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畢業(yè)設(shè)計-直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的設(shè)計-展示頁

2024-12-15 18:29本頁面
  

【正文】 學(xué)士學(xué)位論文 4 2. CDMA 數(shù)字蜂窩移動通信的介紹 2. 1 CDMA 簡介 技術(shù)背景 CDMA 的英文全稱為 ( Code Division Multiple Access) ,中文意思是 碼分多址。因此,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,未來的無線通信系統(tǒng),如移動通信、無線局域網(wǎng)、全球個人通信等,擴(kuò)頻技術(shù)必將發(fā)揮重要作用。 無線擴(kuò)頻通信作為另一種有效的補充通信手段 ,已在金融系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用 。 根據(jù) ITU的標(biāo)準(zhǔn),世界各大電信公司聯(lián)盟均提出了自己的第三代移動通信系統(tǒng)方案, 雖然 第三代移動通信系統(tǒng) 的標(biāo)準(zhǔn)差異很大,但 采用碼分多址技術(shù)已經(jīng)達(dá)成共識 。 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。上世紀(jì) 80 年代末,晶體電子技術(shù)的先進(jìn)程度已經(jīng)足以提供商用的、成本效益好的直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)。 直擴(kuò)系統(tǒng)的發(fā)展 由于它的抗噪聲的特性,直接序列擴(kuò)頻技術(shù)非常適合商業(yè)應(yīng)用。 : 學(xué)士學(xué)位論文 3 直擴(kuò)系統(tǒng)除了一般通信系統(tǒng)所要求的同步以外,還必須完成偽隨機(jī)碼的同步,以便接受機(jī)用此同步后的 偽隨機(jī)碼去對接受信號進(jìn)行相關(guān)解擴(kuò)。 對于直擴(kuò)系統(tǒng)而言,射頻帶寬很寬,譜密度很低,甚至淹沒在噪音中,就很難檢查到信號的存在。 5) 直擴(kuò)通信速率高 直擴(kuò)通信速率可達(dá) 2M, 8M, 11M,無須申請頻率資源,建網(wǎng)簡單,網(wǎng)絡(luò)性能好。另外,擴(kuò)頻碼分多址還易于解決隨時增加新用戶的問題。充分利用不同碼型的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)特性,分配給不同 用戶不同的擴(kuò)頻編碼,就可以區(qū)別不同的用戶的信號,眾多用戶,只要配對使用自己的擴(kuò)頻編碼,就可以互不干擾地同時使用同一頻率通信,從而實現(xiàn)了頻率復(fù)用,使擁擠的頻譜得到充分利用。 3) 易于實現(xiàn)碼分多址( CDMA) 直擴(kuò)通信占用寬帶頻譜資源通信,改善了抗干擾能力,是否浪費了頻段?其實正相反,擴(kuò)頻通信提高了頻帶的利用率。正因為擴(kuò)頻技術(shù)抗干擾性強(qiáng),美國軍方在海灣戰(zhàn)爭等處廣泛采用擴(kuò)頻技術(shù)的無線網(wǎng)橋來連接分布在不同區(qū)域的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 1. 2 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的特 點 : : 1) 抗干擾性 強(qiáng) 抗干擾是擴(kuò)頻通信主要特性之一,比如信號擴(kuò)頻寬度為 100 倍,窄帶干擾基本上不起作用,而寬帶干擾的強(qiáng)度降低了 100 倍,如要保持原干擾強(qiáng)度,則需加大 100 倍總功率,這實質(zhì)上是難以實現(xiàn)的。一次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制,二次調(diào)制為射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的解擴(kuò)和射頻解調(diào)。恢復(fù)成原輸入的信息輸出。 在接收端收到的信號進(jìn)行解調(diào)(一般采用相干解調(diào))。展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。 直序擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理 如圖 11所示 。 直序擴(kuò)頻 解決了短距離數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)、如:衛(wèi)星定位系統(tǒng) (GPS)、 3G 移動通信系統(tǒng)、 WLAN (, , )和藍(lán)牙技術(shù)等應(yīng)用的關(guān)鍵問題。基于對魚雷控制的安全無線通信的思路,他們申請了美國專利 。即便探測到信號,如果不知道正確的編碼,也不可能將噪聲信號重新匯編成原始的信號。 它是二戰(zhàn)期間開發(fā)的,最初的用途是為軍事通信提供安全保障 , 是美軍重要的無線保密通信技術(shù) 。 【關(guān)鍵詞】 :直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng) 碼分多址 MATLAB 仿真 SINMULINK模塊仿真 學(xué)士學(xué)位論文 II 【 ABSTRACT】 Direct sequence spread spectrum munication system because of its advantage such as strong antidisturbance,hidden, being easy to realize CDMA ,antimultipath interference,DS munications rate higher strengths and so ,so it is widely used in many fields. With the wide use of the direct sequence spread spectrum munication technique , this text use munication simulated module of SIMULINK in the toolbox of MATLAB and MATLAB functions to make an analysis and emulation to DSCDMA system and make the system more image and particular. 【 KEY WORDS】 : DSCDMA CDMA MATLAB SINMULINK 學(xué)士學(xué)位論文 III 目 錄 【摘要】 .......................................................................I 【 ABSTRACT】 ..................................................................II .........................................................................1 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的應(yīng)用背景 ...................................................1 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的特點 .......................................................2 直擴(kuò)系統(tǒng)的發(fā)展 ...........................................................3 2. CDMA 數(shù)字蜂窩移動通信的介紹 .................................................4 CDMA 簡介 .................................................................4 CDMA 技術(shù)背景 .........................................................4 幾種常見的 CDMA 技術(shù) ..................................................4 CDMA 的特點 ...........................................................4 CDMA 通信技術(shù)的基本原理 ..................................................5 CDMA 通信技術(shù)的基礎(chǔ) ...................................................5 CDMA 通信技術(shù)的基本原理 ...............................................6 CDMA 的應(yīng)用前景 ...........................................................6 3. 擴(kuò)頻碼序列 ..................................................................7 碼序列的相關(guān)性 ...........................................................7 M序列 ....................................................................9 GoId碼序列 ..............................................................11 4.直接序列擴(kuò)頻 通信 技術(shù) .......................................................14 直接序列擴(kuò)頻的概念及理論基礎(chǔ) ............................................14 直接序列擴(kuò)頻的概念 ..................................................14 擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ) ..................................................14 擴(kuò)頻增益和抗干擾容限 .................................................15 直接序列擴(kuò)頻的基本原理 ..................................................15 直擴(kuò)系統(tǒng)的性能 .........................................................18 直擴(kuò)系統(tǒng)的抗干擾性 ..................................................18 直擴(kuò)信號的抗截獲性 ..................................................19 直擴(kuò)碼分多址通信系統(tǒng) ................................................19 學(xué)士學(xué)位論文 IV 直擴(kuò)系統(tǒng)的抗多徑干擾性能 ............................................20 直擴(kuò)測距定時系統(tǒng) ....................................................20 擴(kuò) 頻序列通信系統(tǒng)的同步原理 ..............................................20 5. 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的 MATLAB 仿真 ..........................................22 MATLAB 的基本操作 .......................................................22 Simulink 仿真技術(shù) .......................................................23 Simulink 窗口環(huán)境 ....................................................23 功能模塊的連接及設(shè)置 ................................................24 Simulink 對通信系統(tǒng)的仿真 ............................................27 MATLAB 源程序設(shè)計 .......................................................32 【參考文獻(xiàn)】 ..................................................................40 【致 謝】 ....................................................................41 【附錄】 ......................................................................42 英文文獻(xiàn) ....................................................................42 中文文獻(xiàn) ....................................................................46 學(xué)士學(xué)位論文 1 1. 引言 1. 1 直序擴(kuò)頻系統(tǒng)的應(yīng)用背景 : 直接序列擴(kuò)頻 (DSSS— Direct Sequence Spread Spectrum)技術(shù)是當(dāng)今人們所熟知的擴(kuò)頻技術(shù)之一。學(xué)士學(xué)位論文 I 【摘要】 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng) ( DSCDMA) 因其抗干擾性強(qiáng)、 隱蔽性好、易于實現(xiàn)碼分多址( CDMA)、抗多徑干擾、直擴(kuò)通信速率高等眾多優(yōu)點,而被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域中 。 針對頻通信廣泛的應(yīng)用 , 本文用 MATLAB 工具箱中的SIMULINK通信 仿真模塊和 MATLAB函數(shù)對直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng) 進(jìn)行了分析和仿真 ,使其更加形象和具體。 這種 技術(shù) 是 將要發(fā)送的信息用偽隨機(jī)碼( PN 碼)擴(kuò)展到一個很寬的頻帶上去,在接收端,用與發(fā)端擴(kuò)展用的相同的偽隨機(jī)碼對接收到的擴(kuò) 頻信號進(jìn)行相關(guān)處理,恢復(fù)出發(fā)送的信息。這種技術(shù)使敵人很難探測到信號。有關(guān)擴(kuò)頻通信技術(shù)的觀點是在 1941 年由好萊塢女演員 Hedy Lamarr 和鋼琴家 Gee
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