化工大学毕业设计文献综述.docx
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1、沈阳化工高校科亚学院毕业论文文献综述扩频通信系统的仿真与性能探讨文献综述姓名:陈军班级:1001.指导老师:张琳琳摘要扩展频谱通信技术最早起源和应用于军事通信,随着IS95标准的颁布,扩频通信技术渐渐广泛地应用在移动通信和室内无线通信等各种商业应用系统,为用户供应牢*通信.它与光纤通信、卫星通信,一向被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式.扩频通信具有如下特点:易于歪发运用频率,提高了无级频谱利用率。抗干扰性强,误码率低,隐藏性好,对各种窄带通信系统的干扰很小。多个用户在同信道内传输信号,即多址通信:适合数字话音和数据传输,以及开展多种通信业务.本文重点探讨了扩频通信中的干脆序列扩频系统。
2、文章首先介绍了扩频系统的发展和理论基础,以扩频通信系统理论为基础,用MAT1.AB工具箱中的SIMU1.INK通信仿其模块和MAT1.AB函数对干脆序列扩频通信统进行了仿或分析,具体地讲解并描述了各模块的设计。利用建立的仿真系统,探讨了扩频增益与输出端信噪比的关系。结果表明,在相I可误码率下,用大扩频增益,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实力。关键词:扩频通信:信噪比:MAT1.AB仿真:SIMU1.INK模块正文,1 .课题背景与意义扩频通信是在通信中的抗干扰条件下产生的。在军事应用中,敌对的双方为了降低对方的通信效能而人为的样放的强干扰。为了解决这种干扰就不断的发展通信
3、。故,产生了扩频通信。扩频通信发送功率极低(1-65OmW),采纳了相关接收这一高技术,且可工作在信道噪声和热噪声背景中,易丁在同一地区重复运用同一频率,也可与现今各种窄道通信共享同一频率资源。它易于重复运用频率,提而了无线频谱利用率。扩频通信在空间传输时所占仃的带宽相对较宽,而收端乂采纳相关检测的方法来解扩,使有用宽带信息信号笑原成窄带信号,而把非所需信号扩展成宽带信号,然后通过窄带港波技术提取有用的信号。这样,对于各种干扰信号,因其在收端的非相关性,解扩后窄带信号中只有很微弱的成份,信噪比很高,因此抗干扰性强.近年来,随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展,以及一些新型元器件的应
4、用,扩频通信在技术上已经迈上了一个新的台阶,不仅在军事通信中占有重要的地位,而口正快速地渗透到个人通信和计算机通信等民用领域,成为新世纪最有潜力的通信技术之一.因此探讨扩频通信具有深远的意义。2 .扩频通信的性能扩频通信的可行性是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。信息论中关于信息容量的仙农(ShannOn)公式为:C=Bk)g2(1.+SN洪中:C为信道容量(即极限传输速率),B为信号频带宽度,S为信号功率,N为噪声功率。Shannon公式说明,在给定的传输速率不变的条件下.频带宽度和信噪比P可以互换.即可以通过增加频带宽度.在信噪比较低的状况下传输信息。犷展频谱以换取信噪比要求的降
5、低.正是扩频通信的重要特点,并由此为扩频通信的应用奠定/基础“扩频通信的一个重要参数是扩频增益.反映J系统抗干扰实力的强弱,是对信噪比改善程度的度量,定义为接收机相关涔输出信噪比和输入信噪比之比,即SN)CUr-R:R(SZRjBa其中:RS为扩频码的传输速率,Rd为信息数据的传输速率,BS为扩频码的带宽.Bd为信息数据的带宽.依据扩展频谱的方式不同,现有的扩频通信系统可分为干脆序列(DS)扩频、跳频(FH).跳时(TH)、线性调频(ChirP)以及上述几种方式的组合。扩频通信常用的扩频码主要有PN序列、Go1.D序列、WA1.SH码和OVSF码PN码即伪噪声序列也称之为伪随机序列,是用确定性
6、方法产生的序列,但它却近似具有随机产生.序列所希望的某些关键随机特性。其中最常见的伪随机序列是m序列,而扩频通信调制方式般采纳频率调制(FM)或相位调制(PM)的方式来进行数据调制,在码分多址通信中,其调制多采纳BPSK,DPSKQPSKvMPSK等方式。在码分多址通信中最常用BPSK(二相移相键控)。3 .Mat1.abzsimu1.ink简介MAT1.AB是矩阵试验室(Matrix1.aboraIory)的简称,是由美国MATHWORKS公司于1982年开发的功能强大的科学及工程计算软件,他集数值计算、符号运算、可视化建模、仿真和图形处理等多种功能一体,构造了一个便利的、界面友好的用户环境
7、。它具有强大的数据计算处理和图形绘制功能,是国际上最为流行的软件品牌之目前,随着MAT1.AB版本不断更新,它的很多功能都得到了进一步的改善,包括工具箱(TOoIbOX)的各模块发展。如在数值处理方面,增加了很多新函数,更新了部分函数的功能和算法:在外部接口方面,增加了Java接口,并为二者的数据交换供应/相应的数据库:对部分工具箱的功能进行J改进和加强,增加虚拟现实工具箱,采纳标准的虚拟现实建模语言技术,实现三维动态功能。Simu1.ink”是ma1.ab中的种可视化仿真工具,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个集成环境,广泛应用线性系统、非线性系统、数字限制及数字信号处理的建模和仿真中。S
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