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基于MATLAB的扩频通信仿真 基于MATLAB的扩频通信仿真

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:32

《基于MATLAB的扩频通信仿真》修改意见稿

1、“.....基带信号的频率分量主要是在到,这与信号源所设置的频率相符合。基带信号进过调制后,正频域的频率分量集中在处,可看出载波此次仿真只是粗略地对扩频通信系统进行了仿真,还有各种实际环境中的因素没有考虑。如中频解调信道的衰落传输的损耗等等因素。在往后的仿真中,还可将上诉因素加入到系统中,也可对不同扩频增益的扩频通信系统研究其不同信噪比下的误码率情况。由于篇幅有限,不再赘述。频率为,这个结果与调制器所设置的载波频率致。频带信号经过与码相乘扩频后,观察其信号的频谱可以看出,正频域的频率分量主要集中在到这主瓣中,带宽扩展了约倍。此时信号将经过模拟信道的信道模块,来到接收端。在接收端处,先经过解扩即与扩频码同步的码相乘,得到解扩后的频带信号,再经过解调模块,恢复成基带信号。观察恢复后的信号的频谱,与信源处的信号基本致......”

2、“.....输出的数据是个行与输入数据数目相等列的矩阵。第列是差错率,第列是差错码的数量,第列是码元总数即前述的。可看出,差错率为,差错码的数量为,码元总数为。由此可见,系统具有较好的抗噪声性能。企抗噪声原理如图所示。图扩频系统抗噪声原理示意图或文件的仿真结果仿真结果如图和图所示。其中,图是信号比和误码率的值图是绘制的函数关系图像。图仿真结果的值图信噪比和误码率的关系函数图象文件的仿真结果分析通过观察可知,信噪比越大,系统的误码率越小。这符合通信原理的规律。从图中还可得知,在负的信噪比条件下,扩频通信系统还能有比较小的误码率。可知扩频系统的抗干扰性能很好,能在负信噪比条件下工作。这是因为扩频系统特有的频谱扩展特点和特有的解扩技术,能使有用信号淹没在伪噪声之中,通过相关解扩将之还原......”

3、“.....观察了几个阶段的频谱,对比了各频谱之间的变化,分析了扩频系统抗干扰能力及其抗干扰的原因。除此之外,还通过文件的编程,第步观察了不同信噪比条件下扩频通信系统的误码率的大小。分析了扩频通信系统抗干扰能力的优越性。使用仿真和文件仿真有各自的好处。是可视化的,有模块库的支持,使用十分方便文件仿真有很好的计算能力。他们都是通信仿真里面的两把利剑,有些大的系统可能会用到两者的混合仿真。所以,熟悉这两种仿真方式是通信仿真中必不可少的据输出的实部数据输出的虚部数据并行信道数输入数据个数调制阶数,扩频部分,变量含义说明输入序列实部输入序列虚部输出序列实部输出序列虚部扩频码序列信道仿真部分实现高斯白噪声代码函数......”

4、“.....初始化设置以及仿真循环设置函数为符号速率调制阶数比特速率符号数扩频码初值设定用户数序列阶数第个线性移位寄存器的系数扩频码的产生序列仿真运算开始仿真循环次数发射机调制扩频接收机接收机部分接收机的解扩部分函数,各变量含义说明输入序列实部输入序列虚部输出序列实部输出序列虚部扩频码序列接收机解调部分的函数各变量含义说明输入数据的实部输入数据的虚部解调后的数据并行的信道数输入数据个数调制阶数误码计算和绘图部分误码率分析互换的。即可通过增加频带宽度的方法,在较低的信噪比情况下,传输信息。扩展频谱换取信噪比要求的降低,是扩频通信的重要特点,并由此为扩频通信的应用奠定了基础。扩频通信与般的通信系统相比,主要是在发射端增加了扩频调制,而在接收端增加了扩频解调的过程......”

5、“.....现以直接序列扩频系统为例说明扩频通信的实现方法。下图为直接序列扩频系统的原理框图。图直接序列扩频系统原理图由直扩序列扩频系统原理图可以看出,在发射端,信源输出的信号与伪随机码产生器产生的伪随机码进行模加,产生速率与伪随机码速率相同的扩频序列,然后再用扩频序列去调制载波,这样得到已扩频调制的射频信号。在接收端,接受到的扩频信号经高放和混频后,用与发射端同步的伪随机序列对扩频调制信号进行相关解扩,将信号的频带恢复为信息序列的频带,然后进行解调,恢复出所传输的信息。模型建立基于所建立的扩频通信系统的仿真模型,能够反映扩频通信系统的动态工作过程,可进行波形观察品剖分析和性能分析等,同时能根据研究和设计的需要扩展仿真模型,实现以扩频通信为基础的现代通信的模拟仿真......”

6、“.....图为基于的扩频通信系统的仿真模型。图基于的扩频通信系统的仿真模型随机整数发生器随机整数发生器作为仿真系统的信源,随机整数发生器产生二进制随机信号,采用时间初始状态可自由设置,从而满足扩频通信系统所需信源的要求。序列发生器用序列发生器产生伪随机码,对基带信号进行扩频。扩频过程通过信息码与码进行双极性变换后相乘加以实现。解扩过程与扩频过程相同,即将接收的信号用码进行第二次扩频处理。最小相移键控调制对基带信号进行数字调制,将频谱从基带搬移至频带,以实现远距离传输的效果。加性高斯白噪声信道信号通过加性高斯白噪声信道,以达到对信号的传输后进行再进行解扩解调的目的。改信道信噪比参数设置为负数,可验证扩频通信系统具有良好的抗噪声能力。最小相移键控解调对解扩后的信号进行解调,恢复基带信号。误码率分析仪在误码率计算中,接收到的信号......”

7、“.....会存在个延迟,在误码仪模块的对话框中要设置个合适的延迟。其他设置的设置的设置的设置频谱分析仪的设置系统中有四个频谱分析仪器,分别命名为和。其中,能观察基带信号的频谱能观察到基带信号调制到频带后的频谱能观察扩频后的频谱能观察解扩解调后的接受端输出信号的频谱。这四个频谱分析仪的参数设置大致致,其前方的零阶保持器的采样时间略有不同。频谱分析仪名称采样时间文件编写仿真程序用文件编写的程序来实现观察系统在不同信噪比下的误码率变化情况。此仿真要实现扩频码的产生发射机部分接收机部分信道仿真部分以及误码分析部分,此外还有进行循环仿真以达到绘出信噪比与误码率见的函数图。扩频码的产生选取序列作为仿真系统的扩频码,产生函数如下......”

8、“.....调制部分此处采用调制,相比的调制的实现要求要低些。各变量含义说明输入基于的扩频通信仿真仿真原理扩展频谱通信具有很强的抗干扰性,其多址能力保密抗多径等功能也倍受人们的关注,被广泛的应用于军事通信和民用通信中。扩频技术,将信号扩展到很宽的频谱上,在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩,恢复成窄带信号。对干扰信号而言,由于与扩频信号不相关,则被扩展到个很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大的降低,具有很强的对抗能力。是由美国公司发布的主要面对科学计算可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析矩阵计算科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在个易于使用的视窗环境中,为科学研究工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了种全面的解决方案......”

9、“.....使用进行通信仿真有两种方式,分别是使用文件编写程序和用进行可视化建模。长期以来,人们总是想法使信号所占频谱尽量的窄,以充分利用十分宝贵的频谱资源。为什么要用这样宽频带的信号来传送信息呢简单的回答就是主要为了通信的安全可靠。扩频通信的基本特点是传输信号所占用的频带宽度远大于原始信息本身实际所需的最小有效带宽,其比值称为处理增益众所周知,任何信息的有效传输都需要定的频率宽度,如话音为,电视图像则宽到数兆赫。为了充分利用有限的频率资源,增加通路数目,人们广泛选择不同调制方式,采用宽频信道同轴电缆微波和光纤等,和压缩频带等措施,同时力求使传输的媒介中传输的信号占用尽量窄的带宽。因现今使用的电话广播系统中,无论是采用调幅调频或脉冲编码调制制式,值般都在十多倍范围内,统称为窄带通信。而扩频通信的值,高达数百上千,称为宽带通信......”

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