【优秀毕业论文】基于FPGA的CDMA信号源设计与仿真

因此，设计个用技术实现的扩频收发系统是非常重要的实际意义。

国内外研究现状扩频技术由于其本身具备的优良性能而得到广泛应用，到目前为止，其最主要的两个应用领域仍是军事抗干扰通信和移动通信系统，而跳频系统与直扩系统则分别是在这两个领域应用最多的扩频方式。

般而言，跳频系统主要在军事通信中对抗故意干扰，在卫星通信中也用于保密通信，而直扩系统则主要是种民用技术。

技术是当前无线电通信，尤其是移动通信的主要技术，不论是在中国已经建立的规范的中国联通网各大移动通信运营商正准备实验及建立第三代系统还是大设备研发商已经在开发的三代以后也称为更宽带宽的移动通信系统，都是主要的选择。

年，在美国的联邦通信实验室完成世界上第个直接序列扩频系统的设计。

年成为把扩频系统称作的第人。

年，研发设计了型系统。

此后不久，美国海军和空军也对扩频系统发生了兴趣，空军命名此种技术为和，海军称为。

由于当时设备使用的是电子管，电子管设备体积庞大笨重，应而制约了其发展，直到晶体管出现，特别是集成电路的快速发展，使得扩频系统由军事抗干扰领域应用迅速转入了民用移动通信系统，年出版了第本关于扩频系统的专著，此专著详细介绍了扩频技术原理，特点，性能等，为今后研究扩频通信的人们提供了有价值的参考。

在年代初期，我国正式把扩频技术作为国家主要项目进行研究，随着理论研究的深入，它的应用领域更加广泛。

目前所有的第三代移动通信系统标准中除都采用了种形式的。

因此技术成为目前扩频技术中研究最多的对象。

沈阳理工大学学士学位论文论文结构本论文的主要目的是在广泛参考相关文献的基础上，从理论上研究扩频信号发生器的原理结构及相关的关键技术，利用和，设计个集成度高灵活性强并具有较强的数据处理能力的信号源。

论文包括以下几个方面第部分绪论。

介绍了课题的研究背景，研究目的以及目前国内外的研究现状。

第二部分信号源产生的基本原理。

包括技术扩频通信直接序列扩频技术直扩系统的组成以及伪随机序列等相关理论。

第三部分基于的信号源的总体设计。

介绍了信号发生器具体的硬件实现过程，详述了各个模块的功能与设计原理。

第四部分基于的信号源仿真分析。

采用了进行设计电路的仿真验证，并进行仿真结果分析。

第五部分对全文进行总结。

沈阳理工大学学士学位论文基础原理研究技术扩频技术当前发展的主要趋势是从军用转入民用。

其主要原因是扩频信号有利于提高频谱利用率和实现码分多址。

在移动通信中，应用扩频技术最为广泛的当属。

是扩频通信的种，技术的原理是以扩频技术的基本原理为基础。

码分多址技术是在扩频通信技术上发展起来的种崭新而成熟的无线通信技术。

技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的信息数据，用个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码码进行处理，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制发送出去。

接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号以实现信息通信。

技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量高质量综合业务软切换等，正受到越来越多的运营商和用户的青睐。

同时技术具有抗干扰抗截获的优点，在军事通信中也受到极大关注。

工作原理在系统中，用到两个序列，个长度是，个长度是，各自的用处不同。

在前向信道中，长度为的序列被用作对业务信道进行扰码注意不是被用作扩频，在前向信道中使用正交的函数进行扩频。

长度为的序列被用于对前向信道进行正交调制，不同的基站采用不同相位的序列进行调制，其相位差至少为个码片，这样最多可有个不同的相位可用。

在反向信道中，长度为的序列被用作直接扩频，每个用户被分配个序列的相位，这个相位是由用户的计算出来的，这些相位是随机分别且不会重复的，这些用户的反向信道之间基本是正交的。

长度为的码也被用于对反向业务信道进行正交调制，在反向信道上不需要标识属于哪个基站，对于所有移动台而言都使用同相位的序列，其相位偏置是。

在中，每个比特时间在划分为个短的间隔，称为码片。

通常的值是或。

使用的每个站被指派个唯的比特码片序沈阳理工大学学士学位论文列。

个站如果要发送比特，则发送它自己的比特码片序列。

如果要发送比特，则发送该码片序列的二进制反码。

假设要发送信息的数据率为，由于每个比特要转换成比特的码片，因此实际发送的数据率提高到了，同时所占用的频带宽度也提高到原来数值的倍。

由此说明了这种通信方式是扩频通信中的种。

图为其工作的基本原理。

设站要发送的速率为三个码元。

再设将每个码元扩展为个码片，而站所选择的码片序列为。

站发送的扩频信号为。

站发送的扩频信号中，只包含互为反码的两种码片序列。

站选择的码片沈阳理工大学学士学位论文，沈阳理工大学学士学位论文沈阳理工大学学士学位论文沈阳理工大学学士学位论文沈阳理工大学学士学位论文沈阳理工大学学士学位论文沈阳理工大学学士学位论文摘要扩频通信是当前信息领域迅猛发展起来的门前沿技术，由于其抗干扰性强，保密性好，功耗低等诸多优点，已成为非常重要的通信方式。

常用的扩频技术主要有四种方法即直序扩频跳频扩频跳时扩频以及线性调制。

其中直接序列扩频通信具有频谱宽，功率谱密度低，隐蔽性好，保密性以及抗干扰能力强等诸多特点，可以工作于极低的信噪比条件下，因此在现代通信中得到了广泛的应用。

本文首先介绍了信号产生的基本原理，包括扩频通信直接扩频序列以及伪随机编码理论的知识。

深入研究了基于的信号源组成结构，分析了各个模块的功能，并进行了设计建模。

最后，利用和对分频模块伪随机码模块模块调制模块以及顶层模块进行了设计实现与仿真。

仿真结果验证了设计的正确性。

关键词扩频通信直接序列扩频伪随机码沈阳理工大学学士学位论文沈阳理工大学学士学位论文目录绪论课题研究目的背景国内外研究现状论文结构基础原理研究技术工作原理信号产生机理扩频通信技术扩频通信的理论基础扩频通信系统的性能指标直接序列扩频技术直接序列扩频通信机理伪随机序列二进制相移键控基于的信号源设计与实现总体设计各模块的设计与实现分频模块伪随机码模块模块调制模块顶层模块仿真分析参数要求软件介绍平台开发流程沈阳理工大学学士学位论文仿真结果分频模块伪随机码模块模块调制模块总结致谢参考文献附录英文原文附录中文翻译附录源程序沈阳理工大学学士学位论文绪论课题研究目的背景扩频通信就是频谱扩展通信技术，其出现是通信技术应用中次具有重大意义的突破。

扩频通信最早是在军事领域使用，其发展基本上可以划分为四个阶段理论上的准备在军事通信的使用研究确定可以商业化的标准和实现商业化。

扩频通信作为在美军军方中的使用的种用于加密和保密的移动通信技术，在二战中开始出现。

但由于它当时的复杂的技术与相对于当时过于昂贵的系统造价，在扩频通信应用的最初阶段发展得非常慢。

这样的过程直持续到了上世纪五十年代中期，随着抗干扰理论信息论以及编码原理等的理论研究的日益完善，人们日益重视扩频通信技术，对它的进行了更深入的进步研究，年代转为全球性的研究。

到了上个世纪年代中期，在战术通信指挥通信情报战略通信系统和控制中，扩频通信已经得到了非常广泛的应用，慢慢的成为当今信息时代电子战中通信反对抗与对抗的种极其重要的手段。

年，美国首次提出码分多址的概念。

目前，人们对扩频通信技术的研究仍然是不遗余力，并密切关注对于新通信技术中相关问题的研究。

系统是基于码分技术扩频技术和多址技术的通信系统，即在多用户通信系统中所有用户共享同频段，系统为每个用户分配各自特定的地址码。

地址码之间具有相互准正交性，从而在时间空间和频率上都可以重叠，将需要传送的具有定信号带宽的信息数据，用个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制，使的原有的数据信号的带宽被扩展，用于频谱扩展的伪随机序列也称为扩频码序列。

由于为每个用户分配了不同的扩频码，利用扩频码直接序列扩频信号码的估计方法与仿真的自相关特性能够实现对给定用户信号的正确接收，将其他用户的信号看作干扰，从而有效抑制用户之间的干扰，实现了多址通信。

在接收端则进行相反的过程，进行解扩增强了抗干扰的能力。

此外由于扩频用户具有类似白噪声的宽带特性，它对其它共享频段的传统用户的干扰也达到最小。

以器件为核心的集成数字电路技术是近年来发展最快的电路技术之，其具有高集成度高速度高可靠性低电压低功耗和低成本可任意沈阳理工大学学士学位论文更改等优点，越来越受到人们关注。

近几年在电子行业中，所有电子产品增长飞速，并且要求成本功耗上市时间等优势，灵活的可编程能力和不断提高的性价比，使其成为了面向该应用的种极具吸引力的可行选择。

凭借工艺技术的进步和解决方案的创新，在性能功耗成本等方面的突破使其应用领域不断拓展到过去曾经是主导的消费电子领域。

设计以为核心器件的信号发生器，能够大大缩减电路的体积，提高电路稳定性，加快响应速度，降低功耗，而且能够使整个系统的设计调试周期大大缩短，工作量减少，成本降低。

因此，设计个用技术实现的扩频收发系统是非常重要的实际意义。

国内外研究现状扩频技术由于其本身具备的优良性能而得到广泛应用，到目前为止，其最主要的两个应用领域仍是军事抗干扰通信和移动通信系统，而跳频系统与直扩系统则分别是在这两个领域应用最多的扩频方式。

般而言，跳频系统主要在军事通信中对抗故意干扰，在卫星通信中也用于保密通信，而直扩系统则主要是种民用技术。

技术是当前无线电通信，尤其是移动通信的主要技术，不论是在中国已经建立的规范的中国联通网各大移动通信运营商正准备实验及建立第三代系统还是大设备研发商已经在开发的三代以后也称为更宽带宽的移动通信系统，都是主要的选择。

年，在美国的联邦通信实验室完成世界上第个直接序列扩频系统的设计。

年成为把扩频系统称作的第人。

年，研发设计了型系统。

此后不久，美国海军和空军也对扩频系统发生了兴趣，空军命名此种技术为和，海军称为。

由于当时设备使用的是电子管，电子管设备体积庞大笨重，应而制约了其发展，直到晶体管出现，特别是集成电路的快速发展，使得扩频系统由军事抗干扰领域应用迅速转入了民用移动通信系统，年出版了第本关于扩频系统的专著，此专著详细介绍了扩频技术原理，特点，性能等，为今后研究扩频通信的人们提供了有价值的参考。

在年代初期，我国正式把扩频技术作为国家主要项目进行研究，随着理论研究的深入，它的应用领域更加广泛。

目前所有的第三代移动通信系统标准中除都采用了种形式