扩频通信系统性能分析与仿真.docx

本科生毕业论文(设计)CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析院系电信学院专业电子信息工程班级05电信一班学号0612050527学生姓名孙登高联系方式13782330153指导教师殷志峰职称：副教授2009年5月目录目录摘要1Abstract9第一章直接扩频通信概述11.1基本原理11.2扩频通信的主要特点21.3直接序列扩频通信系统3第二章扩频码（m序列）52.1引言52.2最长线性反馈移位寄存器序列——m序列52.2.1m序列的性质52.2.2m序列扩频码的自相关函数62.2.3m序列扩频码的功率谱密度72.2.4m序列的的互相关函数82.2.5m序列信号的产生82.2.6m序列优选对10第三章硬件系统设计与实现113.1设计思想与系统参数113.2发射电路123.2.1时钟信号产生123.2.2信息码的产生133.2.3m序列的产生153.2.4扩频信号的产生163.2.5信号调制173.2.5.1二相相移键控(BPSK)173.2.5.2平衡调制器183.3接收电路223.3.1接收滤波223.3.1.1BPSK信号的功率谱223.3.1.2接收滤波器设计233.3.2扩频信号的相关解调253.3.3扩频信号的相关解扩263.3.4抽样判决电路29第四章直接扩频通信系统的性能分析324.1抗干扰能力324.2信噪比和误码率354.3多址能力39第五章SystemView软件仿真435.1SystemView动态软件简介435.2直接扩频通信系统仿真（无噪声情况）435.2.1系统模型及主要模块参数435.2.2主要输出点波形455.3直接扩频通信系统抗干扰性分析475.3.1加入高斯白噪声后系统性能。475.3.1.1加入高斯白噪声后系统模型475.3.1.2系统误码率的理论值与测量值的比较475.3.2扩频序列对窄带噪声及宽带噪声的影响比较515.4直接扩频通信系统多址能力分析535.4.1系统模型及主要模块参数535.4.2系统多址干扰分析54结束语56致谢57参考文献58摘要摘要扩频通信由于具有抗干扰能力强隐蔽性好容易实现多址传输等优点而在移动通信、无线数据通信等领域得到越来越广泛的应用。其中直接序列扩频通信是目前使用最典型的扩频工作方式。本论文以开发一个通信实验综合系统为目的从硬件实现和系统仿真两个方面对直接扩频工作方式进行了研究。在硬件方面设计并实现了一个简单的直接扩频系统鉴于m序列具有许多优良特性是最常用的扩频序列因此本设计选用m序列作为扩频序列信号调制选用二进制移相键控方式。在系统仿真中采用SystemView作为仿真平台得到了系统的误码特性并与理论值进行了比较同时简单分析了系统的多址能力。论文第一章介绍了直接序列扩频基本原理；第二章比较详细的论述了m序列的相关理论包括m序列的生成方法及相关特性等；论文的第三章阐述了硬件系统的设计思想详细讨论了发送端时钟载波发生m序列产生扩频调制等模块及接收端解调解扩采样判决等模块电路的基本原理及实现方法；论文第四章比较详细分析了直接扩频系统的抗干扰能力及多址能力；第五章用SystemView软件进行了系统仿真得到了系统主要输出点波形同时把系统在高斯白噪声情况下的误码率理论值和测量值进行了比较分析了扩频序列对高斯白噪声和窄带噪声的影响最后简单分析了在不同扩频序列情况下系统的多址干扰情况。关键词：扩频；m序列；二进制移相键控；抗干扰AbstractSpreadSpectrumCommunicationsisusedmoreandmorewidelyinmobilecommunicationswirelessdatacommunicationsandotherareasforitshighperformanceinanti-jammingandsecurity.Moreoveritisveryeasilytorealizemultipleaccesstransmissiononthebasisofspreadspectrumcommunications.Directsequence(DS)spreadspectrumcommunicationsisoneo