扩频通讯技术的第五章 频谱的扩展的实现和直接序列扩频 频谱的扩展是用数字化方式实现的。在一个二进制码位的时段内用一组新的多位长的码型予以置换,新码型的码速率远远高出原码的码速率,由傅立叶分析可知新码型的带宽远远高出原码的带宽,从而将信号的带宽进行了扩展。这些新的码型也叫伪随机(PN)码,码位越长系统性能越高。通常,商用扩频系统PN码码长应不低于12位,一般取32位,军用系统可达千位。目前常见的码型有以下三种:l M序列,即最长线性伪随机系列;l GOLD序列;l WALSH函数正交码。当选取上述任意一个序列后,如M序列,将其中可用的编码,即正交码,两两组合,并划分为若干组,各组分别代表不同用户,组内两个码型分别表示原始信息1和0。系统对原始信息进行编码、传送,接收端利用相关处理器对接收信号与本地码型相关进行相关运算,解出基带信号(即原始信息)实现解扩,从而区分出不同用户的不同信息。微波无线扩频通信的原理见图1:图1:扩频通信原理由图可见,一般的无线扩频通信系统都要进行三次调制。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制。接收端有相应的射频解调,扩频解调和信息解调。根据扩展频谱的方式不同,扩频通信系统可分为:直接序列扩频(DS)、跳频(FH)、跳。
直接序列扩频是如何实现通信的,它具有哪些特点 一、接序列扩频通信原理直接序列扩频(DSSS),(Direct seqcuence spreadspectrdm)是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号的频谱,而在收端,用相同的扩频码序去进行解码,把扩展宽的扩频信号还原成原始的信息。它是一种数字调制方法,具体说,就是将信源与一定的PN码(伪噪声码)进行摸二加。例如说在发射端将\"1\"用11000100110,而将\"0\"用00110010110去代替,这个过程就实现了扩频,而在接收机处只要把收到的序列是11000100110就恢复成\"1\"是00110010110就恢复成\"0\",这就是解扩。这样信源速率就被提高了11倍,同时也使处理增益达到10dB以上,从而有效地提高了整机倍噪比。直接序列扩频的优点:直扩系统射频带宽很宽。小部分频谱衰落不会使信号频谱严重衰落多径干扰是由于电波传播过程中遇到各种反射体(高山,建筑物)引起,使接受端接受信号产生失真,导致码间串扰,引起噪音增加。而直扩系统可以利用这些干扰能量提高系统的性能。直扩系统除了一般通信系统所要求的同步以外,还必须完成伪随机码的同步,以便接受机用此同步后的伪随机码去对接受信号进行相关解扩。直扩系统随着伪随机码字的加长,要求的同步精度也就高,因而同步。
扩频通信 原理 1,扩展频谱通信的理论基础e69da5e887aa7a686964616f31333431363665是:香农(C.E.Shannon)的信道容量公式,即香农公式:C=W×Log2(1+S/N)式中:C-信息的传输速率S-有用信号功率W-频带宽度N-噪声功率。可以知道当信号的传输速率C一定时,信号带宽W和信噪比S/N是可以互换的,即增加信号带宽可以降低对信噪比的要求,当带宽增加到一定程度,允许信噪比进一步降低,有用信号功率接近噪声功率甚至淹没在噪声之下也是可能的。2,扩展频谱通信的工作原理:在发端输入的信息先经信息调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩。再经信息解调、恢复成原始信息输出。扩展资料;扩展频谱通信的特点:(1)易于重复使用频率,提高了无线频谱利用率扩频通信发送功率极低,采用了相关接收技术,且可工作在信道噪声和热噪声背景中,易于在同一地区重复使用同一频率,也可与各种窄道通信共享同一频率资源。(2)抗干扰性强,误码率低频通信在空间传输时所占用的带宽相对较宽,而接收端又采用。
直接序列扩频的介绍 直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,简称直扩方式(DS方式)。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波进行调制,要传送的数据信息需要经过信道编码后,与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。
random number模块信噪比怎么设置 GUI中通过控件调用M里面的函数,也可以和simulink建立联系,可有simulink输出波形,并给出分析。基本上你的题目已经涵盖了Matlab的三个系统,即GUI,M,simulink。自己学习并从简单操作开始吧。基于MATLAB 的扩频通信系统仿真研究范伟 翟传润 战兴群(上海交通大学电子信息与电气工程学院,200030,上海)摘要 本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB 提供的可视化工具Simulink 建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计,并指出了仿真建模中要注意的问题。在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。同时,利用建立的仿真系统,研究了扩频增益与输出端信噪比的关系,结果表明,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出端的信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。关键词 扩频通信,信噪比,误码率,扩频增益中图分类号:TN914.42 文献标识码:ASimulation of the Spread Spectrum Communication SystemBased on MATLABFAN Wei,ZHAI Chuan-run,ZHAN Xing-qun(School of Electronic,Information and Electrical Engineering,Shanghai Jiaotong University,200030,Shanghai)Abstract:The theory 。
扩频的简介 在发端输入的信息先经信息调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩。再经信息解调、恢复成原始信息输出。由此可见,—般的扩频通信系统都要进行三次调制和相应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较,扩频通信就是多了扩频调制和解扩部分。发送端1)发送端输入的信息经过信息调制形成数字信号。2)由扩频码发生器产生的扩频码序列对数字信号进行扩展频谱。3)射频发生器数字信号转换成模拟信号,并通过射频信号发送出去。接收端1)在接收端,将收到的射频信号由高频变频至电子器件可以处理的中频,并把模拟信号转化成数字信号。2)由扩频码发生器产生的和发送端相同的扩频码对数字信号进行解扩。3)将数字信号解调成原始信息输出。直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,简称直扩(DS)方式。所谓直接序列(DS-DirectSequency)扩频,就是直接用具有高码率的扩频码序列在发端。
一定速率的pn序列直接扩频与扩频信号带宽的关系是什么? 扩频通信技术长期以来,扩频通信主要用于军事保密通信和电子对抗系统,随着世界范围政治格局的变化和冷战的结束,该项技术才逐步转向\"商业化。数年前扩频通信在我国通信领域仍鲜为人知,有关资料介绍也比较少,一九九三年开始,吉隆公司即致力于向我国引进扩频产品,已经在电力、金融、公安、交通等行业收到了明显的社会、经济效益,引起国内通信界人士的广泛注意。第一章 扩展频谱通信简介我们知道,传输任何信息都需要一定的带宽,称为信息带宽。例如语音信息的带宽大约为20Hz~20000Hz、普通电视图像信息带宽大约为6MHz。为了充分利用频率资源,通常都是尽量压缩传输带宽。如电话是基带传输,人们通常把带宽限制在3400Hz左右。如使用调幅信号传输,因为调制过程中将产生上下两个边带,信号带宽需要达到信息带宽的两倍,而在实际传输中,人们采用压缩限幅技术,把广播语音的带宽限制在大约为2×4500Hz=9KHz左右;采用边带压缩技术,把普通电视信号包括语音信号一起限制在1.2×6.5MHz=8MHz左右。即使在普通的调频通信上,人们最大也只把信号带宽放宽到信息带宽的十几倍左右,这些都是采用了窄带通信技术。扩频通信属于宽带通信技术,通常的扩频信号带宽与信息带宽之。
直接序列扩频的工作原理 接收机在收到发射信号后,首先通过伪码同步捕获电路来捕获发送来到伪码精确相位,并由此产生跟发送端的伪码相位完全一致的伪码相位,作为本地解扩信号,以便能够及时恢复出数据信息,完成整个直扩通信系统的信号接收。直接序列扩频的原理如图所示。例如我们用窄脉冲序列对某一载波进行二相相移键控调制。如果采用平衡调制器,则调制后的输出为二相相移键控信号,它相当于载波抑制的调幅双边带信号。图中输入载波信号的频率为fc,窄脉冲序列的频谱函数为G(C),它具有很宽的频带。平衡调制器的输出则为两倍脉冲频谱宽度,而fc被抑制的双边带的展宽了的扩频信号,其频谱函数为fc+G(C)。在接收端应用相同的平衡调制器作为解扩器。可将频谱为fc+G(C)的扩频信号,用相同的码序列进行再调制,将其恢复成原始的载波信号fc。直扩系统的抗干扰能力是由接收机对干扰的抑制产生的,如果干扰信号的带宽与信息带宽相同(即窄带),此干扰信号经过发送机伪噪声码调制后将展宽为与发送信号相同的带宽,而其谱密度却降低了若干倍。相反,直扩信号经伪噪声码解扩后变成了窄带信息,从而使增益提高了若干倍。此增益我们称为直扩处理增益GDS,也就是直扩系统的抗干扰能力,其定义式如下:。
直接序列扩频的传播频率比较 除了直接序列扩频以外还有其他不同的无线传播方式有不同的特性。这些特性决定了在不同距离上传输不同数据量的能力。以下提及的传输方式已被运用到各种无线技术中。载波调制为扩频调制信号与载波相乘,即dsspread.wfm×carrier.wfm,产生的载波调制信号存为ds-out.wfm,如图6所示。要注意的是扩频调制信号对载波进行反相键控时,要求扩频调制信号必须为1、-1两种状态,另外,由于扩频调制信号的码速率和载波频率不同,载波调制时需要对扩频调制信号进行水平扩展(expand),扩展的倍数约等于载波频率与扩频调制信号速率的比值。例如载波信号的频率为70MHz,扩频调制信号的速率为4MHz,则ds-spread.wfm=expand(“ds.wfm”,13),水平扩展倍数为13。