直接序列扩频通信系统的仿真实现毕业设计论文

I直接序列扩频通信系统的仿真实现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。在通信邻域中，伪随机码越来越受到人们的重视，被广泛应用于导弹、卫星、飞船轨道测量和跟踪、雷达、导航、移动通信、保密通信和通信系统性能的测量以及数字信息处理系统中。本文中详细介绍了扩频通信，在matlab中的Simulink下用移位寄存器建立了5级、6级、7级m序列的仿真模型，进行了仿真，画出其时域图、频谱图、互相关性图。通过时域图和频域图可看出，经过扩频后的信号频带明显的被扩展；由m序列互相关性图，得出m序列有较小的互相关性，较强的自相关性。通过MonteCarlo仿真画出系统误码率性能曲线。得出在相同的正弦干扰幅值的条件下，系统的误码率随着系统信噪比的增加呈现出对数形状的减小；在相同信噪比的情况下，系统的误码率随着系统正弦干扰幅值增益的增大而增大。关键词：直接序列扩频通信，伪随机，m序列，相关特性，MonteCarlo仿真Direct-sequencespreadspectrumtransmitters(DS-SS)useaperiodicalpseudo-randomsequence(PNsequence)tomodulatethebasebandsignal,andexploitthemodulatedsignaltocontrolthephaseofcarrierwave.BecauseDSsignalsshowmanyadvantagessuchasanti-jammingcapability.lowprobabilityofinterception.multipleaccesscapabilityandsoon.directsequencespreadspectrumsignalshavebeenwidelyappliedforsecurecommunicationsandmobilecommunicationsknownasCodeDivisionMultipleAccessSystem.Pseudorandomcodeismoreandmoreattractivethaneverbefore.Itiswidelyusedintheorbitmeasuringandtracingofguidedmissile,satelliteandairship.Theperformancemeasurementofsystemsuchasradar,commoncommunication,secrecycommunicationandcommunicationsystemofdigitalsignalprocessing(DSP).Thispaperdescribesthespreadspectrumcommunicationindetail,msequenceswhichhasn=5、6、7levelsofshiftregistersareproducedunderSimulinkofMatlab.Thetimedomainchart,thespectrograph,themutualcorrelationchartareplotted.Throughthetimedomainchartandthespectrograph,wecouldseehowthebandwidthoftheinformationsignalisexpanded.Thepseudo-randomsymbolspeedratehighernoisesignalfrequencyspectrumisproliferatedwidely,theoutputpowerspectrumscopeislower.Thiscanexplainthespread-spectrumcommunicationsystemprinciplefromthefrequencyrange.ByMonteCarlosimulationtodrawBERperformancecurve.Obtainedunderthesameconditionsofsinusoidalinterferenceamplitude,theerrorrateofthesystemincreasestheSNRshowingareducednumberofshapes;Inthecaseofthesamesignaltonoiseratio,biterrorrateofthesystemasthesystemgainamplitudesinusoidalinterferenceincreases.KEYWORDS:DirectSequenceSpreadSpectrumCommunication,mCorrelationCharacteristics,MonteCarloSimulation 1 3§1.1设计的依据与意义 3§1.2国内外研究现状 错误!未定义书签。第2章直接序列扩频通信系统 5§2.1直序扩频通信系统框图 5§2.2直接序列扩频信号的产生原理 5§2.3直接序列扩频原理 7§2.4直扩系统的性能 7§2.4.1直扩系统的抗干扰性 7 §2.4.2直扩信号的抗截获性 7§2.4.3直扩码分多址通信系统 8§2.4.4直扩系统的抗多径干扰性能 9§2.4.5直扩测距定时系统 9§2.5直扩序列扩频信号的实现方法 第3章扩频码序列 §3.1PN码序列的相关性 第4章直接序列扩频信号的MATLAB仿真 §4.3反馈移位寄存器产生m序列的仿真 §4.4Gold序列的产生及仿真 §4.5直接序列扩频通信仿真 参考文献 1人类社会进入到了信息社会，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、迅速地进行，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发展。扩频通信，即(SpreadSpectrumCommunication)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：SpreadSequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理，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行，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，通常是先进行解扩后再进行解调，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2(4)抗衰落，特别是抗频率选择性好。直序信号的频谱很宽，一小部分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始研究，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，扩频技术于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。3扩展频率通信与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信方式。扩展频率通信即扩频通信，是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必须的最小贷款；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。扩频系统包括直接序列扩频、调频扩频、跳时扩频、宽带线性调频。直接序列扩频是高安全性高抗扰性的一种无线序列型号传输方式。直接序列扩频通过利用高速率的扩频序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。直接序列扩频是建立在ClaudeE.Shannon的信息论基础之上的一种新型的通信体制。由于具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强、截获能力强、可同频工作、直扩通信速率高和易于实现多址通信的优点。自从问世之后便引起了世界各国的极大关注，并率先应用在军事通信中。随着近年来大规模、超大规模集成电路和微处理器技的广泛应用，以及一些新型器件的应用，扩频技术的应用形成了新的高潮。直接序列扩频技术在军事通信和机密工业中得到了广泛的应用，现在甚至普及到一些民用的高端产品，例如信号基站、无线电视、蜂窝手机、无线婴儿监视器等，是一种可靠安全的应用方案。随着科技的发展，扩频技术必将获得更加广阔的应用空间。扩频通信技术最初是在军事抗干扰通信中发展起来的，后来又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，目前它在这两个领域仍占据重要的地位。有关扩频通信技术的观点最初并非来自军方，而是有好莱坞女演员HedyLamarr和GeorgeAntheil提出的。最初的应用包括军事抗干扰通信、导航系统、抗4多经实验系统以及其他方面。1951年末，美陆军通信协会要求麻省理工学院的林肯实验室为易受敌方干扰的远距离高频无线电传输通信研制一个NOMAC(NoiseModulationandCorrelationSystem)系统，经过几年研制，于1955年由电子防御实验室为美国陆军通信兵生产了名为F9C-A[2][3]的样机。这样，扩频技术真正开始在军事领域得到应用。在扩频通信技术发展的前几十年，其应用一直是在军事通信领域，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。80年代末，美国FCC规划出了ISM频段，即开放频段，可以由采用扩频通信机制的商用通信使用，为扩频通信技术在民用领域的应用打开了大门。90年代初，在第一代模拟蜂窝通信系统的基础上，出现了个人通信业务研究的热潮，但接踵而来的就出现了频率分配的问题。随着多址技术的提出，为个人通信的实现提供了技术可能。同步的实现一直是通信系统的一个关键问题，扩频通信也是如此。同步主要是指本地伪码和载波与接收信号的伪码与载波在频率和相位上的一致，只有同步以后才能实现信号的正确接收，实现扩频通信的各种优点。同步分为捕获和跟踪两个阶段，即粗同步和细同步阶段，目前的研究主要集中在码捕获过程较多，特别是低信噪比、高动态、高速情况下实现伪码的快速捕获是近来研究的一个重点。以前采用的主要是串行捕获方法，这种方案实现简单，但捕获速度不能满足要求。而现在大规模集成电路的应用时并行捕获方案成为可能，但系统的复杂度很高，因此研究的目标就是实现码捕获时间性能和系统复杂度之间的折衷。捕获性能的研究也从以前高斯新到的情况引申到非高斯、大频偏情况下的性能研究5第2章直接序列扩频通信系统直接序列(DS)扩频是一种直接用具有高码元速率的PN码序列在发送端扩展基带信号的频谱，在接收端用相同的PN码序列进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。图2-1为直接扩频系统的组成与原理框图。信码积分判决滤波带通带通信码积分判决滤波PN码载波PN码图2-1直接序列扩频通信系统组成原理框图§2.2直接序列扩频信号的产生原理直接序列扩频系统是目前广泛应用的一种扩展频谱系统。美国的国际卫星通信系统和全球定位系统都是直接序列扩频系统的应用实例。直接序列扩频系统采用直接序列扩频信号体制。下面就从伪随机码序列(m序列和GOLD码序列)的产生原理、调制信号的产生原理几方面来说明直接序列扩频信号的产生原理。(1)m码序列的产生原理伪随机码序列是一种具有类似白噪声统计特性的编码信号，通常作为扩频系统的扩展码。m码序列是移位寄存器序列。m码序列可以由移位寄存器加反馈产生，如图2-2所示。6图2-2n级反馈移位寄存器的结构Cn是每个移位寄存器的初值，可以是1或0,An是第n级移位寄存器的反馈系数，An=0时表示无反馈，反馈线断开：An=1时表示有反馈，反馈线相连。这种结构的A0和An必须有反馈，否则n级最长线性反馈移位寄存器将简化为n-1级最长线性反馈移位寄存器。采用不同的反馈逻辑，即An的不同取值将产生不同的移位寄存序列。N级最长线性反馈移位寄存器的周期为2n-1,n为移位寄存器的级数。(1)GOLD码序列的产生原理由于m码序列具有的移位寄存序列不能满足扩频系统码分多址的要求，因此实际采用的地址由2个长度和速率相同的m码序列优选对模2相加得到GOLD码序列。GOLD码序列产生的移位寄存序列为2n+1个。GOLD码序列可以通过2个m码序列优选对串联产生，如图2-3所示。7由2个n=6的m码序列优选对串联组成1个n=12的移位寄存器序列(GOLD码序列)不是最长线性移位寄存器序列。根据Cn和Dn(n+1…6)的不同取值产生的GOLD码序列总共为2⁶+1=65条。直接序列扩频的实质是用一组编码序列调制载波，其调制过程可以简化表示为：信码和扩展码序列模2相加进行扩频调制，产生扩频调制信号；扩频调制信号对载波反相键控进行载波调制，产生直接序列扩频信号，如图2-4所示，任意波形发生器的实现方法。信码载波扩展码载波图2-4直接序列扩频信号的产生原理理想的任意波形发生器既是一种信号源，又是一种调制源。直接序列扩频通信系统最早应用是在军事通信中作为很强抗干扰性的通信手段。直扩系统对窄带干扰、宽带干扰等，都具有抗干扰能力，其抗干扰能力大小就是前面提出的扩频处理增益G,,G,越大，抗干扰能力就越强。这里的宽带干扰是泛指的与扩频信号不相关的，在通信网中，其它用户的信号就是一种宽带干扰。相关处理前，信号频谱是很宽的，经相关处理后，有用信息被解扩，其功率谱集中于信息带宽内，而宽带干扰通过相关器，其功率谱密度基本不变。由于解扩后必然连接窄带滤波器，保证信号能顺利通过，对信号频带之外的各种干扰起到很大的抑制作用，从而提高了输出的信噪比。8对单频或窄带干扰，直扩系统有很强的抗干扰能力。对干扰来说，相关器起到扩展频谱的目的，功率谱密度就大大下降，其中对信号有害的干扰分量只有落入信息带宽部分，从而抑制了大部分干扰。由于有用信号能顺利通过窄带滤波器，因此提高了输出的信噪比。§2.4.2直扩信号的抗截获性截获敌方信号的目的在于：2.确定敌方信号的频率。理论分析表明，信号的检测概率与信号能量与噪声功率谱密度之比成正比，与信号的频带宽度成反比。直扩信号正好具有这两方面的优势，它的功率谱密度很低，单位时间内的能量就很小，同时它的频带很宽。因此，它具有很强的抗截如果满足直扩信号在接收机输入端的功率低于或与外来噪声及接收机本身的热噪声功率相比拟的条件、则一般接收机发现不了直扩信号的存在。另外，由于直扩信号的宽频带特性，截获时需要在很宽的频率范围进行搜索和监测，也是困难之一。因此，直扩信号可以用来进行隐藏通信。至于如何发现敌方直扩信号的存在，和弄清楚其参数，即直扩信号的检测与估值问题。直接序列扩频码分多址通信系统多址通信系统指的是许多用户组成的一个通信网，网中任何两个用户都可以通信，且许多对用户同时通信时互不不扰。应用直扩系统就很容易组成这样一个具体的做法是给每一个用户分配一个PN码作为地址码。首先，利用直接序列扩频信号中PN码的相关特性来区分不同的用户，每个用户只能收到其他用户按其地址码发来的信号，此时自相关特性出现峰值，可以判别出是有用信号。对于其他用户发来的别的信号，因PN码不同时互相关值很小，不会被解扩出来。其次，利用直扩信号中频谱扩展，功率谱密度很低的特性，可以有许多用户共用同一宽频带。此时相互之间干扰很小，可以当作噪声处理。另外，每个用户占用的频宽很窄，相对说来，频谱利用率也是高的。9实现直接序列扩频码分多址通信值得注意的问题有：1.是要选择有优良互相关特性的码。一般多采用有二值或三值相关特性的码作为地址码。同时还需要有一定的数量。Gold码就可以作为地址码来用，它既有较优良的相关特性，也有足够的数量可供选。2.是要注意克服“远一近”问题。所谓“远一近”问题指的是距离近的用户的信号强，它会干扰距离远的弱信号的接收。解决的办法是采用自动功率控制，自动调节各用户的发射功率，使达到接收机时各用户信号功率基本相等，也就是满足接收机输入端等功率的条件，才能正确地区分有用信号。3.是同时通话的用户数，决定于整个网内的噪声水平。因此，直接序列扩频码分多址系统是一种噪声受限的系统。随着用户数的增加，通信质量逐渐变坏。多径信道就是发射机和接收机之间电波传播的路径不止一条。例如由于大气层的反射和折射，以及由于建筑物等对电波的反射都是形成多径信道的原因。不同的传播路径使电波在幅度上衰减不同，到达时间的延迟也不同。直扩系统能够同步锁定在最强的直达路径的电波上。其它有延迟到达的电波，由于相关解扩的作用，只起到噪声干扰的作用。这就是利用PN码的自相关特性，只要延迟超过半个PN码时片，其相关值就很小，可作为噪声来对待。另外，如果采用不同时延的匹配滤波器，把多径信号分离出来，还可以变害为利，将这些多径信号在相位上对齐相加，起到增加接收信号能量的作用。因此，直接序列扩频系统是一种有效的抗多径干扰的通信系统。直接序列扩频测距定时系统直扩系统的发展是从测距开始的。电磁波在空间是以固定的光速传播的。如果测定了电波传播的时间，也就测定了距离。用直扩信号来测取和定时有独特的优点。当采用一个较长周期的PN码序列作为发射信号、用它于目的地反射回来或转发回来的PN码序列的相位进行比较，即比较两个码序列相差的时片数，就可以看出其时间差，也就能换算出发射机与目的地之间的距离。不难把码片选得很窄，即码的钟速率很高，则可以高精度的测距与定时，基本的分辨率即一个码片。此外，有了精确的测距的定时系统，不难形成一个精确的定位系统；按照简单的几何关系，已知两个点的位置(坐标)和距离，及其在某一平面上分别与第三点的距离，也就能确定第三点的坐标位置。直接序列扩频信号的调制分为扩频调制和载波调制两部分。扩频调制为信息码和扩展码模2相加，这里为了简单，采用m序列作为扩展码调制信息码，信息码用全0代替进行扩频调制。当信息码为全0时，扩频调制信号即原来的m码序列。扩展码的设计码速率为4MHz,扩频调制产生的扩频调制信号即m码序列存为ds.wfm。要注意的是，实际扩频调制时，由于信息码和扩展码速率不同，需要对信息码波形进行水平扩展，扩展的倍数约等于扩展码速率与信息码速率的比值。载波调制为扩频调制信号与载波相乘，要注意的是扩频调制信号对载波进行反相键控时，要求扩频调制信号必须为1、-1两种状态，另外，由于扩频调制信号的码速率和载波频率不同，载波调制时需要对扩频调制信号进行水平扩展(expand),扩展的倍数约等于载波频率与扩频调制信号速率的比值。应用发现，任意波形发生器产生的直接序列扩频信号存在两点不足，一是输出频率是中频，不能进行射频调制；二是扩频信号的副瓣没有抑制，仪器内置的数字滤波器频率上限为50MHz,因此不能直接利用仪器内置的数字滤波器对载波为50MHz以上的直接序列扩频信号滤波。因此任意波形发生器在实际应用中，往往需要和其他测试仪器配合完成射频调制过程，另外需要单独使用带通滤波器进在扩展频谱通信中需要用高码率的窄脉冲序列。这是指扩频码序列的波形而言。并未涉及码的结构和如何产生等问题。那么究竟选用什么样的码序列作为扩频码序列呢?它应该具备哪些基本性能呢?现在实际上用得最多的是伪随机码，或称为伪噪声(PN)码。这类码序列最重要的特性是具有近似于随机信号的性能。因为噪声具有完全的随机性，也可以说具有近似于噪声的性能。但是，真正的随机信号和噪声是不能重复再现和产生的。我们只能产生一种周期性的脉冲信号来近似随机噪声的性能，故称为伪随机码或为什么要选用随机信号或噪声性能的信号来传输信息呢?许多理论研究表明，在信息传输中各种信号之间的差别性能越大越好。这样任意两个信号不容易混淆，也就是说，相互之间不易发生干扰，不会发生误判。理想的传输信息的信号形式应是类似噪声的随机信号，因为取任何时间上不同的两段噪声来比较都不会完全相似。用它们代表两种信号，其差别性就最大。在数学上是用自相关函数来表示信号与它自身相移以后的相似性的。随机信号的自相关函数的定义为下列积分：现在来看看随机噪声的自相关性。当t=0时，两个波形完全相同、重叠，积分平均为一常数。如果稍微延迟一t,对于完全的随机噪声，相乘以后正负抵消，时，其值为0。这是一种理想的二值自相关特性。利用这种特性，就很容易地判断接收到的信号与本地产生的相同信号复制品之间的波形和相位是否完全一致。相位完全对准时有输出，没有对准时输出为0。遗憾的是这种理想的情况在现实中是不能实现的。因为我们不能产生两个完全相同的随机信号。我们所能做到的是产生一种具有类似自相关特性的周期性信号。PN码就是一种具有近似随机噪声这种理想二值自相关特性的码序列。例如二元码序列1110100为码长为7位的PN码。这样我们很容易求出这两个脉冲序列波形的自相关函数，自相关峰值在r=0时出现，自相关函数在±t₀/2范围内呈三角形。r。为脉冲宽度。而其它延迟时，自相关函数值为一1/7,即码位长的倒数取扩频码序列除自相关性外，与其他同类码序列的相似性和相关性也很重要。例如有许多用户共用一个信道，要区分不同用户的信号，就得靠相互之间的区别或不相似性来区分。换句话说，就是要选用互相关性小的信号来表示不同的用户。如果两个信号都是完全随机的，在任意延迟时间t都不相同，则上式为0。如果有一定的相似性，则不完全为0。两个信号的互相关函数为0,则称之为是正交的。通常希望两个信号的互相关值越小越好，则它们越容易被区分，且相互之间的干扰也小。m序列是最长线性移位寄存器序列的简称。二进制的m序列是一种重要的伪随机序列，有优良的自相关特性。容易产生、规律性强，但其随机性接近于噪声和随机序列。m序列在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用，并在m序列基础上还能够成其它码序列，因此无论从m序列直接应用还是从掌握伪随机序列基本理论而言，应该熟悉m序列的产生及其主要特性。顾名思义，m序列是由多级移位寄存器或其他延迟元件通过线性反馈产生的最长的码序列。在二进制移位寄存器发生器中，若n为级数，则所能产生的最大长度的码序列为2n-1位。现在来看看如何由多级移位寄存器经线性反馈产生周期性的m序列。D1、D2、D3为三级移位寄存器，为模二加法器。移位寄存器的作用为在时钟脉冲驱动下，能将所暂存的“1”或“0”逐级向右移。模二加法器的作用为图中(b)所示的运算，即0十0=0,0十1=1,1十0=1,1十1=0。D2、D3输出的模二和反馈为D1的输入。在时钟脉冲驱动下，三级移位寄存器的暂存数据按列改变。D3的变化即输出序列。如移位寄存器各级的初始状态为111时，输出序列为1110010。在输出周期为2³-1=7的码序列后，D1、D2、D3又回到111状态。在时钟脉冲的驱动下，输出序列作周期性的重复。因7位为所能产生的最长的码序列，1110010则为m序列。m序列的最大长度决定于移位寄存器的级数，而码的结构决定于反馈抽头的位置和数量。不同的抽头组合可以产生不同长度和不同结构的码序列。有的抽头组合并不能产生最长周期的序列。对于何种抽头能产生何种长度和结构的码序列，已经进行了大量的研究工作。现在已经得到3-100级m序列发生器的连接图和所产生的m序列的结构。例如4级移位寄存器产生的15位的m序列之一为111101011001000。同理我们不难得到31、63、127、255、511、1023…位的m序列。一个码序列的随机性由以下三点来表征：2.一个周期内长度为1的游程(连续为“0”或连续为“”)占1/2,长度为2的游程占1/4,长度3的游程占1/8。只有一个包含n3.一个周期长的序列与其循环移位序列比较，相同码的位数与不相同码的位数相差1位。在m序列中一个周期内“1”的数目比“0”的数目多1位。例如上述7位码中有在表3-1中列出长为15位的游程分布。游程长度(比特)“1”的游程数“0”的游程数所包含的比特数1224211430134104游程总数8合计15一般说来，m序列中长为R的游程数占游程总数的1/2k。m序列的自相关函数由下式计算：令p=A+D=2n-1则：设n=3,p=23—1=7,则：m序列和其移位后的序列逐位模二相加，所得的序列还是m序列，只是相移不同而已。例如1110100与向右移三位后的序列1001110逐位模二相加后的序列为0111010,相当于原序列向右移一位后的序列，仍是m序列。中出现一次。如7位m序列中顺序出现的状态为111,110,101,010,100,001和011,然后再回到初始状态111。m序列发生器中，并不是任何抽头组合都能产生m序列。理论分析指出，产生的m序列数由下式决定其中由F(X)为欧拉数(即包括1在内的小于X并与它互质的正整数的个数)。例如5级移位寄存器产生的31位m序列只有6个。m序列虽然性能优良，但同样长度的m序列个数不多，且序列之间的互相关值并不都好。R·Gold提出了一种基于m序列的码序列，称为Gold码序列。这种序列有较优良的自相关和互相关特性，构造简单，产生的序列数多，因而获得了广如有两个m序列，它们的互相关函数的绝对值有界，且满足以下条件：我们称这一对m序列为优选对。它们的互相关函数如图3-1(实线),由小于如果把两个m序列发生器产生的优选对序列模二相加，则产生一个新的码图3-2(a)中示出Gold码发生器的的原理结构图。图中码发生器1和码发生器为m序列优选对。每改变两个m序列相对位移就可得到一个新的Gold序列。因为总共有个不同的相对位移，加上两个n级移位寄存器可以产生个Gold序列。因此，Gold序列数比m序列数多得多。例如n=5,m序列只有6个，而Gold序列数码发生器1钟源码3(码1④码2)码发生器2(a)Gold码发生器的的原理结构图图3-2Gold码发生器的的原理结构图图3-2(b)中为两个5级m序列优选对构成的Gold码发生器。这两个m序列虽然码长相同，但相加以后并不是m序列，也不具备m序列的性质。Gold序列的主要性质有以下几点：Gold序列具有三值自相关特性，类似图3-1中的自相关与互相关特性。其旁辩的极大值满足上式表示的优选对的条件。两个m序列优选对不同移位相加产生的新序列都是Gold序列。因为总共有2n—1个不同的相对位移，加上原来的两个m序列本身，所以，两个m级移位寄存器可以产生2n+1个Gold序列。采用Gold码组作为地址码，其地址数大大超过了用m序列做地址码的数量，所以Gold码序列在多址技术中，特别是在码序列长度较短的情况下，得到了广泛的应用。第4章直接序列扩频通信系统的MATLAB仿真矩阵实验室(MATLAB:MatrixLaboratory)是一种以矩阵运算为基础的交互式的程序语言。与其它计算机语言相比，具有简洁和智能化程度高的特点，而且适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，因而用其编程和调试，可以大大提高工作的效率。目前MATLAB已经成为国际上最流行的软件之一，除了可提供传统的交互式的编程方法之外，还能提供丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据处理、图像处理和方便的Windows编程工具等。因而出现了各种以MATLAB为基础的工具箱，应用于自动控制、图像信号处理、生物医学工程、语音处理、信号分析、时序分析与建模、优化设计等广泛的领域，表现出了一般高级语言难以比拟的优势。较为常见的MATLAB工具箱有：控制系统工具箱、系统辩识工具箱、多变量频率设计工具箱、分析与综合工具箱、神经网络工具箱、最优化工具箱、信号处理工具箱、模糊推理系统工具箱，以及通信工具箱等。在MATLAB通信工具箱中有SIMULINK仿真模块和MATLAB函数，形成一个运算函数和仿真模块的集合体，用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。通信工具箱中的模块可供直接使用，并允许修改，使用起来十分方便，因而完全可以满足使用者设计和运算的需要。MATLAB通信工具箱中的系统仿真，分为用SIMULINK模块框图进行仿真和用MATLAB函数进行的仿真。在用SIMULINK模块框图的仿真中，每个模块，在每个时间步长上执行一次，就是说，所有的模块在每个时间步长上同时执行。这种仿真被称为时间流的仿真。而在用MATLAB函数的仿真中，函数按照数据流的顺序依次执行，意味着所处理的数据，首先要经过一个运算阶段，然后再激活下一个阶段，这种仿真被称为数据流仿真。某些特定的应用会要求采用两种仿真方式中的一种，但无论是哪种，仿真的结果是相同的。Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样频率的系统。在SIMULINK环境中，利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，然后直接进行仿真。它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型就像用手和纸来画一样容易。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。SIMULINK包含有SINKS(输入方式)、SOURCE(输入源)、LINEAR(线性环节)、NONLINEAR(非线性环节)、CONNECTIONS(连接与接口)和EXTRA(其他环节)子模型库，而且每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户也可以定制和创建用户自己的模块。用SIMULINK创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。用户可以从最高级开始观看模型，然后用鼠标双击其中的子系统模块，来查看其下一级的内容，以此类推，从而可以看到整个模型的细节，帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。在定义完一个模型后，用户可以通过SIMULINK的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行一大类仿真非常有用。采用SCOPE模块和其他的画图模块，在仿真进行的同时，就可观看到仿真结果。除此之外，用户还可以在改变参数后来迅速观看系统中发生的变化情况。仿真的结果还可以存放到MATLAB的工作空间里做事后处理。模型分析工具包括线性化和平衡点分析工具、MATLAB的许多工具及MATLAB的应用工具箱。由于MATLAB和SIMULINK的集成在一起的，因此用户可以在这两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。§4.3反馈移位寄存器产生m序列的仿真我们可以通过构建反馈移位寄存器来得到m序列。图4-1所示是用反馈连接的方式构建的反馈移位寄存器。它产生的二进制序列就是m序列。该序列是由5级反馈移位寄存器构建而成。它以文件名为simout5存在Workspace(工作空间)中。示波器与频谱器显示了m序列的时域和频域的图形。图4-1中的频谱仪参数设置见表4-1。OperatoiXOR1一zsimout5Operator2ScopeunitDelaysUnitDelay1UnitDelayXOROperator1B-FFTSpectrumScopeZero-Order图4-1反馈移位寄存器产生m序列的仿真系统表4-1SpectrumScope(频谱仪)的主要参数模块名称SpectrumScopeBuffersize(缓存长度)Bufferoverlap(缓存交叠)FFTlength(FFT长度)Numberofspectral(平均数)4Scopeposition(显示位置)get(0,'defaultfigureposition')Frequencyunits(频率单位)HertzFrequencyragne(频率范围)Amplitudescaling(幅度刻度)Sampletimeoforiginaltimeseries(从输入信号的采样时间)MinimumYlimit(Y量程下限)-30MaximumYlimit(Y量程上限)表4-2Scope(示波器)的主要参数位置CommunicationsBlockset\CommSinksVariablename(变量名称)Simout5Limitdatapointtolast(最后一个据点Decimation(抽样方式)1Sampletime(-1foriSaveformat(存入形式)Array(数组)表4-3ToWorkspace(至工作空间)的主要参数模块名称ScopeNumberofaxes(踪数)1Timerange(时间范围)Samplingtime(采样时间)图4-2所示是时域图，图4-3所示是频域图，图4-4所示是m序列的互相关函数特性曲线。该m序列，周期为，时域波形如图4-2所示。可以看出，它是以31为周期的脉冲序列，图中刚好显示了3个周期的m序列。显示图形可以看成是该m序列与以31为周期的脉冲序列的卷积。timeoftset0图4-2反馈移位寄存器产生m序列的时域波形频域波形如图4-3所示。可以看出，这是以31为周期的脉冲序列的频谱(频域图上的间距为1/31的序列狭窄谱线)与m序列的码元(宽度为1)的方波对应的谱特性的相乘的频谱结构。(这是展示时间卷积定律的一个例子)采用对数方式表达可以减少峰值和其他值的差别。图4-3反馈移位寄存器产生m序列的频域波形图4-4所示是运行结果，可以在周期点31处看到很强的自相关性(自相关值为31,远大于互相关值),其余的反映了它们的互相关性(互相关值在0附近波动)。显然，互相关性的幅度值越小越好。图4-4m序列的互相关函数特性其程序如下所示：n=5;N=2^n;sim('simout5');x1=[(2*hout5)-1];y1=xcorr(x1);t=1:59;plot(t,y1(1:59),'-k,'LineWidth',2);下面是一个由6级移位寄存器构成的m序列，如图4-5所示XORXORLogicalOperatorXORB-FFTUnitDelayUnitDelay1UnitDelay2unitDelaygUnitDelay4simout6LogicalOperator2ScopeZero-OrderOperator1SpectrumScopel一z1一z图4-5反馈移位寄存器产生m序列的仿真系统表4-3Scope(示波器)的主要参数模块名称Scope位置Simulink\SinksNumberofaxes(踪数)Timerange(时间范围)Samplingtime(采样时间)图4-6所示是时域图，图4-7所示是频域图，图4-8所示是m序列的互相关函数特性曲线。图4-6反馈移位寄存器产生m序列的时域波形图4-7反馈移位寄存器产生m序列的频域波形图4-8m序列的互相关函数特性25一一工一一工其程序如下所示：n=6;N=2^n;sim('simout6');x1=[(2*hout6)-1]';yl=xcorr(x1);t=1:125;plot(t,yl(1:125),-k','LineWidth',2);下面是一个由6级移位寄存器构成的m序列，如图4-9所示XOR山Holdlz-图4-9反馈移位寄存器产生m序列的仿真系统表4-4Scope(示波器)的主要参数模块名称Scope位置Simulink\SinksNumberofaxes(踪数)Timerange(时间范围)Samplingtime(采样时间)图4-10所示是时域图，图4-11所示是频域图，图412所示是m序列的互相关函数特性曲线。图4-10反馈移位寄存器产生m序列的时域波形图4-11反馈移位寄存器产生m序列的频域波形图4-12m序列的互相关函数特性n=7;N=2^n;sim('simout7');x1=[(2*hout7)-1];yl=xcorr(x1);plot(t,y1(1:395),'-k',LineWidth,2);一个PN序列式一个1和0的码序列，它的自相关函数具有与白噪声自相关函数相似的性质。到现在为止，最为大家熟知的二进制PN码的序列是最大长度移位寄存器序列。一个最大长度移位寄存器序列(或简称为m序列)的长度为L=2"-1比特，并由一个m级的带有线性反馈的移位寄存器产生，如下图所示。这个序列是周期性的，周期为L。每个周期内有2"-1个1和2"-1个0的序列。表列出了图4-13具有线性反馈的一般m级移位寄存器m接至模2加法器的级m接至模2加法器的级m接至模2加法器的级23456789自相关性质是类似的。这就是说，对于{c。}的理想自相关序列是在m序列情况下，自相关序列是：很小的，从实际的角度来看无关紧要。因此，当通过它们的自相关函数来看时，m序列非常接近与理想PN序列。在一些应用中，PN序列的互相关特性和自相关特性具有相同的重要性。例如，在CDMA中，每个用户都分配到某一特定的PN序列。在理想情况下，在用户之间的这些PN序列应该是互为正交的，以使一个用户受到来自其他用户的干扰电平是零。然而，在实际中被不同用户使用的PN序列总是呈现某些相关性。现在我们具体考虑这类m序列。已经知道，在相同周期的一对m序列之间的周期互相关函数可能有相当大的峰值。表4-2中列出了当3≤m≤12时，各对m序列之间周期互相关的峰值幅度Rmx;同时，在该表还列出了当3≤m≤12时，长度为L=2"-1的m序列的数目。可以看到，长为L的m序列的数目随着m急剧增加；同时还可以看到，对于大多数序列来说，互相关函数的峰值幅度Rmx是自相虽然有可能挑选出一小部分m序列，它具有比Rmx相对小的互相关峰值，但是这表4-6m序列和Gold序列的峰值互相关mL=2m-1Gold序列序列数345678974095226659599Gold[5],[6]和Kasami[7]已经研究出产生具有比m序列更好的周期互相关函数性质的PN序列的方法。Gold序列是这样形成的：取一专门挑选的m序列，称之为优选m序列，并将其中一个序列相对于另一个序列做L次循环移位，对每次移位后按模2相加。据此，Gold序列的产生如图4-14所示。对于大的L和奇数m,;对于偶数m,Rmax=√L。图4-14长度为31的Gold序列的产生Kasami提出一种通过抽取某一m序列构造PN序列的方法。在Kasami的构造方法中，一个m序列每隔(2"/2+1)个比特被抽取出。这种构造方法产生比Gold序列更少的一组PN序列，但是它们的更大互相关值是Rmax=√L。用任意一对长度为L的二进制序列之间的最大互相关的某一已知低界，对Gold序列和Kasami序列的互相关函数的峰值进行比较时很有意思的。已知周期为L的N组序列，它们的最大互相关低界是：对于大的L和N值，该式可以近似为Rmax≥√L。因此可见，Kasami序列满足这以下是L=31的Gold序列，它是由图4-16所示的两个移位寄存器输出的模2相加1性协111112110fD1110111110011Ⅱ01πlt1t1t41101U01111111位0011Q000111111110821111011D01111201121110T01111111|11111011101010111图4-17Gold序列相关函数函数特性曲线通过MonteCarlo仿真说明DS扩频信号在抑制正弦干扰方面的有效性。待仿真的系统方框图如图4-18所示。均匀RNG重复L次V/WGN发生器十正弦发生器十YA比较输出判决检测器差错计数器图4-18用于MonteCarlo仿真的DS扩频通信系统模型误码率误码率用一均匀数发生器(RNG)产生某个二进制信息符号(±1)的序列。每个信息比特重复Lc次，Lc相应于每个信息比特的PN码片数。所得到的序列(其中包含每个比特的Lc个重复数)乘以由另一个均匀RNG产生的PN序列c(n)。然后将方差为σ²=N₀/2的白高斯噪声和形式为：的正弦干扰加到这个乘积序列上，其中0<w₀<π正弦的幅度选为A<Lc。解调器完成与PN序列的互相关，并在构成每信息比特的Lc个信号样本上求和(积分)。相加器的输出馈给检测器，它将这个信号与阈值零作比较，并判决传输的比特是+1还是-1。差错计数器计出由检测器产生的差错器。对于Lc=20,在三种不同的正弦干扰幅值下所得MonteCarlo仿真结果如图4-19所示。图中还示出当除掉这个正弦干扰时所测得的误码率。在这些仿真过程中，加性噪声的方差保持不变，而在每次仿真过程中，所期望的信号电平都加权到以实现所需SNR。结果如下图所示：图4-19相同正弦干扰幅值下系统的误码率性能由图可知，在相同的正弦干扰幅值的条件下，系统的误码率随着系统信噪比的增加呈现出对数形状的减小；在相同信噪比的情况下，系统的误码率随着系统正弦干扰幅值增益的增大而增大，即系统的误码率和正弦干扰幅值呈正相关，和信噪比呈负相关，当正弦干扰幅值足够小时，系统的误码率可以达到0。本文首先介绍了扩展频谱通信发展历史，扩展频谱技术的优点，阐述了扩频通信在现代化的21世纪的作用；然后又介绍了m序列和Gold序列，并在MATLAB下对m序列、Gold序列进行仿真，最后介绍了直接序列扩频通信的MATLAB仿m序列是最长线性移位寄存器序列的简称。二进制的m序列是一种重要的伪随机序列，有优良的自相关特性。容易产生、规律性强，m序列在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用，并在m序列基础上还能够成其它码序列。Gold码序列是一种基于m序列的码序列，这种序列有较优良的自相关和互相关特性，构造简单，产生的序列数多，由两个m序列发生器产生的优选对序列模二相加产生。采用Gold码组作为地址码，其地址数大大超过了用m序列做地址码的数量，所以Gold码序列在多址技术中，特别是在码序列长度较短的情况下，得到了广泛的应用。通过MonteCarlo仿真说明了DS扩频信号在抑制正弦干扰方面的有效性，对于Lc=20,在三种不同的正弦干扰幅值下所得MonteCarlo仿真结果表明了在相同的正弦干扰幅值的条件下，系统的误码率随着系统信噪比的增加呈现出对数形状的减小；在相同信噪比的情况下，系统的误码率随着系统正弦干扰幅值增益的增大而增大。参考文献[01]张葛祥，李娜.MATLAB仿真技术与应用.北京：清华大学出版社，2003.[02]钟麟，王峰.MATLAB仿真技术与应用教程.北京：国防工业出版社，2004.[03]RodgerE.Ziemer.RogerL.Peterson.数字通信基础.北京：机械工业出版社，2005.[04]邬国扬，孙献璞.蜂窝通信.西安：西安电子科技大学出版社，2002.[05]JohnG.Proakis等.数字通信.北京：电子工业出版社，2002.[06]张辉，曹丽娜.现代通信原理与技术.西安：西安电子科技大学出版社，[07]袁超伟，陈德荣，冯志勇.CDMA蜂窝移动通信.北京：北京邮电大学出版社，2003.[08]方旭明.新编专业英语.四川：西南交通大学出版社，2002.[09]樊昌信等.通信原理.北京：国防工业出版社，1998.[10]朱华，黄辉宁，李永庆，梅文博.随机信号分析.北京：北京理工大学出版社，2005.[11]曹志刚，钱亚生.现代通信原理.北京：清华大学出版社，1992.[12]刘敏，魏玲.MATLAB通信仿真与应用.北京：国防工业出版社，2001.[13]胡健栋，郑朝辉，龙必起等.码分多址与个人通信.北京：人民邮电出版社，1996.[14][美]MasoudSalehi著.刘树棠译.现代通信系统[M].北京，电子工业出版[15]徐明远，邵玉斌著.MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用[M].西安电[16]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].北京：电子工业出版社，2011.[17]邵佳，董辰辉.MTALAB、Simulink通信系统建模与仿真实例精讲[M].北京：电子工业出版社，2009.[18]唐向宏，岳恒立.及在电子信息类课程中的应用[M].北京：电子工业出版社，2006.[19]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].北京：清华大学出版社，2008.[20]E.A.Sourour.S.C.Gupta.Direct-sequencespread-spectrumparallelacquisitioninafadingmobilechannel.IEEETrans.Commun.COM-38(7)(July1990).[21]A.Polydoros.C.L.Weber.Aunifiedapproachtoserialsearchspreadspectrumcodeacquisition-partI:generaltheory.IEEETrans.Commun.COM-32(5)(May本次毕业设计是在高宏峰老师的精心指导和帮助下完成的。做论文设计时，由于自己经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导和同学们的帮助，想要完成这个设计是难以想象的。首先，我要感谢我的指导老师高老师。半年来，高老师对我的学业倾注了大量的心血，使我在获取知识的同时，综合能力得到较大的提高。学位论文从选题到实验到最后定稿，赵老师都精心的指导和帮助。赵老师那渊博精深的知识，务实严谨、精益求精的治学态度和一丝不苟的工作作风，深深的感染了我，也让我改变了粗心大意，做事马马乎乎的坏毛病。我相信这对我以后的工作和学习都有很大的帮助。其次，我还要感谢我的同学。当完成毕业设计的过程中遇到困难时，她们会尽自己所能来帮助我，如果没有大家的帮助，我的毕业设计也不会进行的那么顺利。这也让我感受到了集体的温暖!最后，我衷心地感谢我的父母多年来对我的大力支持、培养和教育，使我的学业能够顺利地完成，我不会忘记他们对我做的一切。1外文资料原文DADSwithshortspreadingsequencesforhighdataratecommunicationsorimprovedBERperformanceVincentLeNirandBartScheersDepartmentCommunications,InformationSystemsandSensors(CISS)RoyalMilitaryAcademy30,AvenuedelaRenaissanceB-1000Brussels,BelgiumE-mail:{vincent.lenir}{bart.scheers}@rma.ac.beAbstract—Inthispaper,amethodisproposedtoimprovetheperformanceofthedelayandadddirectsequence(DADS)modulationscheme.Ononehand,theselectionofashortpseudo-noise(PN)sequenceisusedtoimprovethedatarateperformance.Ontheotherhand,whenhighdataratesarenotrequired,thesameshortPNsequenceisreplicatedtoformalongPNsequence.Inthiscase,noisereductionbyaveragingisusedtoimprovethebiterrorrate(BER)forhighspreadingfactors.TheoreticalBERformulasarederivedandverifiedbysimulationsinadditivewhiteGaussiannoise(AWGN)andfrequencyselectiveRayleighchannels.ThemodulationproposedDADSschemeisimplementedusingtheCogWavesoftwaretoallowtheexchangeofvideo,audioandtextbetweentwoUSRPsthroughagraphicaluserinterface(GUI)developedinQt4.Spreadspectrummodulationscheme,transmitreference,non-coherentdetectionI.INTRODUCTIONDelayandadddirectsequence(DADS)isadigitalmodulationschemeinwhichapseudo-noise(PN)sequenceisusedononehandasanembeddedreferencesignal,andontheotherhandformodulatingthedatainformation[1,2].Thismodulationschemeprovidesaprocessinggainandthereforeinheritstheadvantagesofconventionalspread-spectrumcommunicationssuchasmultipathmitigation,anti-jamming,andmultipleaccesscapabilities.Moreover,theDADSmodulationschemehasaverysimplereceiverstructurewithnocarrierrecoverywhichcanexploitthemultipathdiversityoffrequencyselectivechannels,contrarytoconventionalspread-spectrumreceiversin2whichseveralRakefingersareneededalongwithcarrierrecovery[3].However,itcanbeobservedthatthebiterrorrate(BER)performancedegradesasthelengthofthePNsequenceincreases,makingDADSlessattractiveforhighspreadingfactors.Inthispaper,amethodisproposedtoimprovetheperformanceoftheDADSmodulationscheme.Ononehand,theselectionofashortpseudo-noise(PN)sequenceisusedtoimprovethedatarateperformance.TheuseofshortPNsequencesreducestheadvantagesofDADSforanti-jammingandmultipleaccesscapabilitiesbutkeepstheadvantagesformultipathmitigationandreceiversimplicity.Ontheotherhand,whenhighdataratesarenotrequired,thesameshortPNsequenceisreplicatedtoformalongPNsequence.Inthiscase,noisereductionbyaveragingisusedtoimprovethebiterrorrate(BER).TheoreticalBERformulasarederivedforadditivewhiteGaussiannoise(AWGN)andfrequencyselectiveRayleighchannels.Itisshownthatwithnoisereductionbyaveraging,theBERperformanceofDADSnolongerdegradesasthelengthofthePNsequenceincreases.Itisalsoshownthatthemultipathdiversityoffrequencyselectivechannelsisexploitedwithoutanymodificationinthereceiverstructure.TheoreticalBERformulasareverifiedbysimulationsinAWGNandfrequencyselectiveRayleighchannels.TheproposedDADSmodulationschemeisimplementedusingtheCogWavesofware[4].CogWaveisafreeandopen-sourcesoftwareplatformaimingatdevelopingcognitiveradiowaveforms.TheCogWavesoftwareallowstheexchangeofvideo,audioandtextbetweentwoUSRPsthroughagraphicaluserinterface(GUI)developedinQt4/Gstreamer.TheUSRPhardwaredriver(UHD)C++applicationprogramminginterface(API)allowstoreceiveandtransmitIQsamples.CombiningCogWavewithUSRPgivesarapidprototypingplatformforphysicallayerdesignandalgorithmvalidationthroughareal-timevideo,audioandtexttransmission.Theremainderofthispaperisorganizedasfollows.InSectionII,wederivethetheoreticalBERformulaswiththeselectionofashortPNsequenceandtheselectionofalongPNsequenceusingnoisereductionbyaveraginginAWGNchannels.ThetheoreticalBERformulasarecomparedwithsimulations.InSectionII,wederivethetheoreticalBERformulaswiththeselectionofashortPNsequenceandtheselectionofalongPNsequenceusingnoisereductionbyaveraginginfrequencyselectivechannels.3AcomparisonbetweentheoreticalandsimuInsectionIV,somedetailsareprovidedabouttheimplementationoftheproposedDADSmodulationschemeusingtheCogWavesoftwaretoallowtheexchangeofvideo,audioandtextbetweentwoUSRPsthroughagraphicaluserinteinQt4/Gstreamer.Finally,SectionVconcludesthispaper.I.THEORETICALVSSIMULATEDBERPERFORMANCEOFDADSINAWGNCHANNELSA.SelectionofaShortPseudoNoiseSequenceforThetransmissionchainoftheDADSmodulationschemewiththeselectionofathePNsequenceoflengthMisrepeatedKtimestoformthereferencesignal.delayedversionmultipliedbytheinformationsignal.ConsideringanAWGNchannethereceivedsignalr;canbemodeledasr;=d₂x;-d+x;+n(1)with