数字信号处理课程设计--直接序列扩频通信系统的设计与实现

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1、I 直接序列扩频通信系统的设计与实现 摘要：摘要：本文介绍了直接序列扩频通信技术，利用 Matlab/Simulink 对直接序列扩频系统进行仿真， 并且对仿真的结果做了详细的讲解分析。 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 很快的解决问题。Matlab 通信工具箱的 Simulink 仿真模块和 Matlab 函数，形成一个包含运算函数 和仿真模块的集合体，可以用来进行通信方面的研究、开发、系统的设计以及心痛的仿真。且模块 可供直接使用，并允许修改，使用起来十分方

2、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 Matlab 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：关键词：Simulink；扩频通信；误码率 II 目 录 第第 1 1 章章 引言引言 . 1 1.1 扩频通信的应用以及仿真的意义. 1 1.2 扩频通信的背景 2 1.3 扩频通信的特点 2 第第 2 2 章章 直接序列扩频通信技术直接序列扩频通信技术 4 2.1 直接序列扩频的基本原理. 4 2.2 直接序列扩频通信系统的工作原理 4 2.3 频谱扩展的实现和直接序列扩频. 4 2.3

3、.1 扩频码 5 2.3.2 码序列的相关性 5 2.3.3 m 序列 . 5 2.3.4 m 序列的性质 6 2.4 扩频通信特征 6 2.5 直接序列扩频系统的同步分析 6 2.6 直接序列扩频的抗多径效应性能分析 7 2.7 应用缺陷 7 第第 3 3 章章 MATLAB/SIMULINKMATLAB/SIMULINK 简介简介. 9 3.1 MALTAB 的简介 . 9 3.1.1 MATLAB 产生的历史背景 9 3.1.2 MATLAB 的语言特点和开发环境 10 3.2 SIMULINK的简介 11 3.2.1 启动系统仿真. 11 第第 4 4 章章 基于基于 SIMULINK

4、SIMULINK 直接序列扩频通信系统的设计与实现直接序列扩频通信系统的设计与实现 12 4.1 直接序列扩频通信系统的工作原理 . 12 4.1.1 扩频通信工作原理 12 4.1.2 扩频通信的性能分析 . 12 4.2 直接序列扩频通信的扩频和解扩过程的简单说明 14 4.3 基于 SIMULINK的仿真实现 15 4.3.1 直接序列扩频通信系统发射机与接收机的设计 15 4.3.2 仿真模型功能块说明及相关参数设置 . 16 4.3.3 仿真结果. 18 第第 5 章章 实验结论与心得实验结论与心得 . 23 参考文献参考文献 24 1 第第 1 1 章章 引言引言 1.1 扩频通信

5、的应用以及仿真的意义 目前，我国的电网中一用的通信方式主要有明线、电力线载波、电缆和新型的一点多址微波 等。然而，在传输运动数据以及通信方面却显不足，可靠性、适用性差，甚至投资很高。 由于无线扩频通信技术传输方式独特，抗干扰性强，保密性好，数据传输速率高，传输距离 远，维护简单方便，数、话并传互相不影响，可以在无呼损的条件下提供足够电网需要的数字电 话和数字传输通道，对运动数据传输可以直接使用数字接口（不需要调制解调器），误码率低； 另外，其使用的低功率无线频率不需要许可证，所以深受电力用户的青睐。 随着信息技术的发展，通信技术变得越来越复杂，技术更新的周期也越来越短。对于大部分 学者，特别是

6、我们学生来说，在学习通信技术时，若对每个系统都要实体研究是不现实的。此时 通信系统的仿真对我们来说是必不可少的，通过建立相应的通信系统的模型，对其进行仿真，可 以使我们把琐碎的知识联系在一起， 形成一个个通信系统的概念， 还可以让我们对各个知识点的 原理有更加深刻的理解和掌握。 仿真是衡量系统性能的工具， 它通过仿真模型的仿真结果来判断原系统的性能从而为新系统 的建立或原系统的改造提供可靠的参考。通过仿真，可以降低新系统失败的可能性，防止对系统 中某些功能部件造成过盈的负载，优化系统的整体性能，因此，仿真是科学研究和工程建设中不 可缺少的方法。 Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件功能包，它让用户把精力从编程 转向模型的构造，为用户省去了许多重复的代码编写工作；Simulink的每个模块对用户而言都是透 明的，用户只须知道模块的输入、输出以及模块的功能，而不必管模块内部是怎么实现的，于是留 给用户的事情就是如何利用这些模块来建立模型以完成自己的仿真任务，这让用户在仿真的过程当 中把更多的精力放在用模块建立所需要的模型上，从而节约了很多时间和精力；至于S