基于SIMULINK直接扩频序列通信系统的设计

基于Simulink的直接序列扩频通信系统仿真设计马小青【摘要】The visual simulation tool Simulink provided by Matlab is used to build a simulation model of direct sequence spread spectrum communication system. The simulation design of transmitter module and receiver module of direct sequence spread spectrum communication system was carried out with Simulink. The relationship among BER,SNR and spreading gain of DSSS system was researched by means of every waveform and spectrum transformation diagram in the transmission process. The simulation model was tested under the given simulation conditions. The results show that the system has high SNR,good perfor-mance and constant bit error rate;and the signal-to-noise ratio at the output end can be improved if the spread gain of the direct sequence spread spectrum communication systems is increased.%以Matlab提供的可视化仿真工具Simulink搭建直接序列扩频通系统仿真模型，利用Simulink对直接序列扩频通系统的发射机模块和接收机模块进行仿真设计，通过传输过程中各个波形和频谱变换图，研究直扩系统误码率、信噪比和扩频增益的关系。

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、误码率目录第1章绪论 (1)1.1背景 (1)1.2选题的目的和意义 (1)1.3 本课程设计的主要内容 (1)第2章直接序列扩频通信系统 (2)2.1 直接序列扩频通信的理论基础 (2)2.2直接序列系统组成 (3)第3章扩频系统的设计与实现 (4)3.1直接通信系统仿真 (4)3.2直接扩频Matlab仿真组成框图 (4)3.3 BPSK调制 (5)3.3 m序列 (6)3.4 扩频系统的解扩 (7)3.5扩频系统的解调 (8)3.6误码率 (9)3.7直接序列扩频系统的实现 (9)第4章心得和结论 (15)附录 (16)参考文献 (21)第1章绪论1.1背景信息时代的到来，使我们对通信的依赖越来越大，由于信道的开放性，信息在传播过程中会加进各种各样的干扰，使得无线通信面临的干扰环境更为恶劣。

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。

基于Simulink的直接序列扩频通信系统抗干扰的仿真实现王玲【期刊名称】《中国传媒大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】主要研究了直接序列扩频通信系统( DSSS)的抗干扰能力。

利用Simulink对直接序列扩频通系统的发射机模块和接收机模块进行仿真设计,在高斯信道中加入不同中心频率、幅度的窄带干扰。

通过传输过程中各个波形和频谱变换图,研究直扩系统误码率、信噪比和扩频增益的关系。

当窄带干扰强度超过系统抗干扰容限时,使用自适应滤波器中的LMS(最小均方差)和RLS(最小递推二乘)滤波器来抑制窄带干扰。

仿真结果表明：自适应滤波具有良好放任窄带干扰抑制效果,但RLS算法复杂仿真时间长,LMS收敛速度较慢。

%The visual simulation tool Simulink provided by Matlab is used to build transmitter module and receiver module of DSSS communication system and the narrow-band interference in different carrier fre-quency and amplitude is added to the AWNG channel. The relationship among BER,SNR and spreading gain of DSSS system is researched by means of every waveform and spectrum transformation diagram in the transmission process. When theNarrow -Band Interference overstep the tolerance of the DSSS sys-tem,we can use the adaptive filter such as LMS ( Least Mean Square ) filter and RLS( Recursive Least Square) filter to improve suppressing Narrow-Band Interference. The simulation confirmed that the adap-tive filter has a good effect onNarrow-Band Interference suppression. The RLS filter’ salgorithm is com-plex so its simulation time is long. The LMS filter’ sconvergence speed is slow.【总页数】7页(P21-27)【作者】王玲【作者单位】中国传媒大学理工学部信息工程学院，北京100024【正文语种】中文【中图分类】TN911.4【相关文献】1.直接序列扩频通信系统仿真与实现 [J], 周芸;张华2.基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真 [J], 倪琳娜;赵振岩;于海锋3.基于Simulink的直接序列扩频通信系统仿真设计 [J], 马小青4.基于Simulink的扩频通信系统抗干扰性能研究 [J], 王林暄;王遇琦;陈卓平;张萌5.基于Simulink的直接序列扩频通信系统仿真研究 [J], 王家明;於维程;何勇;王炜;孙晨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

直接序列扩频系统仿真一、扩频系统结构及仿真原理：直接序列扩频的发射机系统结构如图（1）所示。

设数据序列｛an｝对应的双极性波形为a(t)，其电平取值为±1，码元速率为Rabps，码元宽度为Ta=1/Ra秒。

扩频所使用的伪随机序列c(t)也是电平取值为±1的双极性波形，伪随机序列的码元也称为码片（chip），码片速率设为Rcchip/s，对应的码片宽度就是Tc=1/Rc秒。

码片速率通常是数据速率的整数倍，且。

对于双极性波形而言，扩频过程等价于数据流a(t)与伪随机序列c(t)相乘的过程，扩频输出序列设为d(t)，也是取值为±1的双极性波形，其速率等于码片速率。

扩频序列经过调制后得到调制输出信号s(t)送入信道。

对于BPSK调制，有由于PN码速率远远高于数据传输速率，所以调制输出信号s(t)的频带宽度将远远大于数据波形的带宽。

设数据传输率为Ra=100bps，扩频码片速率为Rc=2000chip/s，Rc/Ra=20，采用m序列作为扩频序列，以BPSK为调制方式。

二、Simulink仿真模型：“Bernoulli Binary Generator”产生数据流，其采样时间设置为0.01秒，这样输出的数据速率为100bps。

“PN Sequence Generator”产生伪随机扩频序列，其采样时间设置为0.0005秒，这样输出的码片速率为2000chip/s。

为了使得扩频模块（乘法器）上的数据采样速率相同，需要对数据流进行升速率处理。

“Unipolar to Bipolar Converter”完成数据和扩频序列的双极性变换。

乘法器输出即为扩频输出，其码速率等于采样速率，即每个采样点代表一个码片。

扩频输出信号以BPSK方式进行调制。

三、仿真结果：由图（1）可见数据信号的带宽约100Hz，其功率峰值约为20dB，而扩频输出信号带宽展宽了20倍，为2KHz，而其功率峰值下降到约7dB处。

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郑重承诺：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谢的地方外，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谢意。

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内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：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内容外，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：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、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。

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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：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：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）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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、误码率目录第1章绪论 (1)1.1背景 (1)1.2选题的目的和意义 (1)1.3 本课程设计的主要内容 (1)第2章直接序列扩频通信系统 (2)2.1 直接序列扩频通信的理论基础 (2)2.2直接序列系统组成 (3)第3章扩频系统的设计与实现 (4)3.1直接通信系统仿真 (4)3.2直接扩频Matlab仿真组成框图 (4)3.3 BPSK调制 (5)3.3 m序列 (6)3.4 扩频系统的解扩 (7)3.5扩频系统的解调 (8)3.6误码率 (9)3.7直接序列扩频系统的实现 (9)第4章心得和结论 (15)附录 (16)参考文献 (21)第1章绪论1.1背景信息时代的到来，使我们对通信的依赖越来越大，由于信道的开放性，信息在传播过程中会加进各种各样的干扰，使得无线通信面临的干扰环境更为恶劣。

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。

直接序列扩频通信系统仿真设计摘要：利用Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行了仿真，并对仿真结果做了详细的讲解分析。

先对直接序列扩频系统原理进行介绍，然后基于Simulink 的发射机和接收机的仿真，同时对直接序列扩频系统的抗干扰能力与直接序列扩频系统的同步方法进行了相关仿真，最后在该系统中加入特定的干扰，进行测试，研究整个系统的抗干扰性能。

关键词：通信系统；直接序列扩频；调制解调保密通信目录第一章绪论 11.1课题背景及意义 11.2 Simulink的简介 1第二章直接序列扩频通信原理 32.1扩频通信概念及分类 32.2直接序列扩频定义 32.3直接序列扩频的基本原理 32.4 直扩系统的性能分析 52.4.1 直扩系统的抗干扰性 52.4.2 直扩系统的抗多径干扰性能 6第三章基于Simulink的发射机的仿真 73.1直接序列扩频通信系统发射机的设计 73.2基于Simulink的发射机的仿真 83.3基于Simulink的接收机仿真设计 12第四章直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析 17第五章 CDMA系统仿真设计 21第4章实验心得 27参考书目 28第一章绪论1.1课题背景及意义扩展频谱通信是建立在Claude E．Shannon的信息论基础之上的一种新型的通信体制。

由于扩频通信体制具有抗干扰能力强、截获率低、码分多址、信号隐蔽、测距和易于组网等一系列优点，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。

事实上，扩频通信已成为电子对抗环境下提高通信设备抗干扰能力的最有效的手段，并在近十几年来爆发的几场现代化战争中发挥了巨大的威力。

随着CDMA扩频通信技术在民用通信中的深入应用和不断渗透，以及在卫星通信、深空通信、武器制导、GPS全球定位系统和跳频通信等民用和国防民事通信的强烈需求下，扩谱通信的地位越来越重要了。

直接序列扩频系统的Matlab/Simulink仿真摘要：本文利用Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行了仿真，对其原理进行了相关的说明。

读者可以通过对本文的阅读对直接序列扩频的相关原理有一定的了解。

关键字：扩频通信直接序列扩频一、仿真的意义随着信息技术的发展，通信技术变得越来越复杂，技术更新的周期也越来越短。

对于大部分学者，特别是我们学生来说，在学习通信技术时，若对每一个系统都要实体研究是不现实的。

此时通信系统仿真对我们来说可以说是必不可少的。

通过建立相应的通信系统的模型，对其进行仿真，可以使我们把琐碎的知识联系在一起，形成一个个通信系统的概念，可以让我们对各个知识点的原理有更加深刻的理解和掌握。

二、直接序列扩频的原理扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)是将待传送的信息数据用伪随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输而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。

扩频通信具有抗干扰能力强、抗噪声、保密性强、功率谱密度低，具有隐蔽性和较低的截获概率、可多址复用和任意选址、高精度测量等优点。

根据扩展频谱方式的不同，可以将扩频通信系统分为直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式，简称直扩(DS)方式；跳变频率(Frequency Hopping)工作方式，简称跳频(FH)方式；跳变时间(Time Hopping)工作方式，简称跳时(TH)方式；宽带线性调频(Chirp Modulation)工作方式，简称Chirp方式和各种混合方式。

直接序列(DS-Direct Scquency)扩频，就是直接用具有高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱，而在收端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。

直接序列扩频是扩频通信系统最基本的工作方式。

直接序列扩频系统的SIMULINK仿真—通信工程课程设计移动通信课程设计报告题目直接序列扩频系统的 SIMULINK仿真学院电子信息工程学院专业通信工程学生姓名学号年级指导教师职称讲师二〇一四年一月三日直接序列扩频系统的SIMULINK仿真摘要:本文介绍了直接序列扩频通信技术，利用Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行了仿真，并对仿真结果做了详细的讲解分析。

同时为了方便理解也对其原理进行了相关的说明，做到每个环节每个步骤都透彻明了。

本文也做了基于Simulink的发射机的仿真， Simulink的接收机的仿真，也介绍了在加入干扰后扩频通信仿真。

读者可以通过对本文的阅读对直接序列扩频的相关原理有一定的了解，同时也会了解到直接序列扩频系统的各种应用其中最重要的是可以用来抗干扰，从而提高通信性能。

关键字: 扩频通信;SIMULINK;直接序列扩频目录第1章绪论 (1)1.1 扩频通信的应用及仿真的意义 (1)1.2 扩频通信的背景 (1)1.4 扩频通信主要特点 .................................. 2 第2章MATLAB/SIMULINK简介 . (4)2.1 Matlab的简介 (4)2.2 Simulink的简介 .................................... 4 第3章直接序列扩频的原理 .. (7)3.1 扩频通信的定义 (7)3.2 扩频通信的分类 (7)3.3 直接序列扩频的定义与原理 (7)3.4 直接序列扩频通信技术特点: ....................... 10 第4章基于Simulink的发射机的仿真设计 (13)4.1 直接序列扩频通信系统发射机的设计 (13)4.2 直接序列扩频通信系统接收机的设计 ................. 14 第5章仿真的系统与结果 (17)5.1 基于Simulink的发射机的仿真 (17)5.2 基于Simulink的接收机的仿真 (19)5.3 直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析 (23)第6章结束语 (27)I参考文献 (29)II成都学院(成都大学)课程设计报告第1章绪论1.1 扩频通信的应用及仿真的意义目前，我国电网中应用的通信方式主要有明线、电力线载波、电缆和新兴起的一点多址微波等。

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 onSimulink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AbstractDirect sequence spread spectrum communication system (DSSS) because of its strong anti-interference, easy to conceal and easy to realize code division multiple access (CDMA), fight multipath interference, straight expansion communication rate higher numerous advantages, is widely used in many fields.This paper introduces a design of Simulink based on the direct sequence spread spectrum communication system. First to direct sequence spread spectrum communication system from application background, features, significance and the development of a research, and then from the direct sequence spread spectrum communication system, the basic theory of basic principle, performance and spread spectrum communication system of synchronous principle, this paper describes direct sequence spread spectrum communication system, and the directly spread spectrum communication system simulation and theory analysis, achieve the expected effect. The paper theoretically analyzes the direct sequence spread spectrum communication system of anti-jamming performance.This system includes signal generation part, sending part, receiving part, modulation and demodulation, add expansion and solution expansion of five parts. And with BPSK system as an example, the theoretical analysis results are ber, achieve the expected effect. This paper studies the direct sequence spread spectrum communication system, for the following spectrum communication system laid a foundation.Keywords: Direct sequence spread spectrum communication system Simulink MATLAB Simulation目录第1章绪论 (1)1.1直接扩频通信系统的应用背景 (1)1.2直接扩频通信系统的意义 (1)1.3直接扩频通信系统的特点 (1)1.4直接扩频通信系统的发展 (3)第2章直接扩频通信系统技术 (4)2.1直接序列扩频基本理论 (4)2.1.1扩频通信的理论基础 (4)2.1.2扩频增益和抗干扰容限 (5)2.2直接序列扩频的基本原理 (6)2.3 直接序列扩频的基本原理 (9)2.3.1直扩系统的抗干扰性 (9)2.3.2直扩系统的抗截获性 (10)2.3.3直扩码分多址通信系统 (11)2.3.4直扩系统的抗多径干扰性能 (11)2.3.5直扩测距定时系统 (12)2.3.6扩频序列通信系统的同步原理 (12)第3章基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真 (14)3.1直接序列扩频通信系统功能模块的连接及设置 (14)3.1.1功能模块的连接 (14)3.1.2直接序列扩频通信系统功能模块的连接及设置 (17)3.2直接序列扩频通信系统功能的实现 (23)3.3总结 (28)第4章直接扩频通信系统性能分析 (29)4.1直接序列扩频系统误码率的仿真 (29)4.2仿真结果分析 (31)4.3结论 (32)第5章应用 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)附录A外文资料 (36)I石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 直接扩频通信系统的应用背景直接序列扩频技术是当今人们所熟知的扩频技术之一。

V ol.19 N o.2 74 航 天 器 工 程SPA CECR AF T EN GIN EERIN G第19卷 第2期2010年3月基于Simulink 的直接序列扩频通信系统的仿真倪琳娜 赵振岩 于海锋(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)摘 要 卫星通信系统测试扩频信号源需具备自检功能。

文章利用M ATLAB 的可视化工具箱Sim ulink 建立了直扩通信系统的仿真模型,为扩频信号源自检程序设计提供参考。

采用滑动相关捕获算法、单v 值非相干延迟锁定伪码跟踪环,实现了伪码同步。

仿真结果表明,该系统可无误码地恢复发端原始信息。

关键词 卫星通信 直接序列扩频 伪码捕获 伪码跟踪中图分类号:T N914142 文献标志码:A 文章编号:1673-8748(2010)02-0074-07Simulation of Direct Sequence Spread Spectrum C ommunicationSystem Based on SimulinkNI Linna ZH AO Zhenyan YU H aifeng(Beijing Institute of Spacecraft Sy stem Engineering,Beijing 100094,China)Abstract:T he spread spectrum signal source for testing the per for mance o f satellite communica -tion system must have the self -check functio n 1To pro vide the reference mo de to the self -check pro gram .s desig n of spread spectrum signal so urce,the simulation m odel of direct sequence spread spectrum com munication system has been built by using Simulink provided by MA TLAB 1Sliding correlation acquisition schem e and one -v no n -coherent delay -lock tracking lo op are adopt -ed to im plement the synchro nization of PN code 1The result show s that the simulated sy stem can recover the transm itted signal correctly 1Key words:satellite com munication;direct sequence spread spectrum;PN acquisition;PN tr acking收稿日期:2009-09-21;修回日期:2010-02-06作者简介:倪琳娜(1985-),女,中国空间技术研究院空间飞行器设计专业在读研究生。

直接序列扩频通信系统的设计摘要：直接序列扩频通信系统（DS-CDMA）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。

针对频通信广泛的应用，本文用MATLAB工具箱中的SIMULINK通信仿真模块和MATLAB函数对直接序列扩频通信系统进行了分析和仿真，使其更加形象和具体。

关键词：直接序列扩频通信系统，码分多址，MATLAB仿真，SINMULINK模块仿真ABSTRACT：Direct sequence spread spectrum communication system because of its advantage such as strong anti-disturbance,hidden, being easy to realize CDMA ,anti-multi-path interference,DS communications rate higher strengths and so ,so it is widely used in many fields. With the wide use of the direct sequence spread spectrum communication technique , this text use communication simulated module of SIMULINK in the toolbox of MATLAB and MATLAB functions to make an analysis and emulation to DS-CDMA system and make the system more image and particular.Key words：DS-CDMA ,CDMA,MATLAB ,SINMULINK1.前言直接序列扩展频谱通信是将待发送的信息码用伪随机码调制进行频谱扩展,在接收端用同样的伪随机码进行解扩处理,恢复原始信号的通信方式。

一、LDPC 信道编码模块设计及仿真 1.程序流程（1）选取k 个素数，1,2,...k p p p ，满足以下条件：12123...2GCD()112...2222k i i j k i j kp p p p ,m =,i =,,,kp p p m,p ,p ,p ,p p p >>>++<∀±≠对（2）把m 个校验节点编号为0,1，…，（m-1）（m 为行数）依次均匀地放在一个圆上。

（3）随机选取一个校验节点i ，以1p 为步长顺时针移动（m-1）次，连同节点i 共计依次走过m 个点，记为1pos (...(1))(mod )pos i i i,i p,,i m p m ,=++-将跑遍0，1，…，（m-1）。

将跑过的点依次排成一个序列，称这完成了一轮操作。

（4）依次取素数a p ，a=2，3，…，k ，随机去一个校验节点，重复（3）的操作，包括第三步共计完成了k 轮操作，将k 轮操作走过的点依次排列组成一个总序列pos=[pos 1，pos 2，…pos k ]（5）将pos 中的m k ⨯个元素每j 个一组进行划分，每组对应一个变量节点x i 与e ji ，e ji+1…，e ji+j-1相连，i=0，1，…，（n-1）。

（6）校验矩阵分块预处理。

2.仿真分析打开源程序，先运行gengrate_h.m 程序，陆续将码长设置为756bit ，列重设置为3，行重设置为9。

在Workspace 中同时将H 、A 、B 、C 、D 、E 、Hget 、Fget 、g 、Tget 这是个变量选择另存为encode_in.mat 格式。

再运行main_encode.m 进行编码，主程序运行后，在当前目录下，自动生成编码结果文件“encode —out.mat ”，这将作为下一次扩频调制仿真实验的的输入信号。

最后分别查看Workspace 中的变量s （编码前数据）和xyuan （编码后数据）的波形。

一、LDPC 信道编码模块设计及仿真 1.程序流程（1）选取k 个素数，1,2,...k p p p ，满足以下条件：12123...2GCD()112...2222k i i j k i j kp p p p ,m =,i =,,,kp p p m,p ,p ,p ,p p p >>>++<∀±≠对（2）把m 个校验节点编号为0,1，…，（m-1）（m 为行数）依次均匀地放在一个圆上。

（3）随机选取一个校验节点i ，以1p 为步长顺时针移动（m-1）次，连同节点i 共计依次走过m 个点，记为1pos (...(1))(mod )pos i i i,i p,,i m p m ,=++-将跑遍0，1，…，（m-1）。

将跑过的点依次排成一个序列，称这完成了一轮操作。

（4）依次取素数a p ，a=2，3，…，k ，随机去一个校验节点，重复（3）的操作，包括第三步共计完成了k 轮操作，将k 轮操作走过的点依次排列组成一个总序列pos=[pos 1，pos 2，…pos k ]（5）将pos 中的m k ⨯个元素每j 个一组进行划分，每组对应一个变量节点x i 与e ji ，e ji+1…，e ji+j-1相连，i=0，1，…，（n-1）。

（6）校验矩阵分块预处理。

2.仿真分析打开源程序，先运行gengrate_h.m 程序，陆续将码长设置为756bit ，列重设置为3，行重设置为9。

在Workspace 中同时将H 、A 、B 、C 、D 、E 、Hget 、Fget 、g 、Tget 这是个变量选择另存为encode_in.mat 格式。

再运行main_encode.m 进行编码，主程序运行后，在当前目录下，自动生成编码结果文件“encode —out.mat ”，这将作为下一次扩频调制仿真实验的的输入信号。

最后分别查看Workspace 中的变量s （编码前数据）和xyuan （编码后数据）的波形。

摘要本文介绍了扩展频谱通信的理论基础和实现方法，简要介绍了计算机仿真的相关知识，通过MATLAB 提供的Simulink 仿真平台对直扩通信系统进行了仿真。

并得到了预期的仿真结果。

同时利用仿真模型研究了直扩通信系统扩频增益、干扰容限与误码率及信道信噪比之间关系,为其抗干扰的实际应用奠定了基础。

结果表明，提高信噪比，系统可以有效抑制高斯白噪声信号的干扰，进一步降低误码率。

关键词：扩频通信；信干比；误码率；抗干扰ABSTRACTAbstract :The basic theory and the method of implement of the spread spectrum is introduced, the knowledge of thecomputer simulation is presented.The simulation model of the direct sequence spread spect rum(DSSS) communication system is built by using Simulink which is a visible tool of Matlab in this paper, each module design of simulation model is int roduced in detail. Under the given simulation condition, the simulation module is run and detected, the result answers for t he anticipated effect . Meantime, this paper studies the relationship among the spread spectrum gain and interference tolerance of DSSS communication system, error ratio, SNR of channel by means of the simulation module,which establishes the base for the practical application of it s anti-jamming.Keywords: spread spect rum communication; SIR(Signal to Interference Ratio); BER(bit error ratio); anti-jamming.目录1 引言 (3)2 DS-CDMA扩频通信系统 (2)2.1 扩频通信系统简介 (2)2.2 直接序列扩频通信系统 (3)2.2.1 直接序列扩频通信系统简介 (4)2.2.2 m序列 (5)2.2.3 数字调制技术 (8)3 基于Simulink的扩频通信系统仿真 (10)3.1 计算机仿真简介 (10)3.2 Simulink简介 (11)3.3 模型建立及主要模块设计 (12)3.3.1 m序列反馈移位寄存器仿真模型 (12)3.3.2 直接扩频通信系统仿真模型 (13)3.4 仿真结果 (14)4 结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)基于simulink的扩频通信系统仿真研究1 引言无线通信起源于19世纪末期，经过一个多世纪的发展，它已成为现代社会的一种重要的生活方式。

基于Simulink的直接序列扩频通信系统设计作者：汪洋来源：《硅谷》2014年第01期摘要针对直接序列扩频通信系统建模仿真这一问题，采用基于Simulink的直扩通信系统仿真模型，能够较为直观地反映直接序列扩频系统的全部动态运行过程，以显示时域波形、频谱分析和系统相关性能分析。

在介绍扩频通信基本理论与Simulink仿真概述的基础上，进行直扩通信系统的Simulink仿真，并对其抗干扰性能进行分析，最后得出系统的抗干扰性能与扩频码序列的长度及信噪比有关的结论。

关键词扩频通信；直接序列扩频；伪随机序列；信噪比；误码率中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0027-02扩频通信是建立在Claude E.Shannon的信息论基础上的一种新型通信体制，具体指用于传输信号的信道带宽远远大于信号自身带宽的一种通信方式。

扩频通信具有抗干扰能力强，隐蔽性好，容易实现多址传输等优点，因而在数据通信、移动通信等领域得到越来越广泛应用。

其中直接序列扩频通信是比较典型的一种扩频工作方式，本文先引入直序扩频通信原理，然后通过Simulink对直接序列扩频系统进行仿真，进而对直扩系统的抗干扰性能进行分析，得出扩频通信相较普通数字通信具有更强抗干扰性的结论。

1 扩频通信基础扩频通信的可行性是从信息论和抗干扰理论引申来的。

香农信息论中的香农定理描述了信道容量、信道带宽、持续时间、信噪比之间的关系：（1）式（1）中，C为信道容量（用传输速率度量）；W为信道带宽；T为信道持续时间；S为信号功率，N为白噪声功率，S/N为信噪比。

香农公式表明了一个信道无误差地传输信息的能力与信道的信噪比以及信道带宽之间的关系。

决定信道容量C的参数有：信道带宽W、持续时间T，以及信噪比S/N。

在给定速率不变的情况下，信噪比和频带宽度可以互换。

即通过增加频带宽度，在较低信噪比的环境下传输信息。

扩频通信的一个重要特点或者说一大基础是扩展频谱以换取对信噪比要求的降低。

SIMULINK搭建直扩系统的参数设计教案
一、教学内容
SIMULINK搭建直扩系统的参数设计
二、教学重点
熟悉搭建直扩系统的各模块的参数设计
三、教学组织
1、布置综合设计的任务是：按照直接序列扩频的原理，搭建一个直接序列扩频
通信系统，并对扩频系统的原理框图做简单回顾
2、给出信号源模块的选择及其参数设计
3、讲解伪随机数发生器的参数含义及设定，并针对扩频系统的概念，重点讲解
伪随机数的速率与信号速率的关系
4、讲解极性转换器的作用和参数
5、讲解调制模块和信道模块，重点讲解信道模块的信噪比设定原则
6、给出简单的仿真模型框图
四、练习
无。