果oM-axy nuabex:r- Parasstarsword格式.3.4加性高斯白噪声信道(AWGN Channel)信号通过加性高斯白噪声信道,以达到对信号的传输后进行再进行解扩解调 的目的。改信道信噪比参数设置为负数,可验证扩频通信系统具有良好的抗噪声 能力。一 ParazaeteTSInitial seed:Ko de: | Signal to no-iss ratio (Em/Ko)Es/No (dB

29、):Input signal power -watts):FSymbol per iod (s):|o. 001/303. 5 最小相移键控解调(M-PSK Demodulator Passband)对解扩后的信号进行解调,恢复基带信号O一 FaraziQtGTGary nuziber:word格式.3. 6 误码率分析仪(Error Rate Calculation)在误码率计算中,接收到的信号,由于经过扩频解扩、调制解调、相关统计等处理,会存在一个延迟,在误码仪模块的对话框中要设置一个合适的延迟。Par aastGTSReceive delay:word格式.3.7其他设置3. 7. 1

30、RELAY 的设置word格式.3. 7. 2 product 的设置3. 7. 3 display 的设置3. 7. 4频谱分析仪(spectrum scope)的设置系统中有四个频谱分析仪器,分别命名为:baseband、mod、SS和DSS 其word格式.中,baseband能观察基带信号的频谱:mod能观察到基带信号调制到频带后的频 谱;SS能观察扩频后的频谱;DSS能观察解扩解调后的接受端输出信号的频谱。 这四个频谱分析仪的参数设置大致一致,其前方的零阶保持器的采样时间略有不频谱分析仪名称BasebandModSSDSS采样时间0. 0011/300000.001/310. 001

31、(S)同。LBlock paraBeter3: bycbgd厂ScopsCcaputc 口 d:plar tncorintXcn-fras;input: to Block :nculfi m tr.i tuffsrinioption.OKKelpMiword格式.4仿真结果与分析4. 1 Simulink仿真结果基带信号的频谱如下-! x|File Axes Channels Window Help3Frame: 20Frequency (kHz)经调制后频谱如下09 Otz 0MagnEde. dB -0 901学魁POM(zh) Aouanba寸909 :aiuejj0Z 010 Ok 0

32、Z- Of- Ofr- 09-OkdOH Aopui 3-OUXWXJ |x|D|-SS/l4sTPJ1接收端恢复后的输出信号频谱如下X|-10O b 040 30 20 100 10 20 30 4Frame 20Frequency (kHz)dXxpl/DSSFUq Axas Chwncrls Window Molp105 o8P .apnul误码计算仪的结果4.2 Simulink仿真结果分析可以看出,基带信号的频率分量主要是在-100Hz到100Hz,这与信号源所设 置的频率相符合。基带信号进过M-PSK调制后,正频域的频率分量集中在 2.9KHz-3. lKHz处,可看出载波频率为3

33、KHz,这个结果与M-PSK调制器所设置的 载波频率一致。频带信号经过与PN码相乘扩频后,观察其信号的频谱可以看出, 正频域的频率分量主要集中在OHz到20KHz这主瓣中,带宽扩展了约20倍。此word格式.时信号将经过模拟信道的AWGN信道模块,来到接收端。在接收端处,先经过解 扩(即与扩频PN码同步的PN码相乘),得到解扩后的频带信号,再经过解调模 块,恢复成基带信号。观察恢复后的信号的频谱,与信源处的信号基本一致。再看系统的误码率计算分析。输出的数据是一个n行(与输入数据数目相 等)3列的矩阵。第1列是差错率,第2列是差错码的数量,第3列是码元 总数即前述的n。可看出嗟错率为0. 002

34、嗟错码的数量为2码元总数为1000。 由此可见,系统具有较好的抗噪声性能。企抗噪声原理如图3所示。4.3 m文件的仿真结果仿真结果如图7和图8所示。其中,图4是信号比和误码率的值;图5是绘制的函数关系图像。word格式. 20000037041 20000031935 0000026177 2U00U020*46 NOOOQO2Q00U0 】1280 200000 7434 200000 4627 2U0UU0 248】 2U00Q0 】21u 200000508 wcccao】66 20U00U37 2000008 200000- 200000p 126S0Y0S1S206OCOS r26S

35、090S1. ss?s 1 ssois 7 K875UU3002 E aooaIOOM 3 m 0CUO2 2 3135003002 1 24050*1002 6 OCTaQoaloawM- soacoloow-wooaaalo2L 8500006004OOOOOOOIOOCT5 0000006006lend.word3?H4.4 m文件的仿真结果分析通过观察可知,信噪比越大,系统的误码率越小。这符合通信原理的规律。从图中还可 得知,在负的信噪比条件下,扩频通信系统还能有比较小的误码率。可知扩频系统的抗干扰 性能很好,能在负信噪比条件下工作。这是因为扩频系统特有的频谱扩展特点和特有的解扩 技术

36、,能使有用信号淹没在伪噪声之中,通过相关解扩将之还原。word格式.5.结论扩频通信技术具有广泛的应用:在军事上,在现代科技的许多领域中,扩频 技术得到了非常广泛的应用。如空间系统通信、航空及航海电子系统等等。在民用通信中:90年代以来,扩频通信开始向民用通信领域发展。一是随着 国际形势的变化,原来从事军品开发的部门与企业都纷纷转入民用开发,以寻找 出路;二是数字蜂窝移动通信、个人通信等新兴通信方式,要求采用能节约频带 的技术,解决频带拥挤问题,使人们考虑到扩频通信可以与现有通信并存,是提 高频带利用率的有效途径;三是市场需求的推动,采用新技术是为了占有国市场, 竞争国际市场。扩频通信的未来发

37、展方向:随着扩频通信的迅速发展,特别是2. 4GHz频段 扩频系统的大量使用,扩频系统之间的干扰问题越来越突出总的来说,扩频通信 是当代通信技术的重大突破,是当今高新科技的热点之一,发展变化非常快,有 时真是:山穷水复疑无路,柳暗花明又一春。大概这也是扩频通信的魅力所在。扩频通信以其较强的抗干扰、抗衰落、抗多径性能而成为第三代通信的核心技术,结果 表明,扩频系统对正弦干扰有着良好的抗千扰性,增大信噪比可以有效抑制正弦信号的干扰。 可以广泛应用于对抗千扰性和性要求较高的军用或民用通信。本人通过课程设计,进行深入 地研究学习扩频通信技术及对它进行仿真应用,将所学的知识进行归纳与总结,从而巩固通 信

38、专业基础知识,为以后的个人学习和工作打下基础。word格式.非常威唐海玲老师,唐海玲老师在我大学的最后学习阶段一一毕业论文阶段给自己的指 导,从最初的定题,到资料收集,到写作、修改,到论文定稿,她给了我耐心的指导和无私 的帮助。为了指导我们的毕业论文,她放弃了自己的休息时间,她的这种无私奉献的敬业精 神令人钦佩,唐老师对学科前沿的敏锐把握能力、严谨的治学态度和丰富的实践经验以及一 丝不苟的工作作风,使我受益匪浅。无论是在平时学习阶段,还是在论文写作过程中,唐老 师对我的教诲和对我在做论文时各方面的支持,我会永远记在心里。她严谨的工作作风和治 学态度,深刻地影响着我,是我今后学习和工作的楷模。在

39、此我向唐老师表示我诚挚的意。 正是由于他们,我才能在冬方面取得显著的进步,在此向他们表示我由衷的意,并祝所有的 老师培养出越来越多的优秀人才,桃满夭下!word格式.参考文献1 曾兴雯,乃安,献璞.扩展频谱通信及其多址技术M,:电子科技大学,20042 建新,乃安,继平.现代通信系统分析与仿真-MATALAB通信工具箱M.:电子 科技大学,20013 徐明远,邵玉斌.MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用M.:电子科技大学, 20054 树棠.现代通信系统M.:电子工业,20065 蕾,实勤.基于MATLAB的直接序列扩频通信系统性能仿真分析研究J.电 气传动自动化,2007年第3期.6 蕾

40、,实勤.基于MATLAB的直接序列扩频通信系统性能仿真分析研究M.电气 传动自动化,20077 大亮,黎勇.扩频通信系统及MATLAB仿真.自然科学报.200&3.8 查光明,熊贤祚.扩频通信M.电子科技大学,1990年.9 邵保华.软件无线电在扩频通信发射中的应用研究D.工程大学,2004年.word格式.附录选取III序列作为仿真系统的扩频码,产生函数如下: function mout = mseq(stg, taps, inidata, n)%变量含义说明Stgin序列阶数taps线性移位寄存器的系数inidata序列的初始化n输出序列的数目mout输出的【I】序列nargin 1for

41、 ii=2:nmout(ii, :) = shift(mout(ii-l, :), 1, 0);endend发射机部分发射机部分包括扩频和调制两部分。QPSK调制部分此处采用QPSK调制,相比SIMULINK的M-PSK调制的实现要求要低一些。 function iout, qout =qpskmod(paradata, para, nd, ini)%各变量含义说明% paradata输入数据word格式.% iout输出的实部数据% qout输出的虚部数据% para并行信道数% nd输入数据个数% ml调制阶数m2二ml. /2;paradata2=paradata *2-1;count2

42、=0;for jj=l:ndisi = zerosCpara, 1);isq = zerosCpara, 1);for ii = 1 : m2isi = isi + 2. ( m2 - ii ). * paradata2(l:para), ii+count2);isq = isq +2. ( m2 - ii ).*paradata2(l:para), m2+ii+count2);endiout(l:para), jj)=isi;qout(l:para), jj)=isq;count2=count2+ml;end扩频部分function iout, qout = spread(idata, qd

43、ata, codel) word格式.%变量含义说明% idata输入序列实部% qdata输入序列虚部% iout输出序列实部% qout输出序列虚部% codel扩频码序列switch nargincase 0 ,1 error(w lack of input argument );case 2codel = qdata;qdata = idata;endhn,vn = size(idata);he,vc = size(codel);if hn heerrorlack of spread code sequences); endiout = zeros(hn, vn*vc);qout =

44、zeros(hn, vn*vc);for ii=l:hn word格式.iout(ii,:)reshape(rot90(ccxle 1 (i i, :), 3)*idata(ii, :), 1, vn*vc);qout(ii,:)reshape(rot90(ccxle 1 (i i, :), 3)*qdata(ii, :), L vn*vc);end信道仿真部分实现高斯白噪声代码函数function iout, qout = comb2(idata, qdata, attn)%各变量含义说明% idata输入序列实部% qdata输入序列虚部% iout输出序列实部% qout输出序列虚部%

45、attn根据信噪比得到的信号衰减水平v = length(idata);h = length(attn);iout = zeros(h, v);qout = zeros(h, v);word格式.for ii=l:hiout(ii,:)qout(ii,:)end=idata + randnd,v) * attn(ii);=qdata + randn(h v) * attn(ii);word格式.接收机的解扩部分函数function iout, qout = despread(idata, qdata, codel)%各变量含义说明% idata输入序列实部% qdata输入序列虚部% iout

46、输出序列实部% qout输出序列虚部% codel扩频码序列switch nargincase 0,1error(w lack of input argument );case 2codel = qdata;qdata = idata;endhn,vn = size(idata);he,vc = size(codel);vn = fix(vn/vc);word格式.iout=zeros(he, vn);qout=zeros(he, vn);for ii=l:heiout(ii,:)=rot90(flipud(rot90(reshape(idata(i i, :), vc, vn)*rot90(

47、code1(i i, :), 3)qout(ii,:)=rot90(f1ipud(rot90(reshape(qdata(ii, :), vc, vn)*rot90(codel(ii,:),3)end接收机解调部分的函数function demodata=qpskdemod(idata, qdata, para, nd, ml)%各变量含义说明% idata输入数据的实部% qdata输入数据的虚部% demodata解调后的数据% para并行的信道数% nd输入数据个数% ml调制阶数demodata=zeros(para, nil*n d);demodata(l:para), (1:ml:ml*nd-l)=idata(l:para), (1:nd)=0;word格式.demodata(l:para), (2:ml:ml*nd)=qdata(l:para), (1:nd)=0;%误码率分析noe2 = sum(sum(abs(data-demodata);nod2 = user * nd * ml;noe = noe + noe2;nod = nod + nod2;%fprintf( %dt%en, ii, noe2/nod2);end%数据文件ber = noe / nod;fprintfC %dt%dt%dt%en,eb

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