基于matlab的直序列和跳頻擴頻通信系統(tǒng)仿真

1、1基于基于MatlabMatlab的直序列和跳頻擴頻通信系統(tǒng)仿真的直序列和跳頻擴頻通信系統(tǒng)仿真一、實驗目的一、實驗目的根據(jù)通信理論知識熟練的運用MATLAB進行直序列擴頻和跳頻擴頻的仿真研究。二、實驗內容二、實驗內容1.Matlabsimulink通信系統(tǒng)仿真。2.用matlab實現(xiàn)直序列擴頻和跳頻擴頻。三、實驗平臺三、實驗平臺硬件平臺：筆記本電腦軟件平臺：windowsXP操作系統(tǒng)、MatlabR2014a四、擴頻通信四、擴頻通信（一

2、）理論基礎（一）理論基礎通信技術和通信理論的研究，是圍繞著通信系統(tǒng)的有效性和可靠性這兩個基本問題開展的。所以，有效性和可靠性是設計和評價一個通信系統(tǒng)的主要性能指標。有效性，是指通信系統(tǒng)傳輸信息效率的高低。這個問題是討論怎樣以最合理、最經(jīng)濟的方法傳輸最大數(shù)量的信息。在模擬通信系統(tǒng)中，多路復用技術可提高系統(tǒng)的有效性。顯然，信道復用程度越高，系統(tǒng)傳輸信息的有效性就越好。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，因此傳輸?shù)挠行允怯脗鬏斔俾蕘砗饬?/p>

3、的。可靠性，是指通信系統(tǒng)可靠地傳輸信息。由于信息在傳輸過程中受到干擾，收到的與發(fā)出的信息并不完全相同。可靠性就是用來衡量收到信息與發(fā)出信息的符合程度。因此，可靠性決定于系統(tǒng)抵抗干擾的性能，也就是說，決定于通信系統(tǒng)的抗干擾性。在模擬通信系統(tǒng)中，傳輸可靠性是用整個系統(tǒng)的輸出信噪比來衡量的。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳輸可靠性是用差錯率來衡量的。擴展頻譜通信由于具有很強的抗干擾能力，首先在軍用通信系統(tǒng)中得到了應用。近年來，擴展頻譜通信技術的理論和應用

4、發(fā)展非常迅速。擴頻通信是擴展頻譜通信的簡稱。我們知道，頻譜是電信號的頻域描述。承載各種信息(如語音、圖象、數(shù)據(jù)等)的信號一般都是以時域來表示的，即表示為一個時間的函數(shù)。信號的時域表示式可以用傅立葉變換得到其頻域表示式)(tf)(tf。頻域和時域的關系由式(11)確定：)(?F(11)?????????????????????deFtfdtetfFtjftjf2π2)(21)()()(函數(shù)的傅立葉變換存在的充分條件是滿足狄里赫萊(Diri

5、chlet)條件，)(tf)(tf或在區(qū)間(∞，∞)絕對可積，即必須為有限值。dttf????)(3(15)??????fNfS2)(0，它的自相關函數(shù)為：(16)??????)(2)()(0π2τδNdfefSτRfτj其中：為時延，當時趨于無窮，當時。)(??0??)(??0??0)(???白噪聲的自相關函數(shù)具有函數(shù)的特點，說明它具有尖銳的自相關特性。)(??但是對于白噪聲信號的產(chǎn)生、加工和復制，迄今為止仍存在著許多技術問題和困難。

6、然而人們已經(jīng)找到一些易于產(chǎn)生又便于加工和控制的偽噪聲碼序列，它們的統(tǒng)計特性逼近于高斯白噪聲的統(tǒng)計特性。假設某種偽噪聲序列的周期為，且碼元都是二元域上的元素。一個N??11?周期為，碼元為的偽噪聲二元序列的歸一化自相關函數(shù)為Nic??ic(17)?????????????)(mod01)(mod011)(1NτNNτccNτRNiiic?式中，1，2，3，…當偽噪聲序列周期取足夠長或→∞時，式(17)0??NN可簡化為(18)??????

7、????)(mod001)(mod01)(NτNNττRc比較式(16)和式(18)，看出它們比較接近，當序列周期(長度)足夠長時，式(18)就逼近式(16)。偽噪聲序列具有和白噪聲類似的統(tǒng)計特性，也就是它逼近于高斯信道要求的最佳信號形式。用偽噪聲碼擴展待傳輸基帶信號頻譜的擴頻通信系統(tǒng)，優(yōu)于常規(guī)通信體制。（二）實現(xiàn)方法（二）實現(xiàn)方法擴頻通信與一般的通信系統(tǒng)相比，主要是在發(fā)射端增加了擴頻調制，而在接收端增加了擴頻解調的過程，擴頻通信按其工

8、作方式不同主要分為直接序列擴頻系統(tǒng)、跳頻擴頻系統(tǒng)、跳時擴頻系統(tǒng)、線性調頻系統(tǒng)和混合調頻系統(tǒng)。直接序列擴頻（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS）跳頻擴頻（FrequencyHoppingSpreadSpectrum，F(xiàn)HSS）跳時擴頻（TimeHoppingSpreadSpectrum，THSS）直接序列擴頻系統(tǒng)采用高碼速率的直接序列（DirectSequence，DS），偽隨機碼在發(fā)端進行擴頻，在收端用相