基于Simulink的直扩通信仿真研究
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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。
基于MATLAB/Simulink的扩频通信系统仿真及抗干扰研究邹宁徐松涛牛建兵(空军工程大学工程学院,陕西西安710038)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,并通过MA TLAB提供的Simulink仿真平台对直扩通信系统进行了仿真,详细讲述了各模块的设计。
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,研究了抑制正弦干扰性能与系统信噪比的关系,结果表明,提高信噪比,系统可以有效抑制正弦信号干扰。
关键词直扩通信;信噪比;误码率;抗干扰1 引言扩展频谱通信具有很强的抗干扰性能,其多址能力、保密、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内的干扰功率大大降低,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MA TLAB/Simulink对扩频系统中的m序列的产生、频谱、相关函数,以及整个扩频系统工作原理及其抑制正弦干扰性能进行了仿真,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。
2 扩展频谱技术2.1 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。
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。
基于SIMULINK的OFDM通信系统的仿真一、题目来源基于SIMULINK的OFDM通信系统的仿真。
二、研究目的和意义随着通信要求的不断增长和技术上的不断进步,宽带化已成为当今通信技术领域的主要发展方向之一。
在短波电离层反射信道、对流层散射信道、移动信道、广播信道等实际信道中,由于云层、山脉和城市中林立的高层建筑的影响,会产生多径衰落现象,引起严重的符号干扰( Intersymbol Interference ,ISI) ,限制了信息传输速率的提高。
传统方法是使用自适应均衡技术来解决多径衰落的问题,但是自适应均衡器的制作、调试往往成为通信系统研制的瓶颈,而且随着传输带宽的不断增加,复杂度和成本也不断增加。
正因为如此,在无线宽带接入以及第四代移动通信中OFDM技术将成为继CDMA之后的又一核心技术。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。
其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI 。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。
在向B3G/4G演进的过程中,OFDM是关键的技术之一,可以结合分集,时空编码,干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大限度的提高了系统性能。
包括以下类型:V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多带-OFDM。
三、参考文献:[1 ] John G P. Digital Communications Fourth Edition[M] . USA :McGray2Hill ,2001.[2 ] 佟学俭. OFDM 移动通信技术原理[M] . 北京:人民邮电出版社,2003.[3 ] 李建新. 现代通信系统分析与仿真—MATLAB 通信工具箱[M] . 西安:西安电子科技大学出版社, 2000.[4 ] 周正兰. OFDM 及其链路平台的Simulink 实现[J ] . 新技术与新业务,2003 ,10.[5 ] Gallager R G. Low2Density Parity2Check Codes[M] . Cambridge ,MA :MIT Press ,1963. Simulating Communication System of OFDM in Simul inkOU Xin1 , GON G Y uan2qiang2 , YA N G Wan2quan3(1. Southwese China Research Institute of Elect ronic Equipment ,National Key Lab. ,29th Institute , Chengdu 610036 , China ;2. Chongqing City Planning establishment administ ration bureau , Chongqing 430000 ,China ;3. School of Elect ronics and Information , Sichuan University , Chengdu 610065 ,China) Abstract : Orthogonal f requency division multiplexing (OFDM) is a core technique in 4 G[1 ] , which is the ba2sis of the development of multimedia service. A method for simulation of OFDM in Simulink is discussed indetail and a model of simulation is given. By utilizing the model , we can get the result s of error rate perfor2mance of OFDM system. By cont rast , a method for improving the performance of system isproposed.Key words : simulink ; OFDM; LDPC四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向上个世纪70年代,韦斯坦(Weistein)和艾伯特(Ebert)等人应用离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶方法(FFT)研制了一个完整的多载波传输系统,叫做正交频分复用(OFDM)系统。
1.项目目的基于Simulink的数字通信系统仿真—采用2PSK调制技术1.1技术要求(1)对数字通信系统主要原理和技术进行研究,包括二进制相移键控(2PSK)及解调技术和高斯噪声信道原理等。
(2)建立数字通信系统数学模型;(3)建立完整的基于2PSK的模拟通信系统仿真模型;(4)对系统进行仿真、分析。
1.2主要任务(1)建立模拟通信系统数学模型;(2)利用Simulink的模块建立模拟通信系统的仿真模型;(3)对通信系统进行时间流上的仿真,得到仿真结果;(4)将仿真结果与理论结果进行比较、分析。
2. 项目正文:2.1二进制相移键控——2PSK设计原理数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。
相应的2psk信号波形的示例见下一页1 0 1图1-1 2psk信号波形▪调制原理数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达到零值,同时达到负最大值,它们应处于"同相"状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不相同了。
如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为"反相"。
一般把信号振荡一次(一周)作为360度。
如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的相位差180度,也就是反相。
当传输数字信号时,"1"码控制发0度相位,"0"码控制发180度相位。
第22卷第3期2009年6月四川理工学院学报(自然科学版)Journal of Sichuan University of Science &Engineering (Natural Science Editi on )Vol 122 No 13Jun 12009收稿日期:2008211228作者简介:张晋(19832),男,山西襄汾人,硕士,主要从事电路与系统方面的研究。
文章编号:167321549(2009)0320090204基于S IMUL IN K 的高动态下直序扩频通信系统的仿真张晋,赵刚(四川大学电子信息学院,成都610064) 摘 要:在扩频通信中,伪码的同步与否决定着通信的成功与否。
而伪码的同步主要通过相关峰的幅度来判别。
在高动态环境下,多普勒频移会对相关峰的幅度产生巨大的影响。
只有适度补偿这些影响后才能完成同步。
本系统采用基于FFT 的多普勒频率估计方法,完成了在多普勒频移情况下的扩频同步。
仿真结果验证了方法的有效性。
关键词:SI M UL I N K;扩频通信;高动态;多普勒频率估计;捕获中图分类号:T N92文献标识码:A引言直接序列扩展频谱通信系统(D irect Sequence Sp rea 2ding Spectru m Syste m ,简称DS -SS 系统)又称伪噪声通信系统,它是目前应用比较广泛的一种扩展频谱通信系统。
GPS 系统,空间探测器“喷气推进实验室(JP L )”测距技术,包括现在的CDMA 系统都采用了DS -SS 系统。
DS -SS 系统的优点主要有低截获率,抗干扰能力强,具有高时间分辨率,保密性,具有码分多址能力等。
它的同步主要依靠伪随机码的相关性。
当两组码片对齐后会出现一个很尖的相关峰,远远高于未相关时的相关峰。
然而,在高动态环境下伪码的相关峰会受到严重影响,因此在高动态环境下必须对多普勒频移进行一定的补偿。
本文采用了基于FFT 的多普勒频移估计算法搭建整个扩频通信系统,并验证了这个方法的可行性。
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。
CDMA直扩收发系统的Simulink仿真设计(论文)摘要从人类开始进入信息社会至今,通信技术的发展取得了令人瞩目的成绩。
随着通信的普及,信道中的各种干扰也愈加增多。
如何在恶劣的环境条件下保证信息能够有效可靠的传输已俨然成为当今通信研究人员所面临的重大难题。
扩频通信是指用于传输信号的信道带...<p>摘 要<br />从人类开始进入信息社会至今,通信技术的发展取得了令人瞩目的成绩。
随着通信的普及,信道中的各种干扰也愈加增多。
如何在恶劣的环境条件下保证信息能够有效可靠的传输已俨然成为当今通信研究人员所面临的重大难题。
<br />扩频通信是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。
与传统无线通信方式相比,其在抗噪声、抗干扰、抗多径衰落、码分多址、信号的隐蔽性及保密性等方面有着无与伦比的优势,从而与光纤通信、卫星通信一起被誉为信息时代的三大主流通信传输方式。
本文主要阐述用simulink软件对CDMA直扩收发系统进行仿真,研究其优越的抗噪声、抗干扰、抗多径、多址等性能。
<br />本文的主要内容有:<br />1. 对扩频通信中各种主要技术进行一定的理论分析;<br />2. 对当前一些流行的模型实现方法进行描述,包括数字匹配滤波捕获技术、迟早环跟踪技术等;<br />3. 介绍如何使用simulink软件进行扩频通信系统的仿真;<br />4. 结合仿真结果对扩频通信系统进行性能分析。
<br />关键词:扩频通信;simulink;CDMA直扩收发系统;<br /><br />Abstract<br />From the information society humans enter, the development of communication technology has making miraculous progress. As the popularization of communication, a variety of Interference in transport channel increases dramatically. That how to transport information efficiently and correctly under the adverse circumstances has become a rough problem the researcher ofcommunication has to face with <p class='Xit316'></p> <br />Spread spectrum communication is a kind of communication patterns in which the band bandwidth used to transport information is far larger than the original signal. Compared with the traditional wireless communication, it has many unparalleled advantages on the performance of anti-noise, anti-jamming, fighting against multi-path fading, code division multiple access and the elusive and confidentiality of the signal. It has become the three major communication patterns with the fiber communication and satellite communications. This text mainly expound that how to simulate the DS-CDMA system use the SIMNLINK software and study it’s superior capacity of anti-noise, anti-jamming, fighting against multi-path fading and code division multiple access.<br />The main body of this article as follows:<br />1. Studying the main technology theoretically in Spread spectrum communication;<br />2. Depicting some current mode, including digital matched filter for capture, L L-DPLL for coder tacking and so on; <br />1 扩频通信理论分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••1<br />1.1 扩频通信理论基础••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •1<br />1.1.1 Shannon公式••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••1<br />1.1.2 直接序列系统••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••2 <p class='Xit316'></p> <br />1.1.3 扩频通信系统的模型分析••••••••••••••• ••••••••••••••• •3<br />1.1.4 扩频通信系统的处理增益••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •4<br />1.1.5 扩频通信系统的干扰容限••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •4<br />1.2 直扩系统的m序列••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••••••••••5 <p class='Xit316'></p> <br />1.3 扩频信号的调制与解调••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• 7<br />1.4 扩频系统的同步••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• 9<br />1.4.1 扩频系统的捕获••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••9<br />1.4.2扩频系统的跟踪••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••13 <br />2 用simulink软件对DS-CDMA系统进行仿真••••••••••••••• •••••••••15<br />2.1 simulink简介••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••15<br />2.2 模型搭建与主要模块设计••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••15<br />2.2.1 信源及扩频码••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••15 <fontcolor='#9a9a9a'></font> <br />2.2.2 信号调制••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••17<br />2.2.3 信道••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••18<br />2.2.4解调与解扩••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••••••••19 <font color='#9a9a9a'></font> <br />2.2.5低通滤波••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• 20<br />2.2.6扩频同步的捕获••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••••21<br />2.2.7扩频同步的跟踪••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••••24 <p class='Xit316'></p> <br />2.3 直接序列扩频通信系统仿真模型••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••••••26<br />3 仿真结果及分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••28<br />3.1 m序列及信源仿真分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••••••28<br />3.2调制解调仿真分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••30 <p class='Xit316'></p> <br />3.3捕获性能分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••32<br />3.4跟踪性能分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••33<br />3.5抗多径干扰分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••34<br />3.6多用户干扰分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••36 <font color='#9a9a9a'></font> <br />3.7直扩系统整体性能分析••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •37<br />4 结论••••••••••••••• ••••••••••••••• •••••••••••••••••••••••••••••• •••••37<br />谢辞••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••38 <br />参考文献••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••••••••••••••• •••39<br /> </p><P></P><p>摘 要<br />财务危机预警系统作为经济运行的晴雨表和企业经营状况的指示灯,不仅具有较高的学术价值,而且有着巨大的应用价值。
基于Simulink的直接序列扩展频谱通信系统仿真研究熊瀛;张华【摘要】阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和扩展频谱通信系统的构成及工作原理,简要介绍了Matlab-Simulink工具箱的特点及功能,利用该工具箱及以该工具箱为基础的其他工具箱建立直接序列扩展频谱通信系统(DSSS)的仿真模型.在给定仿真条件下运行仿真程序,得到了预期的效果,证明了模型的正确性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)005【总页数】3页(P63-65)【关键词】扩展频谱;通信系统;Simulink工具箱;仿真模型【作者】熊瀛;张华【作者单位】中国酒泉卫星发射中心,甘肃,酒泉,732750;中国酒泉卫星发射中心,甘肃,酒泉,732750【正文语种】中文【中图分类】TN914.42随着通信技术的迅猛发展,扩展频谱通信技术的优点已经越来越明显并被接受,并在各个领域得到了广泛的应用。
同时随着计算机技术和仿真技术的日益发展和应用,如何运用一些方便、友好的软件对通信系统进行直观的模型仿真,并进行仿真结果的观测和分析,已经成为通信工作者的一个迫切技术需求。
本文通过对扩展频谱技术的理论及直接扩展频谱系统的构成和工作原理的阐述,利用Matlab的Simulink工具箱以及其他相关的工具箱仿真了一个简单的直接扩展频谱通信系统,并给定仿真条件运行,为相关工作人员进行同类通信系统仿真提供了参考。
1 扩展频谱通信技术1.1 扩展频谱通信技术理论基础扩展频谱通信系统是指待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展后成为宽频带信号,送入信道中传输,再利用相应手段将其压缩,从而获取传输信息的通信系统。
扩频系统必须满足以下两条准则:传输带宽远远大于被传送的原始信息的带宽;传输带宽主要由扩频函数决定,此扩频函数常用的是伪随机编码信号。
(1) 扩展频谱技术的理论基础可用香农(C.E.Shannon)信道容量公式:来描述。
该公式表明,在高斯信道中当传输系统的信号噪声功率比S/N下降时,可用增加系统传输带宽W的办法来保持信道容量C不变。
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。
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。