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直接序列扩频通信系统的设计和仿真与实现

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【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。

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。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师： （签名） 单位： （盖章）

年 月 日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师： （签名） 单位： （盖章）

年 月 日

中北大学分校学士学位论文

I 教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）

年 月 日

教学系意见：

系主任： （签名）

年 月 日 中北大学分校学士学位论文

II 目 录

【摘要】 ......................................................................................................................................................................... 1

【ABSTRACT】 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.引言 .............................................................................................................................................................................. 1

1.1 直序扩频系统的应用背景 ................................................... 1

1.2 直序扩频系统的特点 ....................................................... 2

1.3 直扩系统的发展 ........................................................... 3

2．CDMA数字蜂窝移动通信的介绍 ...................................................................................................................... 4

2.1 CDMA简介 ................................................................. 4

2.1.1 CDMA技术背景 ......................................................... 4

2.1.2 几种常见的CDMA技术 .................................................. 4

2.1.3 CDMA的特点 ........................................................... 4

2.2 CDMA通信技术的基本原理 .................................................. 5

2.2.1 CDMA通信技术的基础 ................................................... 5

2.2.2 CDMA通信技术的基本原理 ............................................... 6

2.3 CDMA的应用前景 ........................................................... 6

3. 扩频码序列 ............................................................................................................................................................. 7

合集下载

通信系统仿真（精）

通信系统仿真（精）

一、物理层仿真实验 1、实验目的：

初步掌握数字通信系统的仿真方法。完成一个通信系统的搭建，并仿真得到相应的

BER-Eb/No性能曲线，完成系统性能的分析。 2、实验原理

通信系统仿真就是要通过计算机产生各种随机信号，并对这些信号做相应的处理以获得期望的结果，但是要求计算机产生完全随机的数据时不可能的，只能算是伪随机数。从预测

的角度看，周期数据是完全可以预测的，但当周期趋于无穷大时，可以认为该数据具有伪随

机特性。

产生伪随机数的算法通常有： Wishmann-Hill算法产生均匀分布随机变量

该算法是通过将3个周期相近的随机数发生器产生的数据序列进行相加，进而得到更大

周期的数据序列。

定义三个随机数发生器：

Xi+1=(171xi)mod(30269) Yi+1=(170yi)mod(30307)

Zi+1=(172zi)mod(30323)

以上三式中均需要设定一初始值（x0,y0,z0），这三个初始值一般称为种子。产生的三

个序列的周期分别是：30269、30307、30323。将这三个序列组合相加即可得到一个周期更

大的均匀分布随机序列： Ui=（Xi/30269+Yi/30307+Zi/30323）mod(1)

逆变换法产生Rayleigh分布随机变量

逆变换法的基本思想是：将一个不相关均匀分布的随机序列U映射到一个具有概率分布

函数Fx(x)的不相关序列随机序列X，条件是要产生的随机变量的分布函数具有闭合表达式。 R=sqrt(-2σ2 ln(u))

根据上式即可将均匀分布的随机变量映射为Rayleigh分布的随机变量。

根据Rayleigh分布随机变量产生Gussian分布随机变量

通信系统中的噪声通常建模为白高斯噪声，其含义是功率谱是白的，信号分布是满足高斯的。基于Rayleigh随机变量，可以方便的产生Gussian分布的随机变量。关系如下：

X=R*COS(2πu1)

Y=R*SIN(2πu2)

谈谈扩频通信系统的设计与实现

谈谈扩频通信系统的设计与实现

谈谈扩频通信系统的设计与实现

摘要扩频通信系统由于具有通信距离远、通信容量大、传输质量好,保密性强等优点,在现代通信系统中具有广阔的应用前景。设计的扩频接收系统直接对中频采样信号进行处理,经过内部处理之后直接输出传输的基带信息信号。

关键词软件无线电;直接序列扩频;调制;解扩

软件无线电作为一种以现代通信理论为基础,以数字信号处理为核心,以电子技术为支撑的新的无线通信体系结构,具有灵活性、开放性、可扩展性等点。软件无线电概念一经提出,就得到了通信、电子、计算机等领域的关注,军、民无线通信、电子、雷达、信息化家电领域也得到了广泛推广。其基本思是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电各种功能,从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来的。

所谓扩频技术是指通过注入一个更高频率的信号将发送的基带信息扩展到一个更宽的频带内的射频通信系统,即发射信号的能量被扩展到一个更宽的频带内使其看起来如同噪声一样,接收端通过相关接收,将信号恢复到信息带宽的一种技术;基于该技术的系统就称为扩展频谱系统或扩频系统。与一般的窄带通信系统相比,扩频通信多了扩频调制和解扩部分。而正是由于这种在发送端把窄带信息扩展成宽带信号,在接收端又将其解扩成窄带信息的处理过程,带来了一系列好处:

1抗干扰性能强,误码率低

扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽,接收端又采用相关检测的方法解扩,使得有用的宽带信号恢复成窄带信号,而把无用的信号扩展成宽带信号,然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这样,由于干扰信号在接收端的非相关性,解扩后窄带信号中只有很微弱的成份,信噪比提高,因此抗干扰性能增强。

2易于同频使用,实现码分多址

在CDMA扩频通信系统中,区分各个用户主要是依靠不同的扩频序列。在扩频序列不同的情况下,频谱中的同一频率可以提供给几个甚至更多的用户使用而不相互干扰,这样不仅可以增加系统用户量,而且可以提高无线频谱的利用率,克服了频谱资源短缺的问题。

直接序列扩频通信系统仿真设计—移动通信课程设计

直接序列扩频通信系统仿真设计—移动通信课程设计

I

直接序列扩频通信系统仿真设计

摘要：综合利用前期相关课程及移动通信课程所学的各种知识，设计扩频通信系统，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

II 目录

目录 ..................................................................... II

第1章 绪 论 .............................................................. 1

1.1背景 ............................................................... 1

1.2 实验目的及总体介绍 ................................................ 2

1.3 本次设计任务与要求 ................................................ 2

第2章 直接序列扩频通信原理 ............................................... 3

2.1扩频通信概念及分类 ................................................. 3

2.1.1扩频通信概念 ................................................. 3

2.1.2扩频通信分类 ................................................. 3

matlab扩频通信仿真代码

matlab扩频通信仿真代码

《MATLAB扩频通信仿真代码探究》

一、概述

MATLAB是一种功能强大的数学软件工具，广泛应用于科学和工程领域。扩频通信是一种在通信系统中应用较多的技术，能够提高通信系统的安全性和抗干扰性。本文将就MATLAB中扩频通信仿真代码进行探究，以了解其原理和实现。

二、扩频通信技术简介

扩频通信是通过在发送端用高速码对数据进行调制，从而增大信号带宽，提高信噪比，以实现更可靠的数据传输。在接收端，可以利用相同的高速码进行解调，将信号还原为原始数据。扩频通信技术包括直接序列扩频(DSSS)和正交频分复用(OFDM)等多种方式。

三、MATLAB中的扩频通信仿真代码

在MATLAB中，可以利用其丰富的工具箱和函数库，快速实现扩频通信系统的仿真。通过编写相应的代码，可以模拟扩频通信系统中的传输、接收、信道建模等过程，对系统性能进行评估和优化。

我们需要定义扩频序列，可以选择PN序列或者其他扩频序列。在发送端，利用扩频序列对数据进行调制，形成扩频信号。接下来，在信道模型中加入噪声和干扰，模拟真实通信环境。在接收端，利用相同的扩频序列进行解调，将信号恢复为原始数据。通过仿真可以得到系统的误码率、传输速率、抗干扰性等性能参数，对系统进行优化和改进。

四、个人观点和理解

扩频通信技术在现代通信系统中起着重要作用，其在军事通信、无线网络、卫星通信等领域有着广泛的应用。利用MATLAB的强大功能，可以快速进行扩频通信系统的仿真和分析，为工程实践提供重要参考。通过深入学习和探究MATLAB中的扩频通信仿真代码，可以更好地理解扩频通信技术的原理和实现方法，为相关领域的研究和开发提供有力支持。

在总结回顾本文内容时，我们了解了MATLAB中扩频通信仿真代码的实现原理和应用。通过对扩频通信技术的深入学习和实践，可以更好地掌握通信系统的设计和优化方法，为信息通信领域的发展贡献力量。

总结：通过对MATLAB扩频通信仿真代码的探究，我们深刻理解了扩频通信技术的原理和实现方法，并认识到MATLAB在通信系统仿真中的重要作用。希望本文能够对读者有所启发，促进相关领域的学习和研究。扩频通信技术是当今通信系统中非常重要的一种技术，它能够提高通信系统的抗干扰能力和安全性，同时也能够在频谱利用效率上有所提高。在扩频通信系统中，MATLAB作为一种强大的数学软件工具，可以帮助工程师们快速实现系统的仿真和优化，为通信系统的设计和开发提供重要的支持和帮助。本文将深入探讨MATLAB中扩频通信仿真代码的原理和实现方法，希望能对读者有所启发，推动相关领域的学习和研究。