移动通信课程设计(基于Simulink的扩频通信仿真与实现)

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1、 移动通信 课程设计报告 题题 目目 基于基于 SimulinkSimulink 的扩频通信系统仿真与实现的扩频通信系统仿真与实现 学学 院院 电子信息工程学院电子信息工程学院 专专 业业 通信工程通信工程 学生姓名学生姓名 学学 号号 年级年级 指导教师指导教师 职称职称 讲讲 师师 年 月 日 设计报告成绩 （按照优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师评语： 指导教师（签名） 年 月 日 说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。 I 基于 Simulink 的扩频通信系统仿真与实现 专 业：通信工程 学 号： 学 生： 指导老师： 摘要：直接序列扩频通信系统（DS-CDMA）因其抗

2、干扰性强、隐蔽性好、易于实现码分多址（CDMA） 、 抗多径干扰、直扩通信速率高等众多优点，而被广泛应用于许多领域中。针对扩频通信广泛的应用， 用 Matlab 工具箱中的 Simulink 通信仿真模块和 Matlab 函数对直接序列扩频通信系统进行分析和仿 真是快速有效的设计方法， 可以事半功倍。 Matlab 通信工具箱的 Simulink 仿真模块和 Matlab 函数， 形成一个运算函数和仿真模块的集合体，用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。且模 块可供直接使用，并允许修改，使用起来十分方便，因而完全可以满足使用者设计和运算的需要。 本文根据扩频通信的原理，利用 Matla

3、b 提供的可视化仿真工具 Simulink 建立了扩频通信原理的系 统仿真模型合与直序扩频通信系统的仿真模型。 关键词：Matlab；Simulink；码分多址；扩频通信； II 目 录 第 1 章 绪论 1 11 直序扩频系统的应用背景 1 12 直接序列扩频系统的特点 2 1.2.1 直接序列扩频通信系统的优点 2 1.2.2 直接序列扩频通信系统的不足 3 1.3 直接序列扩频通信系统的发展 . 3 第 2 章 直接序列扩频通信技术 . 5 2.1 直接序列扩频的概念及理论基础 . 5 2.1.1 直接序列扩频的概念 . 5 2.1.2 扩频通信的理论基础 . 5 2.1.3 扩频增益和

4、抗干扰容限 . 6 2.2 直接序列扩频的基本原理 . 7 2.3 直扩系统的性能 . 10 2.3.1 直扩系统的抗干扰性 . 10 2.3.2 直扩信号的抗截获性 . 12 2.3.3 直扩码分多址通信系统 12 2.3.4 直扩系统的抗多径干扰性能 . 13 2.3.5 直扩测距定时系统 . 13 2.4 扩频序列通信系统的同步原理 14 第 3 章 PN 序列 16 3.1 PN 序列（伪随机序列）概述 . 16 3.1.1 伪随机序列的一般定义 16 3.1.2 伪随机序列的数学定义 16 3.1.3 伪随机序列的相关特性 17 3.2 m 序列的产生原理 . 18 第 4 章 直接

5、序列扩频通信系统的 MATLAB 仿真 21 4.1 Simulink 仿真技术. 21 III 4.2. Simulink 对通信系统的仿真 21 4.2.1 扩频与解扩的Simulink 仿真图 23 4.2.2 BPSK 调制的 Simulink 仿真图 . 25 4.3 MATLAB 程序设计及仿真结果 27 4.3.1 程序设计 . 27 4.3.2 仿真波形 . 34 结论 . 37 参考文献 . 38 致谢 . 39 1 第 1 章 绪论 11 直序扩频系统的应用背景 直接序列扩频(DSSS Direct Sequence Spread Spectrum)技术是当今人们所熟知 的扩频技术之一。这种技术是将要发送的信息用伪随机码（PN 码）扩展到一个很宽的频 带上去，在接收端，用与发端扩展用的相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处 理，恢复出发送的信息。 它是二战期间开发的，最初的用途是为军事通信提供安全保障, 是美军重要的无线 保密通信技术。这种技术使敌人很难探测到信号。即便探测到信号，如果不知道正确的 编码， 也不可能将噪声信号重新汇编成原始的信号。 有关扩频通信技术的观点是在 1941 年由好莱坞女演员 Hedy Lamarr 和钢琴家 George Antheil 提出的。基于对鱼雷控制的 安全无线通信的思路，他们申请了美国专利#2.292.387。不