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并行组合扩频超宽带通信系统建模与仿真

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系统模 型． 在此基础上 ， 给出该系统在高斯 白噪声背景下 ， 采用 Ｍ—Ｐ Ｐ Ｍ调 制时 的平 均误 比特 率公式． 并通过 ＭＡ Ｌ Ｂ仿 ＴＡ 真， 验证了并行组合扩频超宽带通信 系统 的抗 噪性能优于传统 的超宽带 系统 ． 同时 ， 并行组合扩频超 宽带信 号具有时 域、 频域 二维隐蔽能力 ， 增加 了系统通 信的安全性． 关键 词 ： 超宽带 ； 并行组合扩频 ； Ｐ Ｍ调 制 ； 比特率 Ｍ．Ｐ 误
中图分类号 ：Ｎ １． 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ６７ ３ ２ １ ）４０ ９ －５ Ｔ ９４ ２ Ａ １０ －０ （ ０ １ ０ －４ ９０ ４
Ｍ ｏ ｅｉ ｇ ｏ ｄ ｌｎ ｆ ａ ＵＷ Ｂ ｏ ｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｓ ｓｅ ｓ ｄ ｏ ｃｍ ｎ ｃ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｂａ ｅ ｎ ａ ｐ ｒ ｌｅ ｏ ｂ ｎ ｔ ｒ ｐｒ ａ ｐ ｃ ｒ ｍ ｎｄ ｉｓ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ａ ａ ｌ ｌｃ ｍ ｉ ａ ｏ ｙ ｓ ｅ ｄ ｓ ｅ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｌ ｔｏ ｎ ｌ ｓｓ
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定 义为 ： 相对 带宽 大 于 ２ ％或 者具 有 ５０ＭＨｚ 系 ０ ０ 的 统 带宽 ． 据 ＩＥ ８２ １． ａ可 知 ， ＷＢ技 术 目前 根 Ｅ Ｅ ０ ．５ ３ Ｕ
何提高 Ｕ ＷＢ技术 的传输效率有着重要 意义． 而并 行组合扩频通信是一种有较高通信效率的扩频通信 方式 ， 其数 据传 输能力 明显 高于普 通扩 频通 信方
Ａｂｔａ ｔＩ ｒｅ ｐｏ ｅ ｈ ｆｃ ｎｙｏ ｌａｗｄ ｂｎ ｓ ｍ Ｕ ） ｔｅｍ ｄｌ ｆ ｅ ｌ ｐｏｏｅ ＷＢ ｓｒｃ ： ｏｄ ｒｏｉ ｒｖ ｅｅ ｉ ｃ ｆ ｔ －ｉｅ ａｄｓ ｔ ｓ（ ＷＢ ，ｈ ｏ ｅ ｏ ｎｗｙ ｒｐｓｄＵ ｎ ｔ ｍ ｔ ｉ ｅ ｕｒ ｙｅ ａ ｃｍｍ ｎｃｔ ｎｓｓ ｍ ｂ ｓｄｏ ａａ ｅ ｃｍ ｉａ ｒ ｐｅｄｓｅｔ ｍ （ Ｃ ＳＵ ｏ ｕ ｉ ｉ ｙｔ ａｅ ｎａｐｒｌ ｌ ｏ ｂｎｔ ｙｓｒａ ｃ ｕ Ｐ Ｓ — ＷＢ）ｗ ｓｇ ｅ ｉ ｓ ｄ ； ｏ ａｏ ｅ ｌ ｏ ｐ ｒ ａ ｉ ｎｉ ｔ ｓ ｔ ｙ ｎ — ｖ ｎｈ ｕ ｒｏ ｅ，ｔ ｉｅｒｒ ａｅ（ Ｅ ｅｖｒ ｈ ｂｔ ｒ ｔ Ｂ Ｒ）ｆ ｍ ｌ ｏ ｅｎｗ ｙ ｒｐｓｄｓｓ ｍ ｗ ｓ ｅ ｖｄｂ ｕｔ ｌ ｐ ｌ ｏｉｏ ｏ － ｅ ｏｒ ｏ ｕａ ｆ ｈ ｅ ｌ ｐｏ ｏｅ ｔ ａ ｒ ｅ ｙｍ ｌｐｅ ｕｓ ｐ ｓｉ ｍ ｄ ｒ ｔ ｙｅ ｄｉ ｉ ｅ ｔｎ ｕａｉ Ｍ—Ｐ ， ｎ ｅ ｅｂ ｃｇｏ ｎ ｆ ｄ ｉｖ ｈｔ Ｇ ｕｓ ｎｎ ｉ Ａ Ｎ） ｃｏｄｎ ｅｓ ｕａｉ ， ｌｔ ｎ（ Ｐ Ｍ） ｕ ｄｒ ｈ ａｋ ｒｕ ｄｏ ｄｔ ｅｗ ｉ ａ ｓｉ ｏｓ ｏ ｔ ａ ｉ ｅ ａ ｅ（ ＷＧ ．Ａ ｃｒｉｇｔ ｔ ｍ ｌ ｏ ｏｈ ｉ ｔｎ
超 宽 带 技 术 （ｌａｗｄｂｎ ， ＷＢ） 在 ２ ｕｔ ｉｅａｄ Ｕ ｒ 是 ０世
要 技术 指标 ＪＵ ． ＷＢ技术 的传 输 效 率 较 低 ， 究 如 研
纪 ９ 年代 以后 发展起 来 的一种新 型无 线 通信技 ０ 术 ．０ ２年 ， 国联邦通信 委员会 Ｆ Ｃ将 Ｕ Ｊ ０ ２ 美 Ｃ ＷＢ
并 行 组 合 扩频 超 宽 带 通信 系统 建模 与 仿 真
郭黎 利 ， 姜晓 斐 ， 窦峥
（ 尔滨 工程 大学 信息与通信工程 学院， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５０ １
摘
要 ： 了提高超宽带 系统 的传输效 率 ， 为 结合并行组合扩频 技术与超 宽带技术 的优势 ， 建立并行 组合扩频 超宽带 通信
第３ ２卷第 ４期
２
大
学
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报
Ｖｏ ． ２ № ． １３ ４
Ａｐ ． ０１ ｒ２ １
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｒｉ ｎ ｉｅ ｒｎ ｉｅ ｓ ｙ ｏ ｒａ ｆＨａｂｎ Ｅ ｇｎ ｅ ｇＵｎｖ ｒｉ ｉ ｔ
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ＧＵＯ Ｌ ｌ，ＪＡＮＧ ａ ｆｉ ｉ ｉ Ｉ Ｘｉｏｅ ，ＤＯＵ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｎ
（ ｏｅｅｏ ｆｒ ａｉ ｇａｄｌｍ ｕ ｉ ｔ ｎＥ ｇｎｅ ｎ ， ａｂｎＥ ｇｎｅ ｎ ｎｖｒ ｔ， ａｂｎ１０ ０ ，ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｎ ｍ ｔ ｎ ｎ ｍ ｎｃ ｉ ｎｉｅｒ ｇ Ｈ ｒｉ ｎｉｅｒ ｇＵ ｉ ｓｙ Ｈ ｒｉ ５０ １ Ｃ ｉａ ｌ Ｉｏ ｏ ｏ ａｏ ｉ ｉ ｅｉ

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扩频通信系统的仿真设计

扩频通信系统的仿真设计

扩频通信系统的仿真设计作者：管宇来源：《现代信息科技》2019年第03期摘要：扩频通信就是让待传输信号乘上特定的扩频码，将信号频谱大大展宽的通信过程。

通过频谱的扩展，有效地提高保密性和抗干扰能力，提高通信系统的可靠性。

本文依靠信息化手段，借助计算机软件仿真技术设计了扩频通信系统。

先后分析了扩频的实现方法、解扩的实现方法、整体的仿真系统设计和性能比较，验证了算法是切实可行的。

从仿真波形上可以清晰看出，有扩频比没有扩频的波形失真度小得多；扩频技术能够有效地抗击噪声的影响，提高系统的信噪比，提高系统性能。

关键词：扩频；解扩；仿真中图分类号：TN914.42 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）03-0045-03Simulation Design of Spread Spectrum Communication SystemGUAN Yu（Nanjing Vocational Institute of Transport Technology，Nanjing 211188，China）Abstract：Spread spectrum communication is a communication process in which the signal to be transmitted is multiplied by a specific spread spectrum code and the spectrum of the signal is greatly broadened. Through the expansion of spectrum，the security and anti-jamming ability can be effectively improved，and the reliability of communication system can be improved. In this paper，the spread spectrum communication system is designed by means of information technology and computer software simulation technology. The implementation methods of spread spectrum，despreading，overall simulation system design and performance comparison are analyzed successively，and the feasibility of the algorithm is verified. From the simulation waveform，it can be clearly seen that the waveform distortion with spread spectrum is much smaller than that without spread spectrum. Spread spectrum technology can effectively resist the influence of noise，improve the signal-to-noise ratio of the system and improve the system performance.Keywords：spread spectrum；despreading；simulation0 引言如果已調信号的带宽扩大很多，并且超过了初始信号带宽的100倍以上，这种调制方式就可以称为扩频。

UWB系统的建模及仿真

UWB系统的建模及仿真

Ｎ —Ｉ １
个跳 时码 周期 内，建立 ３ 大部 分 ，分别 实现超 宽
带 信 号 的 产 生信 号 的传 输 、信 号 的 接 收 。 系统 模
型如 图Ｉ Ｎ示 。
１ — Ｕ — ＮＨ —￣ １ 广 射］ 厂Ｗ ｛］ 广Ａ Ｅ］ Ｉ 发机 — —Ｂ Ｒ Ｋ ￣ — — — ｛
间 ， 由Ｎｓ 帧组 成 ， 每 １ 里 包 含 １ 脉 冲 ；Ｔ为 帧 帧 个 的持 续 时 间 ；６ 信 息 码 元 调 制 参 数 ， 表 示 脉 冲 为
位 置 调 制 （ Ｐ ） ，单 位码 元 引起 的脉 冲 时 移 ； ＰＭ 时 ｂ指第 ｉ 信 息码 元 ，ｂ６ 示 由信 息调 制 引起 的时 ｉ 个 ， 表
一
１ 系统模型研ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计
ＵＷＢ通 信 系统 采 用 超 短 脉 冲（ 冲 持 续 时 间 脉
小 于 １ｎ ） 为信 息 载 体 ，通 过 有用 信 息 控制 超 短 ｓ作 脉 冲 相 对 于 定 时 时 刻 的 位 置 ， 即 脉 冲 位 置 调 制 （ Ｐ ，实现 信号 调 制 。在 多 用户通 信 情 况下 ， Ｐ Ｍ） 】 采 用 跳 时 扩频 多 址 技 术 ，用 伪 随机 跳 时 码 将 超 短 脉 冲 的 出 现 时 刻 随 机 化 。一 个 跳 时 码 周 期 内 的 Ｕ ＷＢ 号表达 式为（） 信 １：
０ 引 言
ＵＷＢ 超 宽带） 术 作为 一 种 全 新技 术 ，因 其 （ 技 自身 的 特 点和 优 势 ，从 其 诞 生 之 日起 就 一 直 受 到
移 ； Ｃ 。 示 由跳 时 码 引起 的时 移 ，ｃ 跳 时 码 ｉ表 Ｔ ｉ 为 序列 ， ｃ 整数 ，取 值 范 围 是【 ，Ｎ ；ｃ 每 一 ｉ 是 ０ 】 ｉ 为 个 跳 时码 的持 续 时 问 ，ｃ 示 由跳 时码 引起 的时 ｉ表 Ｔ 移 ，Ｎ Ｔ ＜ ｒ Ｔ 。在 每一 帧 中 ，脉 冲 在时 间 轴上 的位 置 由信 息码 元 调 制参 数 ６ 和跳 时 码ｃ 同决 定 ，设 共 Ｔ Ｈ Ｎｂ ｓ Ｎｋ 正整数 。 Ｔ＝ ×Ｔ ， 为
扩频通信系统的仿真与分析课程设计报告

扩频通信系统的仿真与分析课程设计报告

任务书一.设计题目扩频通信系统的仿真与分析二.设计的要紧内容扩频通信技术以其抗干扰、隐蔽、保密和多址等优越性已普遍应用于电力通信、导航、测距、定位等领域。

本设计通MATLAB 仿真软件，针对直接扩频系统，成立仿真模型，熟悉该系统的大体原理，进行特性分析，进一步了解扩频通信在CDMA 通信系统中的应用。

1 、DS 直接序列扩频通信系统的仿真分析，在理论上论述扩频通信的大体原理和理论基础，说明扩频通信的优势，和相关概念的综述，并对抗多径干扰做了详细的分析；二、扩频通信的关键技术-----扩频编码的概念、分类、相关性的意义及各类码型的特性一一加以介绍和分析；3、设计一个扩频通信系统，利用MATLAB 中SIMULINK 仿真工具进行建模和分析，重点对PN 码，m 序列进行验证分析，加深对扩频通信技术的明白得。

三. 目的1）把握MATLAB 的程序设计方式；2）学会利用SIMULINK 仿真工具进行建模和分析，能熟练利用MATLAB 的通信工具箱；3） 熟悉扩频通信技术的大体原理和特性分析；4） 明白得扩频通信在CDMA 通信系统的应用。

四、具体要求必做内容：（小组七）设计m 序列发生器，码序列为N=12 m 位 m ＝8单用户，信道信噪比SNR=4dB ，, 5dB ， dB ，多途径传输中设计两途径。

对所设计码型的自相关和相互关特性，不同情形下的通信性能指标（如信噪比等）分析。

选做内容：1 在各自基础上，设计不同的Gold序列发生器，Walsh序列发生器，并与原m序列发生器进行比较。

2扩频通信在IS-95 CDMA通信中的应用分析和仿真验证。

如前向通道和反向通道中，地址码的选用分析，性能分析。

目录任务书 (I)第一章绪论 (1)课程设计目的和意义 (1)设计要紧内容 (1)第二章扩频通信技术 (2)扩频通信大体概念 (2)扩频通信的要紧参数分析 (2)2．3扩频通信要紧特点 (3)扩频技术及扩频码 (3)CDMA扩频通信系统 (4)第三章M序列发生器及通信系统设计 (6)M序列简介 (6)M序列的产生 (6)M序列性质 (7)M序列自相关性分析 (11)M序列相互关性分析 (13)第四章M序列通信系统设计 (15)M序列扩频通信系统大体要求 (15)M序列扩频通信系统组成 (15)M序列扩频通信系统仿真分析 (17)M序列扩频通信系统总结 (19)第五章 GOLD序列发生器设计 (19)GOLD序列简介 (19)G OLD序列的大体性质 (20)GOLD序列发生器设计 (21)G OLD序列自相关系数分析 (24)G OLD序列相互关函数分析 (25)第六章 WALSH序列发生器设计 (28)码简介 (28)码发生器编程实现 (29)W ALSH码自相关系数分析 (32)W ALSH码相互关函数M ATLAB编程实现 (34)第六章总结 (36)参考文献 (37)说明 (38)摘要 最近几年来，扩频通信技术被普遍应用于移动通信、导航、卫星通信、电力通信等诸多领域，因其自身所具有的抗干扰能力强、隐蔽性好、可实现码分多址等特点，以后应用前景将加倍广漠。

扩频通信系统及MATLAB仿真1

扩频通信系统及MATLAB仿真1

第28卷湖北师范学院学报(自然科学版)Vol 128第3期Journa l of Hube i Nor m al University (Na t ural Science )No 13,2008扩频通信系统及MAT LAB 仿真张大亮1,黎　勇2(1.湖北师范学院计算机科学与技术学院,湖北黄石　435000;2.江铃汽车采购中心,江西南昌　330001)摘要:先阐述了扩频通信的基本原理、主要性能指标及其工作特点,然后根据香农定理和柯捷尔尼可夫潜在抗干扰理论,借助M at Lab 工具箱和Mont e Carl o 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。

关键词:扩频;通信;MAT LAB中图分类号:T N914142 文献标识码:A 文章编号:100922714(2008)03200212060　引言 扩频通信,即扩展频谱通信(Spread S pec trum Co mm unication ),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 Sequence)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。

扩频通信系统具备3个主要特征[1]:载波是一种不可预测的,或称之为伪随机的宽带信号载波的带宽比调制数据的带宽要宽得多接收过程是通过将本地产生的宽带载波信号的复制信号与接收到的宽带信号相关来实现的。

频谱扩展的方式主要有以下几种:直序扩频(DSSS )使用高速伪随机码对要传输的低速数据进行扩频调制;跳频系统则利用伪随机码控制载波频率在一个更宽的频带内变化;跳时则是数据的传输时隙是伪随机的;线性调频系统中的频率扩展则是一个线性变化的过程。

几种方式组合的混合系统也经常得到应用。

衡量扩频系统最重要的一个指标就是扩频增益,又称为处理增益。