【導(dǎo)讀】被譽(yù)為進(jìn)入信息時代的三大高技術(shù)通信傳輸方式。在本文中主要研究了擴(kuò)頻通信中的直序擴(kuò)頻通信。直序擴(kuò)頻技術(shù)是目前使用比較廣泛。的一種擴(kuò)頻技術(shù)，由于它在發(fā)送端用擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，在接收端用相關(guān)解調(diào)技術(shù)，使其具有許多窄帶通信難于替代的優(yōu)良性能。Systemview系統(tǒng)下的仿真實現(xiàn)，以及它的未來發(fā)展趨勢。

　　

【正文】 I 路相干解調(diào)濾波器輸出波形 圖 I 相關(guān)峰 28 圖 Q 相關(guān)峰 圖 中頻相關(guān)峰 從上面五個圖可以看出， 隨著本地載波初相位的變化， I路和 Q 路的解調(diào)輸出以及 I路和 Q路的相關(guān)峰幅度均有變化。當(dāng)本地載波與調(diào)制載波正交時， I 路輸出相關(guān)峰幅度幾乎為 0；當(dāng)本地載波與調(diào)治載波同相時， Q路輸出相關(guān)峰幅度幾乎為 0。但經(jīng)過 I、 Q兩路相關(guān)峰的合成，最后輸出的相關(guān)峰的幅度變化不大。 MSK與 PSK的仿真對比 根據(jù)不同用戶需求不同，直序擴(kuò)頻系統(tǒng)在調(diào)制、解調(diào)和解擴(kuò)各部分可以采用多種方案。PSK 方式易于調(diào)制和解調(diào)，但 PSK 信號帶寬較寬，頻帶利用率低，頻譜特性不好。相比于PSK 信號， MKS 信號具有帶窄、頻譜主瓣能量集中、旁瓣滾降衰減 快、頻帶利用率高等優(yōu)點(diǎn)，因此，在很多保密通信要求較高的直序擴(kuò)頻系統(tǒng)中，大多采用 MSK 調(diào)制方式。 29 5 擴(kuò)頻技術(shù)的 總結(jié)與 展望 工作總結(jié) 經(jīng)過收集資料研究了解直序擴(kuò)頻的相關(guān)原理知識，了解了直序擴(kuò)頻有著其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)使它在無論軍事還是民用領(lǐng)域方面都有著廣泛的應(yīng)用。 擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展趨勢 從擴(kuò)頻技術(shù)的歷史可以看出，每一次技術(shù)上的大發(fā)展都是由巨大的需求驅(qū)動的。軍事通信抗干擾的驅(qū)動以及個人通信業(yè)務(wù)的驅(qū)動使得擴(kuò)頻技術(shù)的抗干擾性能和碼分多址能力得到最大限度的挖掘。展望未來，第四代移動通信系統(tǒng)（ 4G）的驅(qū)動無 疑會使擴(kuò)頻技術(shù)傳輸高速數(shù)據(jù)的能力得到更大的拓展。 3G 設(shè)計的目標(biāo)主要是支持多媒體業(yè)務(wù)的高速數(shù)據(jù)傳輸，因此其研究主要集中在新標(biāo)準(zhǔn)和新硬件的開發(fā)。而對于 3G 以后的發(fā)展，不同的研究者有不同的觀點(diǎn)。但是從用戶的觀點(diǎn)看， 4G 應(yīng)該具備以下的主要特征： ① 最大的靈活性 ,應(yīng)該能夠滿足在任何時間和地點(diǎn)，通過任何設(shè)備都可以實現(xiàn)通信； ② 降低成本， 4G 在實現(xiàn)比 3G 的傳輸速率高 1~2 個數(shù)量級的同時，還應(yīng)該使成本降為 3G 時的 1/10 或 ； ③ 個性化和綜合化的業(yè)務(wù)，不僅僅是保證每個人都能通過一個終端進(jìn)行通信，而要在人周圍的家 庭、辦公室以及熱點(diǎn)地區(qū)建立一個通用的信息環(huán)境，使每個人都可以根據(jù)需要以各種方式獲得信息。 超寬帶技術(shù) 衡量擴(kuò)頻系統(tǒng)的重要指標(biāo)是擴(kuò)頻增益，在一定的傳輸帶寬下，要提高有效數(shù)據(jù)的傳輸速率就要降低擴(kuò)頻增益，而擴(kuò)頻增益的下降也意味著擴(kuò)頻系統(tǒng)性能的降低，因此要提高傳輸數(shù)據(jù)速率，而且不降低擴(kuò)頻系統(tǒng)的性能（即保證一定的擴(kuò)頻增益），就只有提高傳輸帶寬。超寬帶 (UWB)技術(shù)可以看作是一種將傳輸帶寬極大擴(kuò)展以獲得高數(shù)據(jù)傳輸速率的擴(kuò)頻技術(shù)。 UWB 作為一種短距離通信技術(shù)在未來無線通信系統(tǒng)的實現(xiàn)中扮演著重要的角色。 多載波調(diào)制技術(shù) 多載波調(diào)制技術(shù)，即正交頻分多址（ OFDM），是一種有效的傳輸高速數(shù)據(jù)的方法，它已經(jīng)成為一系列重要的高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。 OFDM 和 CDMA 的結(jié)合也為解決未來無線通信系統(tǒng)的難題提供了技術(shù)選擇。 在傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，符號是順序發(fā)射的，每個數(shù)據(jù)符號的頻譜都可以占用整個可用頻譜。由于瑞利信道的突發(fā)特性，一些鄰近的符號可能會由于衰落而受到嚴(yán)重的破壞。在這種系統(tǒng)中，要實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，要么使用高階調(diào)制犧牲系統(tǒng)性能，要么降低符號間隔使得信道帶寬增大。然而延時擴(kuò)展使系統(tǒng)具有一個等待周期，這 個周期決定下一個脈沖何時可以發(fā)射。同時，這個等待周期要求信號采樣速率降低到比延時擴(kuò)展的倒數(shù)小得多的情況以防止符號間干擾。降低符號間隔使得系統(tǒng)更容易受到延時擴(kuò)展的干擾。 為了解決串行系統(tǒng)遇到的許多困難，采用并行或多路數(shù)據(jù)系統(tǒng)是一種可能的解決方案。并行系統(tǒng)同時傳輸幾個順序數(shù)據(jù)流，因此在任何時間內(nèi)都有多個數(shù)據(jù)元素在傳輸。在這樣的系統(tǒng)中，單個數(shù)據(jù)元素的頻譜通常只占用整個可用頻譜的一部分。在典型的并行數(shù)30 據(jù)系統(tǒng)中，整個信號頻譜分解成 N 個頻率不重疊的子信道。每個子信道都調(diào)制獨(dú)立的符號，這樣 N 個子信道就實現(xiàn)頻率分割。如 果每個獨(dú)立信道的頻譜允許重疊，同時在接收機(jī)使每個子信道具有特定的正交限制以便分離，則并行系統(tǒng)利用頻譜的效率更高 ,這就是 OFDM的基本思想。 軟件無線電 目前國際電聯(lián)承認(rèn)的 3G 標(biāo)準(zhǔn)包括 WCDMA、 CDMA2021 以及我國提出 TDSCDMA。雖然從市場的角度考慮，采用一種標(biāo)準(zhǔn)更為經(jīng)濟(jì)，但是亞洲、歐洲和美國之間的競爭決定了未來的移動通信系統(tǒng)很難確定唯一的標(biāo)準(zhǔn)。而未來的通信系統(tǒng)要求為用戶提供通用的平臺，以滿足用戶在任何時間、任何地點(diǎn)通過任何設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的要求。采用軟件無線電的概念，即通過軟件加載在一 個通用的硬件平臺上實現(xiàn)多種功能，為未來通信網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)提供了可能的解決方案。 擴(kuò)頻技術(shù)是未來無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，而軟件無線電是實現(xiàn)未來無線通信系統(tǒng)的有效手段，因此采用軟件無線電技術(shù)來實現(xiàn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是很自然的思路。目前雖然軟件無線電還有很多關(guān)鍵技術(shù)需要突破，但是其在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用成果也是顯著的，用軟件無線電技術(shù)來實現(xiàn)擴(kuò)頻系統(tǒng)的研究也一直在繼續(xù)。 31 結(jié)論 經(jīng)過本文的研究論述得出以下結(jié)論： (1)應(yīng)用的驅(qū)動一直是擴(kuò)頻技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動力，在軍事抗干擾和個人通信業(yè)務(wù)中的應(yīng) 用是驅(qū)動擴(kuò)頻技術(shù)發(fā)展的兩個里程碑，而在第四代移動通信系統(tǒng)（ 4G）中的應(yīng)用無疑又將成為擴(kuò)頻技術(shù)發(fā)展的又一轉(zhuǎn)折點(diǎn) 。 (2)擴(kuò)頻技術(shù)在發(fā)展的初始階段，就已經(jīng)實現(xiàn)了理論和技術(shù)上的重大突破；在此后的發(fā)展過程中主要是硬件的改善和性能的提高；發(fā)展到現(xiàn)在，則主要從系統(tǒng)的角度考慮總體性能，即各項指標(biāo)之間的折中，這也體現(xiàn)了目前的研究更加精細(xì)和深入 。 (3)擴(kuò)頻技術(shù)自身的理論和技術(shù)都已趨于完善，其再一次實現(xiàn)大發(fā)展的機(jī)遇存在于與其它新技術(shù)的結(jié)合之中 (4)新技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)有無線系統(tǒng)的集成是 4G系統(tǒng)發(fā)展的兩個方向，而擴(kuò)頻技術(shù)在這兩方面都大有可為之處，因此只有在 4G 系統(tǒng)這個大背景下，才能更好地把握擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展方向。 32 致 謝 經(jīng)過這段時間緊張的學(xué)習(xí)忙碌，畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在這次的實習(xí)過程中遇到一些困難，得到了溫超老師等教研室老師的指導(dǎo)和幫助，溫老師給我們提供了一些重要的資料、書籍并在百忙中仔細(xì)審閱了我們的設(shè)計，同時提出了許多寶貴建議。 在此過程中也得到了一些同學(xué)的幫助與支持，在老師和同學(xué)的支持下畢業(yè)設(shè)計才得以完成，在此對這些給予我?guī)椭c支持的老師和同學(xué)以誠摯的謝意。 33 參考文獻(xiàn) [1] 曾一凡，李暉編 .擴(kuò)頻通信原理 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [2] 張欣 .擴(kuò)頻通信數(shù)字基帶信號處理算法及其 VLSI 實現(xiàn) [M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，2021. [3] 徐緯，姜暉等 .通信電子技術(shù) [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021. [4] （美） Marvink Simon 著 .擴(kuò)頻通信技術(shù)教程 [M].北京：人民郵電出版社， 2021. [5] 朱近康 .擴(kuò)展頻譜通信及其應(yīng)用 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 1993. [6] 沈允春 .擴(kuò)譜通信 [M].北京：國防工業(yè) 出版社， 1995 [7] 樊昌信等 .通信原理 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 1997 [8] 羅衛(wèi)兵，孫樺，張捷編著 .System View 動態(tài)系統(tǒng)分析及通信系統(tǒng)仿真設(shè)計 [M].西安電子科技大學(xué)出版社， 2021. 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