直接序列擴頻通信的設計及仿真(參考版)
2025-07-03 06:47本頁面
【正文】 只要我們能夠把我們在學習理論知識的這些思想，在現(xiàn)實生活中融會貫通，那么，我堅信，我們一定會有一番作為的。在這個學習過程中，我們遇到了仿真分析的困難，但經(jīng)過自己以及隊員的不懈努力，最終克服了困難。 在參考資料的時候，我們發(fā)現(xiàn)，直接序列擴頻通信系統(tǒng)仿真設計有許多種方法，不同的方法在Simulink下仿真出來的結果也是差異很大。根據(jù)原理圖完成擴頻通信仿真系統(tǒng)模塊設計，基于Simulink做了擴頻仿真模型；AWGN信道模型；BPSK的調(diào)制與解調(diào)的仿真模型，還有它們的仿真波形和頻譜分析，然后對設計完成的系統(tǒng)加入干擾源，完成對系統(tǒng)抗干擾性能的分析。從本圖可以看出，第一行信號與第五行信號比較相似，所以可以說明該實驗信道的抗干擾性能較強以及該實驗的正確性。 BPSK信號未經(jīng)過AWGN信道的頻譜圖 BPSK信號經(jīng)過AWGN信道的頻譜圖 BPSK調(diào)制解調(diào)模型仿真結果波形圖結果分析：，可見其波形相差較大，是因為本次設計的高斯白噪聲所使用的功率分貝較大（20db）。加性高斯白噪聲（AWGN）從統(tǒng)計上而言是隨機無線噪聲，其特點是其通信信道上的信號分布在很寬的頻帶范圍內(nèi)。 擴頻仿真模型波形結果分析：，第二個波形是擴頻后的波形，第三個波形是生成的PN碼序列的波形。因為總共有2n－1個不同的相對位移，加上原來的兩個m序列本身，所以，兩個m級移位寄存器可以產(chǎn)生2n＋1個Gold序列。其旁辯的極大值滿足上式表示的優(yōu)選對的條件。這兩個m序列雖然碼長相同，但相加以后并不是m序列，也不具備m序列的性質(zhì)。因此，Gold序列數(shù)比m序列數(shù)多得多。每改變兩個m序列相對位移就可得到一個新的Gold序列?；ハ嚓P31位自相關 自相關和互相關函數(shù)曲線 (a)中示出Gold碼發(fā)生器的的原理結構圖。如有兩個m序列，它們的互相關函數(shù)的絕對值有界，且滿足以下條件： （）我們稱這一對m序列為優(yōu)選對。Gold提出了一種基于m序列的碼序列,稱為Gold碼序列。 Gold碼序列 m序列雖然性能優(yōu)良，但同樣長度的m序列個數(shù)不多，且序列之間的互相關值并不都好。理論分析指出，產(chǎn)生的m序列數(shù)由下式?jīng)Q定 （36）其中由F(X)為歐拉數(shù)(即包括1在內(nèi)的小于X并與它互質(zhì)的正整數(shù)的個數(shù))。如7位m序列中順序出現(xiàn)的狀態(tài)為111，110，101，010，100，00l和011，然后再回到初始狀態(tài)111。例如1110100與向右移三位后的序列1001110逐位模二相加后的序列為0111010，相當于原序列向右移一位后的序列，仍是m序列?！ 序列的自相關函數(shù)由下式計算： （）令p =A + D = 2n －1 則： （）設n = 3, p = 23 － 1 ＝ 7， 則： （）它正是圖31 (d)中所示的二值自相關函數(shù)。 111101011001000游程分布在表32中列出長為15位的游程分布。例如上述7位碼中有4個“1”和3個“0”。3. 一個周期長的序列與其循環(huán)移位序列比較，相同碼的位數(shù)與不相同碼的位數(shù)相差l位。只有一個包含n個“l(fā)”的游程，也只有一個包含(n—1)個“0”的游程。一個碼序列的隨機性由以下三點來表征：1. 一個周期內(nèi)“l(fā)”和“0”的位數(shù)僅相差1位。例如4級移位寄存器產(chǎn)生的15位的m序列之一為111101011001000。對于何種抽頭能產(chǎn)生何種長度和結構的碼序列，已經(jīng)進行了大量的研究工作。不同的抽頭組合可以產(chǎn)生不同長度和不同結構的碼序列。因7位為所能產(chǎn)生的最長的碼序列，1110010則為m序列。在輸出周期為－1＝7的碼序列后，DDD3又回到111狀態(tài)。D3的變化即輸出序列。圖(a)中DD3輸出的模二和反饋為Dl的輸入。移位寄存器的作用為在時鐘脈沖驅(qū)動下，能將所暫存的“1”或“0”逐級向右移。
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