2擴頻通信系統(tǒng)建模及仿真

1、2擴頻通信系統(tǒng)建模及仿真一、設計類別和目的1. 本課題屬于實驗研究型設計課題：2. 通過使用現(xiàn)代系統(tǒng)仿頁技術、方法及軟件，加強對電子信息專業(yè)的相關課程的理解與 掌握，同時培養(yǎng)學生的實際動手能力，特別是計算機輔助設汁用于信息與通信工程領域的能 力。3. 加深學生對直接序列擴頻通信系統(tǒng)的理解，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)建模能力：4. 學習應用Matlab軟件工具進行系統(tǒng)模型建立和仿真的方法。二、設計的主要內(nèi)容和要求1. 直接序列CDMA信號的建模，掌握對接收到的不同用戶擴頻信號的解擴方法，理解其 涵義，建立相應的模型；3. 可利用L1波段GPS信號的C/A碼作為擴頻序列。4. 系統(tǒng)建立模型的具體實現(xiàn)方法、框圖

2、及仿真，畫岀信號特征波形，并分析結果：6.完成相應的實驗報告和課程設計總結。三、多種常見信號的基本知識1 擴頻信號（Spread Spectrum）擴頻技術是一種信息處理傳輸技術。擴頻技術是利用同欲傳輸數(shù)據(jù)（信息）無 關的碼對被傳輸信號擴展頻譜，使之占有遠遠超過被傳送信息所必需的最小帶寬。擴頻信號具有以下三個特性：1. 擴頻信號是不可預測的偽隨機的寬帶信號；2. 擴頻信號帶寬遠大于欲傳輸數(shù)據(jù)（信息）帶寬，其帶寬擴展為欲傳輸數(shù)據(jù) 帶寬的數(shù)十倍，數(shù)百倍，甚至數(shù)千倍；3. 接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。傳輸信息時所用信號帶寬遠大于傳輸些信息所需最小帶寬的一種信號處理 技術。發(fā)射端展寬頻帶是用獨

3、立于所傳數(shù)據(jù)的碼來實現(xiàn)，接收端用同步的相同碼 解擴以恢復所傳數(shù)據(jù)。擴頻的基本方法有，直接序列（DS）、跳頻（FH）、跳時 （TH）和線性調(diào)頻（Chirp）等4種，其頻率時間關系如圖1所示。擴頻的主要 特點為：抗干擾，抗多徑衰落，低截獲概率，碼分多址能力，高距離分辨率和精 確定時特性等。本課程要求掌握直接序列（DS）擴頻技術，包含擴頻解擴的原理 和實現(xiàn)方法。2單音連續(xù)波信號j(k) = J cos(叫£7； + &)式中，丿是幅度，叫擴頻信號距中心頻率的偏移，7；是碼片寬度，&是分部在 0,2肝內(nèi)的隨機相位分布。3解擴inconwng 3ignaivwwwwvwwLoc

4、al prn cede(61Result of nwpiiz 伽wwwwwwww*(C)a圖是接收的已擴信號，b圖是本地產(chǎn)生的PR?（序列，c圖是解擴獲得的是欲 傳輸?shù)脑{(diào)制載波信號。四、設計要求1寫出擴頻和解擴的數(shù)學模型，畫出擴頻系統(tǒng)的原理框圖，能夠利用matlab的 m語言或siinuliiik實現(xiàn)擴頻系統(tǒng)建模和仿真工作。2假設接收信號中包含以下兒種信號的混合信號，1）假使欲傳輸信號為一串二進制數(shù)據(jù)10110 1.（其長度可自定義），對欲 傳輸數(shù)據(jù)進行擴頻，再加載正弦調(diào)制，其載波頻率為1.25MHz,采樣頻率 為 10MHz,信噪比（SNR）為 10dB；2）0.3MHz和2.3MHz的兩個不相關的等功率連續(xù)波干擾，這部分干擾的干噪 比 JNR 為 20dB；3）要求接收時考慮熱噪聲的影響，接收時包含信號、干擾和高斯加性口噪聲， 噪聲功率為-llldBwo4）對接收到的所有內(nèi)容進行解擴，考察能否獲得欲傳輸數(shù)據(jù)。注意：擴頻碼可用GPS信號中的1023碼片的C/A碼來實現(xiàn)，也可以自己編寫移 位寄存器