【正文】 速率系統(tǒng)。首先可以定義一些簡(jiǎn)單的功能組，再通過(guò)對(duì)這些簡(jiǎn)單功能組的連接進(jìn)佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 而實(shí)現(xiàn)一個(gè)大系統(tǒng)。 (9)完善的自我診斷功能。擴(kuò)頻調(diào)制在本例中未使用通常的模2 和加法運(yùn)算 ,而是通過(guò)乘法直接用 PN 碼調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào) ,合成后的擴(kuò)頻復(fù)合信號(hào)同樣也是直接用更高的載波 (圖符 12,100kHz)調(diào)制發(fā)射。 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 對(duì)于本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，接收端收到的信號(hào)幅度為 1，所以信號(hào)功率為 P=1/2，信息碼的速率為 2K，所以 T=1/2K。首先對(duì)直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理有了比較深刻的理解，因?yàn)橐粋€(gè)完整的通信系統(tǒng)包括了很多方面的知識(shí)，充分利用和鞏固了以前所學(xué)的各種知識(shí)和相關(guān)理論。 the numbers differ by 1. If a linear feedback shift register reached the 0 state an some time, it would always remain in the 0 state and the output sequence would subsequently be all 0s. 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 Since there are exactly 2n1 nonzero states, the period of a linear nstage shift register output sequence can not exceed 2n1. The output sequences are classified as either maximal length or nonmaximal length. Maximallength sequences are the longest sequences that can be generated by a given shift register of a given length. In the binary shift register sequence generators, the maximal length sequence is 2n1 chips, where n is the number of stages in the shift registers. Maximallength sequences have this property for an nstage linear feedback shift register: the sequence repetition period in clock pulses is T 0=2n1. If a linear feedback shift register generates a maximal sequence, then all of its nonzero output sequences are maximal, regardless of the initial stage. A maximal sequence contains(2n11) 0s and (2n1) 1s per period. Shift Stage X1 Stage X2 Stage X3 Stage X4 Output sequence 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 2 0 1 0 0 0 3 0 0 1 0 0 4 1 0 0 1 1 5 1 1 0 0 0 6 0 1 1 0 0 7 1 0 1 1 1 8 0 1 0 1 1 9 1 0 1 0 0 10 1 1 0 1 1 11 1 1 1 0 0 12 1 1 1 1 1 13 0 1 1 1 1 14 0 0 1 1 1 15 0 0 0 1 1 16 1 0 0 0 0 Table 1 Results of Shifting after Each Cycle 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 譯文 偽隨機(jī)序列 直接序列 (DS)。 在多址方案中利用相同的傳輸帶寬區(qū)別不同的使用者信號(hào)?，F(xiàn)在，我們假設(shè)把第一級(jí)寄存器的狀態(tài)置位為 0 電平，而其他的則保 持在 0,0,1,這樣寄存器的開(kāi)始狀態(tài)是 0 0 0 1。移位寄存器的工作是通過(guò)一個(gè)時(shí)鐘脈沖序列來(lái)控制的。 同時(shí)，如果來(lái)自地球不同站點(diǎn)的所傳輸?shù)拇a元一定要同步，就需要精確的時(shí)間同步性來(lái)保證系統(tǒng)的工作運(yùn)行。 1/4 are of length 2。而在接收端為了 恢復(fù)出原信號(hào)，也要分兩步進(jìn)行，可以先解擴(kuò)后解調(diào)，也可以先解調(diào)后解擴(kuò)。當(dāng)發(fā)送信息碼元和接收到的信息碼元對(duì)齊時(shí)， (Token 24)模塊統(tǒng)計(jì) 在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)的錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)和總比特?cái)?shù)的比率， (Token 24 和 26)模塊把所計(jì)算的誤碼率顯示出來(lái)。直接序列擴(kuò)頻是目前應(yīng)用最廣的一種擴(kuò)頻技術(shù) ,圖 422是直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的仿真模型圖。 SystemView 還提供了一個(gè)真實(shí)而靈活的窗口用以檢查系統(tǒng)波形。 SystemView 通過(guò) Notes(注解 )很容易在屏幕上描述系統(tǒng) 。系統(tǒng)備有通信、邏輯、數(shù)字信號(hào)處理 (DSP)、射頻 /模擬、碼分多址個(gè)人通信系統(tǒng) (CDMA/PCS)、數(shù)字視頻廣播 (DVB)系統(tǒng)、自適應(yīng)濾波器、第三代無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)等專業(yè)庫(kù)可供選擇，適合于各種專業(yè)設(shè)計(jì)人員。對(duì)隨機(jī)變量檢測(cè)的場(chǎng)合，信噪比也是該隨機(jī)變量的均值的平方與它的方差之比。因此， |H(f)|2 在基帶濾波器的通帶 (fd ,fd )內(nèi)為 1，其他頻帶范圍均為 0。直接序列系統(tǒng)中用的編碼序列通常是偽隨機(jī)序列或叫偽噪聲（ PN）碼。展望未來(lái)，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng) (4G)的驅(qū)動(dòng)無(wú)疑會(huì)使擴(kuò)頻技術(shù)傳輸高速數(shù)據(jù)的能力得到更大的拓展。 利用 Systemview軟 件作為平臺(tái) ， 對(duì)擴(kuò)頻通信中最典型的擴(kuò)頻工作方式 ———直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng) (DSSS)進(jìn)行了仿真分析 ； 通過(guò)時(shí)域波形對(duì)比發(fā)送端和接收終端兩個(gè)波形圖 ， 可明顯觀察到 ， 解擴(kuò)后的信號(hào)與輸入的原始信號(hào)波形基本一致，并注意到接收端有一些毛刺 ， 這是由于時(shí)間脈沖信號(hào)的脈寬有誤差而造成的。一般而言，跳頻系統(tǒng)主要在軍事通信中對(duì)抗故意干擾，在衛(wèi)星通信中也用于保密通信，而直擴(kuò)系統(tǒng)則主要是一種民用技術(shù)。發(fā)送者可用不同的擴(kuò)頻編碼，分別向不同接收者發(fā)送數(shù)據(jù)；同樣，接 收者用不同的擴(kuò)頻編碼，就可以收到不同的發(fā)送者送來(lái)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了多址通信。 而噪聲輸出成分的方差，即噪聲輸出成分的平均功率為： 2? = ???????? ddRRhhpnn )()()()( ??????? （ 25） 式中， Rn (β α )=E[n(α )n(β )],是噪聲的自相關(guān)函數(shù)，等于它的功率譜密度 Sn (f)的付氏變換。式中第二項(xiàng)為噪聲，在 T 時(shí)刻積分器的噪聲輸出為： n(T)=?T tdtPtpntn0 0c os2)()( ? （ 212） 它的準(zhǔn)確積分結(jié)果很難給出，但 n(t)是與 pn(t)獨(dú)立的 0 均值高斯白噪聲，因此 n(T)的統(tǒng)計(jì)特性為： 均值： E[n(T)]=0 （ 213） 方差： )(2tn? =?TC O Spnn dtRRR0 )0(*)0(*)0( （ 214） 式中 R n (0)是噪聲自相關(guān)，對(duì) N 0 /2 的雙邊功率譜密度的白噪聲，則 R n (0)= N0 /2。使用 SystemView 你只需要關(guān)心項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想和過(guò)程，而不必花費(fèi)大量的時(shí)間去編程建立系統(tǒng)仿真模型。SystemView 圖標(biāo)庫(kù)包括幾百種信號(hào)源、接收端、操作符和功能塊。 (7)先進(jìn)的信號(hào)分析和數(shù)據(jù)塊處理。 圖 41 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)原理圖 （ b） 接收 機(jī) 模 2 和加法器 PN 碼 發(fā)生器 功率 放大器 載波 發(fā)生器 調(diào)制器 調(diào)制器 調(diào)制器 （ a）發(fā)射機(jī) 混頻器 調(diào)頻器 調(diào)解調(diào)器 數(shù)據(jù)輸出 本振 中放 時(shí)鐘 PN 碼 發(fā)生器 同步 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 直序擴(kuò)頻 通信 系統(tǒng)仿真 （無(wú)噪聲情況） 系統(tǒng)模塊及主要模塊參數(shù) Systemview 是一個(gè)信號(hào)級(jí)的系統(tǒng)仿真軟件 ,主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真 ,是一個(gè)強(qiáng)有力的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析工具 ,能滿 足從數(shù)字信號(hào)處理 ,濾波器設(shè)計(jì) ,到復(fù)雜的通信系統(tǒng)等不同層次的設(shè)計(jì)仿真要求。 圖 45 調(diào)制后信號(hào)功率譜密度 3．發(fā)送波形、低通濾波輸出波形、接收波形比較： 圖 46 發(fā)送波形、接收波形、低通濾波器輸出波形 如上圖所示，第一個(gè)波形為發(fā)送信號(hào)（ sink5），第二個(gè)波形為恢復(fù)出的信號(hào)（ sink9），第三個(gè)波形為接收端低通濾波器輸出信號(hào)（ sink19）。 當(dāng)誤碼率越低的時(shí)候，系統(tǒng)所要求的取樣周 期就越長(zhǎng)，計(jì)算出的誤碼率和理論值差別就越大，但從兩曲線的走向是大致相同的，總體來(lái)說(shuō)測(cè)量值要比理論值要大一些，這是因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)的不完整性造成的，所以仿真得出的數(shù)據(jù)和理論值有差別是難免的。 感謝各位評(píng)委對(duì)論文評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)。 CDMA 通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一是人造衛(wèi)星站的頻道或系統(tǒng)的整個(gè)帶寬可能被用作傳輸每一個(gè)來(lái)自地球站點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。各級(jí)的初始狀態(tài)和反饋邏輯電路決定了各級(jí)連續(xù)變化的狀態(tài)的規(guī)律。根據(jù)表 1 所示，被生成的輸出序列為 000100110101111 ，而最左邊的序列是最早的，因?yàn)榍耙患?jí)的狀態(tài)總是要比后一級(jí)的快一個(gè)時(shí)鐘周期，所一第一級(jí)輸出的序列應(yīng)該是早的。 （ 2） 游程長(zhǎng)度 ( 連 0 或連 1) 是：游程長(zhǎng)度為 1 的占總游程數(shù)的 1/2；游程長(zhǎng)度為 2 的占總游程數(shù)的 1/4；游程長(zhǎng)度為 3 的占總游程數(shù)的 1/8；如此類推，游程長(zhǎng)為 n 的占總游程數(shù)的 1/2 n。 而擴(kuò)頻碼速要比原始數(shù)字信息的速率高 100 到 1000 倍，因此原始的數(shù)字信息的單一比特的時(shí)間要比擴(kuò)頻碼的的周期長(zhǎng)100 到 1000 倍。 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 致 謝 本項(xiàng)研究工作是在我的導(dǎo)師史慶軍副教授的悉心指導(dǎo)下完成的，在四年的學(xué)習(xí)中，特別是在我進(jìn)行課題選擇和課題實(shí)驗(yàn)階段中，史老師用其深厚的專業(yè)理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給了我多方面的指導(dǎo)，使我能夠順利的完成課題相關(guān)工作；在論文寫(xiě)作過(guò)程中，史老師又從繁忙的教學(xué)工作和日常管理工作中抽出寶貴的時(shí)間來(lái)認(rèn)真審閱和修改論文；同時(shí)在日常生活中，史老師又給我熱情的關(guān)心和照顧，使我減輕了學(xué)習(xí)的壓力。 (S/N)out 為系統(tǒng)輸出信噪比，由前面的討論可知 (S/N)out=2PT/N0， Pe 1 為對(duì)應(yīng)高斯白噪聲的系統(tǒng)誤碼率的理論值， logPe1 為其對(duì)數(shù)值。接收端 ,通過(guò)本地載波解調(diào)后的復(fù)合信號(hào)直接原擴(kuò)頻 PN碼相乘后解擴(kuò) ,中間省略了有關(guān)本地 PN 發(fā)生器和相關(guān)的碼同 步電路。 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 第 4 章 直擴(kuò)系統(tǒng) SystemView 仿真 直擴(kuò)系統(tǒng)的原理框圖 直接序列調(diào)制就是載波直接被偽隨機(jī)碼序列調(diào)制。 (5)多速率系統(tǒng)和并行系統(tǒng)。能夠仿真 DSP 結(jié)構(gòu) 。 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 第 3 章 SYSTEMVIEW 簡(jiǎn)介 通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，通信系統(tǒng)也日趨復(fù)雜，因此，在通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在進(jìn)行實(shí)際硬件系統(tǒng)試驗(yàn)之前，軟件仿真己成為必不可少的一部分。可以證明，當(dāng)噪聲帶寬非常寬時(shí)，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)對(duì)噪聲功率不再有明顯的抑制能力。接收機(jī)內(nèi)部噪聲也歸于自然干擾。考慮到輸出端的信噪比和接收系統(tǒng)損耗，可以認(rèn)為實(shí)際的擴(kuò)頻增佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 益帶來(lái)的信噪比的改善為： M=G輸出端信噪比一系統(tǒng)損耗公式中的 M 叫做抗干擾容限。 SystemView 佳木斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... i Abstract ..........................................................................................................................................ii 第 1 章 緒論 .............................................