基于序列偶的扩频通信系统性能分析
基于m序列的直接扩频通信系统仿真设计
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倍患工程基于m序列的直接扩频通信系统仿真设计李维坤(西北工业大学附属中学,陕西西安,710072 )摘要:本文以现代通信系统中常用的m序列直接序列扩频原理作为本文的研究对象,利用Matlab/SimuHnk等软件工具对直接扩频通信系 统进行仿真研究,探究其对于通信系统性能的影响。
本文将其与无扩频系统在误码率、不同强度窄带干扰等条件下进行性能比较,从而验 证本文设计的直接扩频通信系统具备良好的抗干扰能力。
关键词:m序列;Matlab/Simulink;直接扩频通信系统〇引言凭借抗干扰性能强、保密性良好等显著优点,扩频通信 技术被广泛应用于现代宽带通信系统调制过程中,其技术的 研究和应用推广受到各个研究院校及企业的高度重视。
扩频 通信系统技术是将要发送的信息数据以扩频编码的技术手 段将其扩频调制到一个极宽的带宽上,同时在系统的接收端 采用相关的解调技术从接收到的扩频信息中解调出信宿发 送的信息数据。
在实际应用中常见的扩频通信技术有直序扩 频技术、跳频扩频技术、跳时扩频以及线性调制技术等三种 技术用于现代通信系统。
本文结合其相关理论对扩频技术工 作流程进行介绍,同时利用用MATLAB/Sim ulink等软件工 具对扩频系统及其性能进行仿真测试。
通过将其系统与无扩 频系统进行抗干扰性、误码率等相关性能方面的对比研究,发现本设计的扩频通信系统具备良好的能力。
W = 0.1x C x N I S(4)结合式(3)和式(4),从中可以看出在系统当前给定信 噪比的前提下,可以通过用牺牲带宽的手段来保证较高的搞 干扰能力。
扩频通信的核心就是将扩频码扩展至宽带带宽,通过带宽换取高高抗干扰性能。
因此扩频通信系统通过扩频 技术可以获得拥有比常规通信系统要大得多通信宽带,从而 实现结合香农公式可以得知在较低的信噪比的前提下扩频 通信系统可以获得较强的抗干扰性能。
同时考虑在实际的通信系统一般为窄带通信信道,其信 道的噪声特性主要表现为高斯白噪声特性。
《电子测量技术》2007年总目次
![《电子测量技术》2007年总目次](https://img.taocdn.com/s3/m/b7ba89b1fd0a79563c1e7286.png)
一
种大带宽高增益微带 天线 的研究 与设计
… … … … … … … … …
齐博蕾 肖
王化祥 2 3 ) (0 湘 , 23) 等 (3
朱敏慧 23) (6
沈 龙
楠 宇
郭陈江 王 忠 戴
胡楚锋 1 4 ) (9 薛 晓娜 15 ) (2 钢 , 15) 等 (6
维普资讯
2 0 7 年 0
总 目 次
第 1 期 2
《 电子测量技术} 年总 目次 2 o7 o
◇综 述
运动误差对机载 S AR定位精度 的影 响
… … … … … … … …
分布式发电系统 孤岛检测 方法 研究
… … … … … … … ・ ・ … … ・
… … … … … … … … … … … … …
翟秀云 12 ) (9 向风红 13 ) (2 王春芳 13 ) (6
徐 健 健 14 ) (0
MI M0一OF M 系统中 自适 应功率分 配的算 法性能分析 D
… … … … … … … … … … … … … … … … …
蚁群算法在组合优化 中的应用
苗
慧
王岩 飞
张冰尘 , 16 ) 等 (3 郑世林 16 ) (8
殷桂 粱
孙 美玲
校丽萍 1 1 ()
锁 相 环 自锁 定 技 术 的研 究 及 应 用
… … … … … … … … … … … … … … … … …
◇ 回顾 与 展 望
振兴我 国电子仪器一 一纪念《 电子测量技术 》 创刊 3 O周年
… … … … … … … … …
便携式飞机信息码快速检测仪设计
扩频通信系统仿真实验报告
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扩频通信系统仿真实验报告一、引言扩频通信是一种通过扩展信号带宽来传输信息的技术。
在扩频通信系统中,发送方将待传输的信息数据序列与扩频码序列相乘,再通过信道传输到接收方。
接收方通过与发送方使用相同的扩频码序列相乘,并将结果进行积分操作,从而将扩频信号提取出来。
本文通过MATLAB软件使用数字仿真的方法,对扩频通信系统进行了仿真实验,包括扩频信号的产生、传输和提取等过程,最后通过性能指标评估扩频通信系统的性能。
二、实验内容1.扩频信号的产生:首先生成待传输的数字信息序列,然后与扩频码进行点乘产生扩频信号。
2.信道传输:模拟信道传输过程,包括加性高斯白噪声(AWGN)等噪声影响。
3.扩频信号的提取:接收方使用与发送方相同的扩频码对接收到的信号进行点乘与积分操作,从而提取出扩频信号。
4.性能评估:通过比较接收信号与发送信号的相关性和误码率等性能指标来评估扩频通信系统的性能。
三、实验步骤1.扩频信号的产生:首先生成随机的数字信息序列,然后使用伪随机序列作为扩频码与数字信息序列相乘,产生扩频信号。
2.信道传输:将扩频信号通过信道传输,并添加加性高斯白噪声模拟噪声影响。
3.扩频信号的提取:接收方使用与发送方相同的扩频码对接收到的信号进行点乘与积分操作,提取出扩频信号。
4.性能评估:通过计算接收信号与发送信号的相关性和统计误码率等性能指标来评估扩频通信系统的性能。
实验结果展示4.性能评估:通过计算接收信号与发送信号的相关性和统计误码率等性能指标来评估扩频通信系统的性能。
相关性较高且误码率较低表示系统性能较好。
四、实验结论通过本次扩频通信系统的仿真实验,我们可以得出以下结论:1.扩频通信系统能够有效抵抗噪声影响,提高信道的抗干扰能力。
2.扩频码的选择对系统性能有较大影响,合适的扩频码可以提高系统性能。
3.扩频通信系统的误码率与信噪比有关,当信噪比较高时,系统的误码率较低。
总之,扩频通信系统在信息传输中具有较好的性能和鲁棒性,通过对其进行仿真实验可以更好地理解其工作原理和性能特点。
一种基于M位移序列编码的多进制扩频通信系统数学模型及其性能分析
![一种基于M位移序列编码的多进制扩频通信系统数学模型及其性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f3ee1555804d2b160b4ec0d4.png)
L i—u ,Y N h — , I u —e V J go A G Z el Q ew i a i X
( nt 69 fh L H bi adn 70 0 C ia U i6 3 3o tபைடு நூலகம்P A. ee B oig 10 。hn ) 0
第 6期 21 00年 1 2月
中 鼋; 研宪囊 1 目 斜譬 学I R
J u n lo ora f CAE T I
Vo _ . 15 No 6
De . 2 0 C 01
一
种 基 于 M 位 移 序 列 编 码 的 多 进 制 扩 频 通 信 系统 数 学 模 型 及 其 性 能 分 析
信息 , 成为一个 急需 解决 的课题 , 于是 就产 生 了多进
收稿 日期 :091 - 2 0 —11 0 修 订 日期 :0 0 —8 2 1  ̄51
通 的多进制 扩频 通信 采 用 正 交序 列 作 为扩 频 编 码 , 但 正交 码 的 自相关 和互 相 关 特性 不 佳 , 同步 问题 不
Absr c : S r a p c r m e h i u s h v he e c l n e fr n e n t e a p cs o e r c ta t p e d s e tu tc n q e a e t x el tp ro ma c s i h s e t f s c e y, c n e o—
ca nn n nia m n ,e .T ee r ,t a iea pi t npop c eh et da tjm ig t h r oe ih s wd p l ai rset sk o nt a , i c a — c f a c o .A nw o l dr t l e sq ec pedset m ( S S eh iu sa oehb ayf epo et s o ee , h o vn eu n esra p c u r D S )tcnq e l x ii m n n rp re.H w v r tecn e— s t i i
无线扩频通信系统仿真性能分析
![无线扩频通信系统仿真性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7fd446f0fab069dc502201c1.png)
3系统 结构
3 1仿 真 框 图 .
1 引言
扩频是 一 种经典的无线通信技术 ,分 为直序扩频 、 跳频扩频等等。 其中直序扩频 技术是通过使月高速率的扩频码在 发射端 】 与待扩频 的信 号相乘从而达到扩展信号频 谱的 目的,是应邢最为广泛 的一 种扩频技 术 。本文针对直序扩频通信系统进行 r 仿 真, 来观洲、学习和理解扩频技术的优势, 以及各种环境因素对扩频系统信能的影响。
2 关键技 术
2 1扩 频 与 解扩 . 扩频技术通过将待传输 的信 号扩展到 较宽的频带上 发送 ,以获得更好 的系统性 能 。根 据香农信 道容量公 式 C—w l g o (+ / , 1 S N) 系统带宽越 火, 达到相同信道容 量所需要的信号噪声功率比 S N就越低, /
中国科技信息 2 0 年第 2 期 08 2
C IA S I C N EH CO Y I OM TO o . 0 H CE EA DTCNL G N R A I Nv2 8 N N F N 0
|
( ,则有:Y= ( ,联合已知的 x的概 Y) h x) 率密度分布函数 ,可以得到:
1序列转化成{ ,一1序列。而 D P K调 } 1 : BS 制在此基础 增加 了绝对码和相对码的相 互 转换 过 程 。 3 22 信 道 模块 .. 此模块为仿真系统提供各种所需信道。 本仿真 实验中分别采用了 A WG N信道、 单 径瑞利信道和双径瑞利信道 。 由于 要 产 生随 机 噪 声 以 及 瑞 利 信 道 , 因此需要实现服从高斯分布的随机变量的 生成 ,由均 匀分布的随机变量获取高斯分 布的随机 变量 的推理过程如下 : 设 x为区间[,) 0 I内均匀分布的随机变 量 ,则其 概 率 密度 分 布 函数 为 :
直接序列扩频通信抗干扰性能分析(1)
![直接序列扩频通信抗干扰性能分析(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/16691edfad51f01dc281f110.png)
2005年8月第33卷 第4期现代防御技术MODERN DEFENCE TECHNOLOGYA ug 2005V o.l33 N o.4直接序列扩频通信抗干扰性能分析*朱永松,张海勇(海军大连舰艇学院信息工程系,辽宁大连 116018)摘 要:简述了直接序列扩频通信基本原理,讨论了直接序列扩频通信的特点,对直接序列扩频通信系统的抗干扰能力进行研究,最后提出了几种用于提高该通信系统抗干扰能力的具体方法。
关键词:直接序列扩频;通信抗干扰;通信对抗中图分类号:TN973.3+2 文献标识码:A 文章编号:1009 086X(2005)04 0050 04Anal ysis of antija mm i ng capabilities for direct sequencespread spectru m(DSSS)co mm unicationZ HU Y ong song,Z HANG H ai yong(D epart m ent o f Infor m ati on and Eng i neer of Da li an N ava lA cade m y,L iaon i ng D ali an116018,Ch i na)Abst ract:The pri n ciple of DSSS co mm unication is described,and its characteristic is d iscussed. Then the antija mm i n g capability o f DSSS co mm unication is studied,and severa l useful m ethods to i m prove the antija mm i n g capab ility o fDSSS co mm un icati o n are put for w ard at las.tK ey w ords:DSSS;Antija mm ing co mm un icati o n;M ilitary co mm un icati o n1 引 言在未来的现代化战争中,军事通信将受到严峻挑战。
(完整word版)扩频通信系统的抗噪声性能研究
![(完整word版)扩频通信系统的抗噪声性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/979353d32f60ddccdb38a0b7.png)
扩频通信系统的抗噪声性能研究摘要扩频通信技术(简称扩频通信)是一种新兴的高科技通信技术,具有大容量、抗干扰、低截获功率等特点以及可实现码分多址(CDMA)等优点,在军事和民用通信系统中都得到了广泛的应用,并成为下一代移动通信的技术基础。
在扩频通信系统中,直序扩频的应用最为广泛。
本文首先介绍扩频通信的基本原理及组成,论述了直序扩频通信的基本原理,重点分析了直扩通信系统的抗噪声性能,最后利用MATLAB的M语言进行编程、仿真,建立了扩频通信系统的仿真模型,结合仿真结果分析了扩频通信系统的抗噪声性能。
关键词:直接序列扩频通信抗干扰伪随机序列仿真ABSTRACTSpread spectrum communication is a sort of new high—tech communication technique,it has a number of internal advantages,such as large capacity,interference immunity,low probability of intercept,code division multiple access(CDMA)etc ,which make it get broad applications in civilian as well as military environments,and become the technical groundwork of next generation mobile communications, Direct sequencing spread—spectrum was widely used。
The basic principles and composition of spread spectrum communication was introduced, and the basic principle of direct sequence spread spectrum communication was studied,focusing then the performance of anti noise of direct sequence spread spectrum communication system was analysed,finally the M language programming of MATLAB was used for programming and simulation, a spread spectrum communication system simulation model was established, and the performance of anti noise of spread spectrum communication system performance was analysed based on simulation results。
低/零相关区序列偶应用于扩频通信系统的性能分析
![低/零相关区序列偶应用于扩频通信系统的性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/4ca855bd65ce0508763213de.png)
V0 .2 N0 3 1 1 - Jn 2 0 u e 07
低/ 相关 区序列偶 应用 于扩频通 信 系统 的性 能分析 零
赵 泓扬 , 赵 晓群 2
( .常州 工 学 院 电 子信 息 与 电气 工 程 学 院 ,江 苏 常 州 2 3 0 :2 1 10 2 .同济 大 学 电子 与 信 息工 程 学 院 ,上 海 2 0 9 ) 002
摘要 : 在扩 频通信 中,扩频 码 的相 关性 直接 影响到扩 频系 统 的性 能。本 文提 出一种 新 的扩 频信 号形 式一低/ 相关 零
区序 列偶 。依据 扩频 通信 系统对 扩频 序列 的技术 要求 ,用 遗传 算法搜 出 4 O到 5 O长 具有 一定低/ 相关 区长度 的二 元序 零
求序列在 同步误差范围 内具 有 ( 接近 )理想相关特性 ,提 出了零相关区 ( eo orl i o e Z r r a o Z n ,简称 C e tn
z z)和 低相 关 区 ( o r lt nZ n ,简 称 L Z) c L wCor ai oe e o C 的概 念 。
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第 1 2卷 第 3期
2 0 年 6 月 07
文 章编 号 :10 —2 9(0 7 0 —0 20 0 70 4 2 0) 30 6 -5
电路与系 统学报
J 0URNAL OF CI RCUI TSAND YS EM S S T
Ⅳ 一1
( ( = f 0 )) ∑ ( d Y Ⅳ
i0 = Ⅳ 一1
() 1
称 )) ∑ , 相关函数的主峰,称 ( ( = Y为自 0
i0 =
( , ≠ 为自 0 相关函数的副峰。 )
收 奠 日期 -20 -71 0 50 -8
直接序列扩频技术在无线通信中的研究与应用
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直接序列扩频技术在无线通信中的研究与应用直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,简称DSSS)技术是一种常见的无线通信技术,它通过在传输信号中引入高序列码(即扩频码)来提高信号的抗干扰性能和传输安全性。
本文将对直接序列扩频技术在无线通信中的研究和应用进行详细的介绍。
一、直接序列扩频技术的原理直接序列扩频技术是通过将原始信号与伪随机序列进行“乘法运算”来实现的。
伪随机序列也称为扩频码,它是一种高度复杂的码序列,具有良好的随机性。
原始信号在发送端乘以扩频码后,信号的带宽被扩大,从而增加了信号的抗干扰性能。
在接收端,使用与发送端一样的扩频码对接收到的信号进行解码,从而恢复出原始信号。
二、直接序列扩频技术的研究进展1. 扩频码设计:早期的扩频码设计主要依赖于单一序列的生成算法,如线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register,简称LFSR)。
然而,这种方法生成的扩频码周期较短,因此容易受到时间和频率同步误差的影响。
近年来,研究者们提出了一些新的扩频码设计方法,如复合序列的设计、混沌序列的设计等,使得扩频码的周期更长,抗干扰性能更好。
2. 增强码的引入:为了进一步提高直接序列扩频系统的传输性能,针对码跳变和码相位模糊等问题,研究者们引入了增强码(Enhanced Code)技术。
增强码是一种对原始扩频码进行变换得到的码序列,通过增强码的引入,可以提高系统的信号识别与抗干扰能力。
3. 码跳频技术的研究:直接序列扩频技术可以与码跳频技术相结合,即通过在传输过程中引入码跳变来增加系统的抗多径干扰能力。
码跳频技术通过频率域的快速跳变,使得信号在不同的频率上进行传输,从而降低了多径干扰对信号的影响。
三、直接序列扩频技术的应用直接序列扩频技术在无线通信中有广泛的应用,以下是一些典型的应用场景:1. CDMA系统:CDMA(Code Division Multiple Access)是一种基于直接序列扩频技术的通信系统。
扩频技术在无线通信系统抗干扰性能提升上的拓展框架解读
![扩频技术在无线通信系统抗干扰性能提升上的拓展框架解读](https://img.taocdn.com/s3/m/eb54a28a4128915f804d2b160b4e767f5acf80e7.png)
扩频技术在无线通信系统抗干扰性能提升上的拓展框架解读无线通信系统的发展和普及带来了无线通信频谱资源的竞争和干扰问题,为了提高系统的抗干扰性能,扩频技术成为一种有效的解决方法。
本文将从理论和实际应用两个方面对扩频技术在无线通信系统抗干扰性能提升上的拓展框架进行解读。
一、扩频技术概述扩频技术是一种通过在发送端将原始信号进行调制,使其占用较宽带宽的方法。
经过调制后的信号在传输过程中能够充分利用频率间的冗余资源,提高系统的抗干扰性能。
扩频技术有多种实现方式,包括直接序列扩频(DSSS)、频率跳变扩频(FHSS)和时隙跳变扩频(THSS)等。
二、扩频技术提升抗干扰性能的原理1. 抗窄带干扰能力提升:在窄带干扰的干扰频带内,扩频技术通过将原始信号调制到更宽的带宽,降低了干扰的功率密度,从而提高了系统接收性能。
2. 抗多径干扰能力提升:多径干扰是无线通信系统中常见的问题,扩频技术通过在信号传输过程中引入冗余数据,可以有效抵消多径干扰信号,提高系统的传输质量。
3. 抗频谱干扰能力提升:由于扩频技术的采用,信号在频域上的能量分布更加均匀,降低了频谱干扰的影响,提高了系统的抗干扰能力。
三、扩频技术提升抗干扰性能的拓展框架1. 多址技术与扩频技术的结合:在无线通信系统中,多址技术用于实现多用户之间的并行传输,而扩频技术能够降低多址干扰对系统性能的影响。
将多址技术与扩频技术结合,可以进一步提升系统的抗干扰性能。
2. 自适应传输技术与扩频技术的结合:自适应传输技术能够根据信道条件的变化动态调整传输参数,而扩频技术能够提高系统的抗干扰性能。
将自适应传输技术与扩频技术结合,可以在不同信道条件下灵活地选择合适的传输参数,进一步提高系统的性能。
3. 正交频分复用(OFDM)与扩频技术的结合:OFDM技术能够提高系统的频谱利用效率和抗多径干扰能力,而扩频技术能够提高系统的抗干扰性能。
将OFDM技术与扩频技术结合,在保证频谱利用效率和抗多径干扰能力的同时,进一步提高系统的抗干扰性能。
基于Simulink的直接序列扩频通信系统抗干扰的仿真实现
![基于Simulink的直接序列扩频通信系统抗干扰的仿真实现](https://img.taocdn.com/s3/m/8cc6769e690203d8ce2f0066f5335a8102d26668.png)
基于Simulink的直接序列扩频通信系统抗干扰的仿真实现王玲【摘要】主要研究了直接序列扩频通信系统( DSSS)的抗干扰能力。
利用Simulink对直接序列扩频通系统的发射机模块和接收机模块进行仿真设计,在高斯信道中加入不同中心频率、幅度的窄带干扰。
通过传输过程中各个波形和频谱变换图,研究直扩系统误码率、信噪比和扩频增益的关系。
当窄带干扰强度超过系统抗干扰容限时,使用自适应滤波器中的LMS(最小均方差)和RLS(最小递推二乘)滤波器来抑制窄带干扰。
仿真结果表明:自适应滤波具有良好放任窄带干扰抑制效果,但RLS算法复杂仿真时间长,LMS收敛速度较慢。
%The visual simulation tool Simulink provided by Matlab is used to build transmitter module and receiver module of DSSS communication system and the narrow-band interference in different carrier fre-quency and amplitude is added to the AWNG channel. The relationship among BER,SNR and spreading gain of DSSS system is researched by means of every waveform and spectrum transformation diagram in the transmission process. When theNarrow -Band Interference overstep the tolerance of the DSSS sys-tem,we can use the adaptive filter such as LMS ( Least Mean Square ) filter and RLS( Recursive Least Square) filter to improve suppressing Narrow-Band Interference. The simulation confirmed that the adap-tive filter has a good effect onNarrow-Band Interference suppression. The RLS filter’ s algorithm is com-plex so its simulation time is long. The LMS filter’ sconvergence speed is slow.【期刊名称】《中国传媒大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】7页(P21-27)【关键词】直接序列扩频;Simulink;窄带干扰;自适应滤波【作者】王玲【作者单位】中国传媒大学理工学部信息工程学院,北京100024【正文语种】中文【中图分类】TN911.4在众多的通信技术中,扩频通信技术由于具有独特的抗干扰能力以及很宽的使用频带而在军事通信领域中备受青睐。
基于Gold序列的直接扩频通信系统仿真
![基于Gold序列的直接扩频通信系统仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/fcbba67f001ca300a6c30c22590102020740f2f0.png)
基于Gold序列的直接扩频通信系统仿真李亚文【摘要】The working principle of direct spread spectrum communication systemia analysed which is spreaded spectrum by Gold code sequence,and simulating this communicaton with Matlab/Simulink.By the experiment,it follows the complete process of spread spectrum communication.The result of simulation indicates that the Direct spread spectrum communication system base on Gold sequence has advantages of good performance of anti-interference and simple circuit,it can implementate users need of communication transmission and have the better reliability.%分析了直接序列扩频通信系统的工作原理,选用Gold序列作为扩频序列码,利用MATLAB/Simulink对直接扩频通信系统进行仿真,通过仿真实验,实时跟踪了扩频通信的完整过程。
分析实验结果可知,基于Gold序列的直接扩频通信系统抗干扰性较好,电路实现简单,能实现用户通信传输的需要,并且可靠性较好。
【期刊名称】《商洛学院学报》【年(卷),期】2012(026)002【总页数】4页(P51-54)【关键词】Gold序列;直接扩频通信系统;simulink;可靠性【作者】李亚文【作者单位】商洛学院物理与电子信息工程系,陕西商洛726000【正文语种】中文【中图分类】O453通信已经成为人们传递信息的主要途径,为了提高通信过程中信息传输的速率,改进通信系统传输的有效性,因而引入扩频通信技术。
直接序列扩频通信系统抗干扰性能分析
![直接序列扩频通信系统抗干扰性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ffa58e46e518964bcf847c56.png)
直接序列扩频通信系统抗干扰性能分析在现代战争中,通信对抗扮演着越来越重要的角色。
随着计算机技术、微电子技术等大量高新技术的应用,军事通信获得了长足的发展,尤其是跳频、扩频等一些新的通信手段应用之后,使得通信频谱越来越宽,通信的反侦察、抗干扰能力越来越强,迫使各国加紧对通信对抗技术以及装备的研制。
直接序列扩频通信由于其优良的多址接入、低截获概率、抗干扰和强保密等特性,使得它在军事通信、卫星通信和民用领域得到了广泛应用。
在电子对抗中,对扩频通信的有效干扰成为制胜关键。
第一章研究背景介绍1.1直扩通信研究背景现代战争首先是电子战,在电子战中失去优势的一方,将导致通信中断,指挥失灵等,从而丧失战争主导权。
两次海湾战争,前南斯拉夫战争以及阿富汗战争都是很好的佐证。
因此,通信对抗作为C4ISR系统的核心,越来越受到各国的重视。
通信对抗属于电子对抗,它包括通信侦察、通信干扰等主要对抗措施。
通信对抗的目的在于:侦收和截获敌方信息,测量有关技战术参数;采用各种干扰方式阻止敌方正常通信并抑制敌方对我方的干扰,保证我方通信系统有效工作。
扩频通信作为新型的通信方式,具有优良的抗干扰、抗衰落和抗多径性能及频谱利用率高、多址通信等诸多优点,并被广泛地应用于军事通信领域,极大地提高了通信系统的抗截获和抗干扰能力。
因此,扩频通信系统成为干扰方的首要作战目标,同时,扩频通信的抗干扰、抗截获、抗侦破特性给干扰方带来了巨大的困难。
为取得现代电子战的胜利,针对扩频通信系统研究高效的干扰方式,如何有效的干扰成为取得现代电子战胜利的重要一环,对战时通信对抗具有重要意义。
1.2直扩通信的军事应用情况1)直扩通信技术在舰艇卫星通信系统上应用广泛。
国外舰艇卫星通信系统和国内舰艇卫星通信系统均采用码分多址通信方式,使用C波段。
这样网络组织与撤收灵活,通信质量高,频道使用少。
从目前使用看,这种方式充分发挥了直接序列扩频通信的特点,是扩频通信应用成功的范例。
扩频通信信号抗干扰方法
![扩频通信信号抗干扰方法](https://img.taocdn.com/s3/m/9e013da8b9f67c1cfad6195f312b3169a551ea7b.png)
扩频通信信号抗干扰方法一、引言在现代无线通信中,扩频通信技术被广泛应用。
扩频通信技术通过在发送端将信号扩展至宽带信号,然后在接收端再进行窄带滤波,从而提高了通信系统的抗干扰性能。
本文将介绍扩频通信信号抗干扰的方法。
二、频谱扩展技术频谱扩展技术是扩频通信的核心。
通过将窄带信号转换为宽带信号,可以提高通信系统的抗干扰性能。
常见的频谱扩展技术包括直接序列扩频(DS-CDMA)、频率跳变扩频(FH-CDMA)和混合扩频技术。
1. 直接序列扩频(DS-CDMA)直接序列扩频是一种基于码片的扩频技术。
发送端将原始数据信号与一个码片序列进行逐位乘积,从而将信号扩展为宽带信号。
接收端通过与发送端使用相同的码片序列进行相关运算,可以将宽带信号恢复为窄带信号。
由于码片序列的随机性,直接序列扩频技术具有较好的抗干扰性能。
2. 频率跳变扩频(FH-CDMA)频率跳变扩频是一种基于频率跳变的扩频技术。
发送端将原始数据信号按照一定的频率跳变规律进行调制,从而将信号扩展为宽带信号。
接收端按照相同的频率跳变规律进行解调,可以将宽带信号恢复为窄带信号。
频率跳变扩频技术通过频率的快速变化,提高了通信系统的抗干扰性能。
3. 混合扩频技术混合扩频技术将直接序列扩频和频率跳变扩频相结合,充分利用两种技术的优势。
在发送端,可以通过同时使用码片序列和频率跳变规律对信号进行扩展。
在接收端,也需要同时进行码片相关运算和频率跳变解调。
混合扩频技术可以更好地抵抗多径干扰和窄带干扰,提高通信系统的抗干扰性能。
三、码片设计与选择码片是扩频通信中的重要组成部分,码片的设计与选择直接影响到通信系统的抗干扰性能。
在设计码片时,需要考虑码片的互相关性、自相关性和周期性。
常用的码片设计方法包括伪随机码(PN码)和黄金码(Gold码)。
PN码具有良好的互相关性和自相关性,适用于直接序列扩频技术;而Gold码具有较长的周期,适用于频率跳变扩频技术。
四、功率控制技术功率控制技术是扩频通信中常用的抗干扰方法之一。
基于Simulink的直接序列扩频通信系统设计
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后通 过 S i m u l i n k对 直接序 列扩 频 系 统进 行仿 真 , 进 而对 直扩系 统 的抗 干 扰 性 能进 行 分析 , 得 出扩 频通 信 相较 普 通 数字 通 信具
有更 强抗 干 扰性 的结论 。
1 扩 频通 信 基础
扩频 通信 的可 行性 是 从信 息论 和抗 干 扰 理 论 引 申来 的 。香
农信 息论 中的香 农 定理描 述 了信 道容 量 、信道 带 宽 、持续 时 间、 信噪 比之 间的关 系 :
.
序列 经异 或操 作进 行解 扩运 算 。
2 0 1 4 年第1 期总第 1 4 5 期
S¨_ - C o N VA LLE Y
基于S i mu l i n k 的直接序列扩频通程学院 , 湖北武汉 4 3 0 0 7 3 )
摘 要 针对 直接 序 列 扩频 通信 系统 建模 仿 真这 一 问题 , 采用 基 于 S i m u l i n k的直扩 通信 系统 仿真 模型 , 能 够较 为直 观 地反 映 直接序 列扩 频 系统 的全 部动 态运 行 过程 , 以显示 时域 波 形 、频谱 分析 和 系统相 关性 能分析 。在 介 绍扩 频通 信 基 本理 论 与 S i m u l i n k 仿 真概 述 的基础 上 , 进行 直扩 通信 系统 的 s i m u l i n k 仿真 , 并对 其抗 干扰 性 能进行 分 析 , 最后 得 出系统 的抗 干扰性 能与 扩频 码序 列 的长度 及信 噪 比有 关的结论 。 关 键词 扩 频通信 ;直接序 列扩 频 ; 伪 随机序 列 ; 信噪 比 ; 误 码 率 中图 分类号 : T P 3 1 1 文献标 识 码 : A 文章 编号 : 1 6 7 1 — 7 5 9 7( 2 0 1 4 )0 1 — 0 0 2 7 ~ 0 2
扩频调制与性能分析
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3 调 制 性 能 分析
3 1 直 接 摩 勋 扩 频 性 能 .
如 图 5所 示 , 一 个 个 用 户 直 接 序 列 扩 频 系 是
2. 2
跳 频 扩 频
跳 频 扩 频 ( H —S ) 用 一 定 伪 码 序 列 进 行 选 F S是 择 的 多 频 率 频 移 键 控 , 用 扩 频 码 序 列 进 行 频 移 键 即 控 调 制 , 得 载 频 不 断地 跳 变 。跳 频 信 号 具 有 时 变 、 使 伪 随 机 的 载 频 。所 有 可 能 的 载 频 的 集 合 称 为 跳 频 集 。跳 频 集 中使 用 的 信 道 频 谱 宽 度 称 为 瞬 时 带 宽 。
关 键 词 直 接 序 列 扩 频 跳 频 扩 频 误 码 性 能
1 扩 频 理 论 基 础
通 常 的调 制 技 术 都 是 在 加 性 高 斯 白噪 声 信 道 中
数据和 P N码 相 乘 后 , 进 行 B S 再 P K调 制 , 成 直 接 形 扩 频 信 号 。调 制 器 的输 出信分 析
裴 文 端
( 5 第 4研 究 所 石 家 庄 0 0 0 ) 5 0 2
摘 要 主 要 介 绍 了 扩 频 调 制 原 理 , 包括 直 接 序 列 扩 频 和 跳 频 扩 频 原 理 : 于 直 接 序 列 扩 频 系 统 , 用 系 统 发 送 对 利
模 型 和 系统 接 收 模 型 , 细 分 析 了直 接 序 列 扩 频 调 制 误 码 性 能 , 出 了 相 应 的 理 论 表 达 式 ; 于 跳 频 扩 频 系 统 中 , 详 给 对 采用 BS F K调 制 时 , 分 析 了误 码 性 能 , 给 出 了 分 析 结 果 。 也 并
扩频通信第二章 扩频系统的性能分析
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第二章 扩频系统的性能分析
▪ 二、双波束、多波束信号对直接序列系统的影响 ▪ 1、双波束信号对直接序列系统的影响
假设在高斯信道上,传输的最佳信号形式是具有白噪声统 计特性的信号 (t)的情形。接收机接收到的两路信号分别为
(t) 和 (t )。
合成信号的功率为 P E[ (t) (t )]2
功率传输函数。
第二章 扩频系统的性能分析
▪ 详细的功率谱密度函数
SJ
(f)
J
m
2Tc
s
in(πf Tc πf Tc
)
2
H(f )2
▪ 分析:单频正弦干扰信号经过接收机的相关处理,再经过基带
滤波器的滤波,输出的功率随着扩频码码元宽度Tc的减小而减
小。
▪ 单频正弦干扰信号输出的功率:
PJ SJ ( f )df
S / N out S / N in
第二章 扩频系统的性能分析
▪ 2.1 抗广义平稳干扰的能力
▪ 一、广义平稳干扰对直接序列系统的影响
d(t) 编码器
s(t) 发射机
{an} 数据源
c(t)
m序列 发生器
cos(2pf0t+j0)
射频 振荡器
R(t) 射频 r(t) 滤波器
2cos[2p(f0+)t+]
Gp
J out
S
PJ / N
A2 / 2
N
J in
PJ
▪ 附注:处理增益实际上表示的是输出信号噪声功率比与输入信 号噪声功率比的比值。
▪ N是跳频系统的频率总数。
第二章 扩频系统的性能分析
▪ 从物理意义上分析: ▪ (1) 干扰信号功率被削弱为1/N倍:
基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真_倪琳娜
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V ol.19 N o.2 74 航 天 器 工 程SPA CECR AF T EN GIN EERIN G第19卷 第2期2010年3月基于Simulink 的直接序列扩频通信系统的仿真倪琳娜 赵振岩 于海锋(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)摘 要 卫星通信系统测试扩频信号源需具备自检功能。
文章利用M ATLAB 的可视化工具箱Sim ulink 建立了直扩通信系统的仿真模型,为扩频信号源自检程序设计提供参考。
采用滑动相关捕获算法、单v 值非相干延迟锁定伪码跟踪环,实现了伪码同步。
仿真结果表明,该系统可无误码地恢复发端原始信息。
关键词 卫星通信 直接序列扩频 伪码捕获 伪码跟踪中图分类号:T N914142 文献标志码:A 文章编号:1673-8748(2010)02-0074-07Simulation of Direct Sequence Spread Spectrum C ommunicationSystem Based on SimulinkNI Linna ZH AO Zhenyan YU H aifeng(Beijing Institute of Spacecraft Sy stem Engineering,Beijing 100094,China)Abstract:T he spread spectrum signal source for testing the per for mance o f satellite communica -tion system must have the self -check functio n 1To pro vide the reference mo de to the self -check pro gram .s desig n of spread spectrum signal so urce,the simulation m odel of direct sequence spread spectrum com munication system has been built by using Simulink provided by MA TLAB 1Sliding correlation acquisition schem e and one -v no n -coherent delay -lock tracking lo op are adopt -ed to im plement the synchro nization of PN code 1The result show s that the simulated sy stem can recover the transm itted signal correctly 1Key words:satellite com munication;direct sequence spread spectrum;PN acquisition;PN tr acking收稿日期:2009-09-21;修回日期:2010-02-06作者简介:倪琳娜(1985-),女,中国空间技术研究院空间飞行器设计专业在读研究生。
基于LabVIEW-USRP的直接序列扩频通信系统仿真实验
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基于LabVIEW-USRP的直接序列扩频通信系统仿真实验李毅;杨栋;李晓辉【摘要】以LabVIEW为基础,利用USRP平台工具包设计了基于扩频通信的数据通信系统,验证了直接序列扩频(DSSS)通信技术在抗窄带噪声等方面的良好特性.所设计的通信系统能够对各项参数进行调整,有助于在各种参数配置下对系统性能进行研究.该系统具有良好的抗窄带干扰能力.经过USRP的测试表明,发送的文本与接收的文本完全相同,说明DSSS系统工作可靠.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2018(035)012【总页数】5页(P139-142,146)【关键词】扩频通信;直接序列扩频;仿真实验;软件无线电平台【作者】李毅;杨栋;李晓辉【作者单位】西安电子科技大学通信工程学院,陕西西安 710071;西安电子科技大学通信工程学院,陕西西安 710071;西安电子科技大学通信工程学院,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN914.4;TP391.9传统的通信系统实验平台往往趋于两个极端:一种平台完全以硬件板卡实现,没有二次设计开发功能,学生只能在指定测试点接入仪器进行波形或频谱观察;另一种平台采用Matlab/Simulink、SystemVIEW等进行纯软件仿真。
前一种方式虽使学生对真实通信系统有直观体验,但难以对底层理论有深刻理解;后一种方式则偏重于数学模型的建立与验证,但缺失了对通信系统实验的工程性支撑。
将可编程的PC端通信仿真软件与软件无线电平台结合起来,构成半实物实验系统,可以将模型建立、原理的仿真验证、与通信系统的硬件工程有效结合起来[1-4]。
本文利用美国国家仪器公司(NI)的LabVIEW图形化编程语言[5]和通用软件无线电平台(USRP)[6],完成直接序列扩频(DSSS)通信系统的设计、数据帧结构设计、BPSK调制与解调实现方案的设计等,并给出了流程框图、实现过程、功能界面、性能仿真测试与测试结果。
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中 图分 类 号 :TN94 1 4 . 文 献 标 识 码 :A
Pe f r a c a y i ft e s e d s cr m o m u c to r o m n e a l sso h pr a pe tu c m n nia in s se a e o s qu n e p is y tm b sd n e e c a r
摘
要 :在扩频通信 系统 中 , 伪随机码 (N 性能 的优劣将直接关系到系统性能 的好坏 。本文从最 佳离 散信号 的概念 P)
引入序列偶 。在介绍 了序列偶 定义和相关理论 的基础上 , 分析序列偶 自 相关特 性 , 将序列偶作 为一种新的扩频 序列应 用 到扩频通信系统中 , 软件 对该 通信系统误码率性能进 行仿真 , 并用 仿真结 果表 明 , 列偶 作为扩 频序 列的 系统误码 序 率性能在一定条件下 比用 G l 序列 、 od m序列作 为扩频序列的扩频 通信 系统 误码率性 能更佳 , 这说 明序 列偶作 为扩频 序列在某些场合是可行 的。
Z o g W e g a g Xio Li i g hn nun a pn ( eC l g f n o main S i c n gn eig Ya s a ie s y Qih a d o0 6 0 ) Th ol eo f r t c n ea dEn ie r , n h n Unv r i , n u n a 6 0 4 e I o e n t g
s r dn e u n e wec ud f d t ep ro ma c fs se h s n s u n ep iswa etrta h to y tms p e igs e c , o l i h e r n eo y tm ae o e e c ar sb te h n t a fs se a q n f d q
b s nG l e u n ea dm e u n ei o o dt n , n sc n ld h ts q e c arc ud b tl e s a e o d s e c s e c s mec n io s a d i wa o cu e t a e u n ep i o l euiz a d o q n q n i t d id
Al r c:n p e d p cr m o  ̄ta t I s ra s e tu c mm u iain y tm ,te a a it f s u o n ie ( nc t s se o h c p bl y o p e d -os i PN ) c d a i a t h o e c n mp c te
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ELE CrR0NI C
子
测
量
技 术
TECHN0LoGY
第 3 O卷 第 1 期
20 0 7年 1月
基 于序 列偶 的 扩频 通信 系 性 能分 析 统
钟 文广 肖丽 萍
( 燕山大学信 息科 学与 工程 学院 秦皇 岛 0 6 0 ) 6 0 4
0 引
言
就是 一维 阵 列偶 。本 文 在介 绍 序列 偶 基本 理 论 并 分 析 其
自相关特性之后, 应用序列偶作 为扩频通信 系统的扩频序
列, 具有 一定 的理 论意 义 和现实 意义 。
n t e fe t p e i s a o h r e f c ie s r d n e u n e i o C So s v a g q e c n s me O c i n . a
Ke w r s s r d s e tu cmm u i t n s u n ep i; o eain; o ee rrr t y o d .p e p cr m , a o nc i ; e e c ar c r lt c d r ae a o q o o
p ro ma c ftewh l y tm ie t . hsp p r s q e c ar sito u e rm h re tds rt in 1 e fr n eo h oes se drc l I t i a e ,e u n ep iswa n rd cd fo t ep f iceesg a. yn e c On t e b ss o h nr u t n o h o cp in a d t e r lv n h o y, fe n lzn h e o ma c f i h a i f t e i to ci f te c n e t n h ee a t t e r atr a ay ig t e p r r n e o t d o o f s a t c rea in, e u n ep iswa p l n s r d s e tu c mm u i t n s se a e s r dn e u n e uo o rlt o s q e c ar s a p i i p e p cr m o d e a nc i y tm s a n w p e i s q e c a o a g Th o g o ai h roma c ftesm ua e y tm nc d ro a ewihG l e u n ea d m e u n ea r u h c mp rn t ep f r n eo h i lt s se o o eer rr t t d s e c s e c s g e d o q n q