直接序列扩频通信系统.docVIP

玉 溪 师 范 学 院 信 息 技 术 工 程 学 院 工程设计开发训练报告 题 目： 直接序列扩频通信系统 姓 名： 王 XX 学 号： 2009XXXXX 专 业： 通信工程 班 级： 09级通信XX班 指导教师: XXXX 时间: 2012年12月17日－2012年12月 25日 目 录 一、课题内容………………………………………………2 二、设计目的………………………………………………2 三、设计要求………………………………………………2 四、实验条件………………………………………………2 五、系统设计………………………………………………2 1. 概念 …………………………………………………………………3 2. 理论基础 …………………………………………………………3 3. 直接扩频通信系统组成及原理图 …………………………………4 4. 扩频通信系统的研究的意义 ……………………………………5 5. 直接序列扩频通信技术特点 ……………………………………20 六、系统仿真模型的建立 ………………………………8 七、详细设计与编码……………………………………10　 1. 设计方案………………………………………………………11 2. 编程工具的选择本次仿真使用Matlab………………………12 3.设计步骤…………………………………………………………13 4. 运行结果及分析………………………………………………13 5. 直接序列扩频通信系统应用缺陷……………………………15 八、结论和设计心得……………………………………15 八、参考文献……………………………………………17 一、课题内容 直接序列扩频通信系统 二进制随机信号+PN码扩频+M-PSK调制+加性高斯白噪声信道+解扩+M-PSK解调+误码率测试+信宿 二、设计目的 1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使学生建立通信系统的整体概念； 2.培养学生系统设计与系统开发的思想； 3.培养学生利用软件进行通信仿真的能力； 4.培养学生独立动手完成课题设计项目的能力； 5.培养学生查找相关资料的能力。 三、设计要求 1.个人独立完成该课题； 2.对通信系统有整体的较深入的理解，深入理解自己仿真部分的原理的基础，画出对应的通信子系统的原理框图； 3.提出仿真方案； 4.完成仿真软件的编制； 5.仿真软件的演示； 6.认真完成并提交详细的设计报告。 四、实验条件 计算机、Matlab软件、相关资料、网络 五、系统设计 直接序列扩频通信系统 （1）概念 直接序列扩频，就是在发送端直接使用高码率的扩频序列码去扩展待传信号的频谱，同时在接收端使用相同的扩频序列码进行解调，把接收到的以扩信号还原成原始的信号。直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum）是高安全性高抗扰性的一种无线序列型号传输方式。 （2）理论基础 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 （1） 式中：B为信号带宽；S为信号平均功率；N为噪声功率。 若白噪声的功率谱密度为n0，噪声功率N=n0B ，则信道容量C可表示为 （2） 由上式可以看出，B 、n0 、 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： （a）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B来降低系统对信噪比S/N 的要求。 （b）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，增加B比增加S/N更有效。 （3）直接扩频通信系统组成及原理图 直接序列扩频通信系统的原理是使用快速变化的二进制比特流调制射频载波信号，这种二进制比特流看上去是随机的，实际上是按照特定的算法由数字电路产生的，称为伪随机码。在伪随机码的调制下，载波的相位在00～1800之间跳跃变化，被调制后的载波又同有效信息进行混合，通过发射机发射。相应的接收机