基于matlab的直接序列扩频通信系统仿真设计.doc
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2022-07-16
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基于 MATLAB 的直接序列扩频通信系统仿真
1.实验原理：直接序列扩频（DSSS）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扩，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，而将"0"用去代替，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就恢复成"1"是就恢复成"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。
1.1 直扩系统模型
直接序列扩频系统是将要发送的信息用伪随机码(PN 码)扩展到一个很宽的频带上去，
在接收端用与发送端相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出发送的信号。
对干扰信号而言，与伪随机码不相关，在接收端被扩展，使落入信号通频带的干扰信号功率
大大降低，从而提高了相关的输出信噪比，达到了抗干扰的目的。直扩系统一般采用频率调
制或相位调制的方式来进行数据调制，在码分多址通信中，其调制多采用 BPSK、DPSK、
QPSK、MPSK 等方式，本实验中采取 BPSK 方式。
直扩系统的组成如图 1 所示，与信源输出的信号 a(t)是码元持续时间为 Ta 的信息流，
伪随机码产生器产生伪随机码 c(t)，每个伪随机码的码元宽度为 Tc (Tc<<Ta)。将信息码与
伪随机码进行相乘或模二加，产生一速率与伪随机码速率相同的扩频序列，这时信息带宽已
经被展宽(如图 2b)，然后用扩频序列去调制载波，则信号频谱被搬移到射频上(如图 2c )。
在接收端，接收到的信号经混频后，用与发射同步的伪随机码对中频信号进行相关解
扩，将信号的频带恢复为信息的频带，然后再进行解调，恢复出所传送的信息 a(t)。对信道
中的干扰，这些干扰包括：窄带干扰、多径干扰、多址干扰等。由于这些干扰与伪随机码不
相关，接收机的相关解扩对它们相当于一次扩频，将干扰和噪声的频谱展宽，降低了功率谱
密度，经滤波后就大大降低了进入信号通频带的干扰功率，使解调器的输入信噪比得到提高，
从而提高了系统的抗干扰能力。图 2 给出了直扩系统的频谱图。
[1]
图 1 直扩系统组成框图
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