双伪码扩频通信的解调算法及其性能研究

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扩频通信中的伪随机码设计

扩频通信中的伪随机码设计摘要扩频通信与常规通信系统相较，具有较强的抗人为干扰、窄带干扰和多径干扰能力，和信息隐藏和多址保密通信等长处，因此在军事通信、移动通信等领域取得了普遍的应用。

扩频通信的核心问题之一是扩频码的设计，即PN码的设计问题。

随着扩频通信技术的进展，伪随机码在扩频通信中的作用愈来愈重要。

本文主要介绍m序列、M序列、Gold序列及混沌序列的原理、构造方式及特性分析，并通过Matlab进行仿真来验证各个伪随机序列的随机特性，以期为以后的扩频通信中伪随机码的设计提供一些成心义的指导。

关键词：运算机仿真;扩频;m序列;M序列;Gold序列;混沌序列The pseudo-random code design in Spread Spectrum CommunicationsABSTRACTSpread spectrum communication has many advantages over the conventional communication systems such as strong anti-human interference, narrow-band interference, multipath interference capabilities, information hiding, multiple access confidential communications and so on. So it has been widely applied in military communications, mobile communications and other fields. One of the core issues in Spread Spectrum Communications is the design of Spreading Codes. That is the designing problem of PN code. With the development of Spread spectrum communication technology, Pseudo-random code plays a more and more important role in Spread spectrum communication. This paper presents the principles, structures and character analyzing of m sequence, M Series, Gold sequence and chaotic sequence. Furthermore, random character of various pseudo-random sequences is verified by simulation experiments with Matlab in order to provide some meaningful guidance for Pseudo-random code design in Spread Spectrum Communications.Keywords: computer simulation ;Spread spectrum ;m-sequence;M-sequence; Gold-sequence;haotic-sequence目录1. 绪论 (5)研究的目的和意义 (5)国内外研究现状 (5)扩频的理论基础 (6)1.3.1 香农信道公式 (7)1.3.2 最佳相关接收 (8)1.3.3 伪随机序列的相关概念 (8)1.3.4 伪随机序列的数学概念 (9)1.3.5 伪随机序列的相关性 (10)1.3.6 有限域的理论简介 (10)本文主要研究内容 (13)2. 常常利用伪随机码 (13)2.1 m序列 (13)2.1.1 m序列的概念 (13)2.1.2 m序列的性质 (14)2.1.3 m序列的相关性 (14)2.1.4 m序列的构造 (14)2.1.5 m序列的simulink仿真 (15)2.1.6 m序列的相关性仿真 (16)2.2 M序列的性质 (16)2.2.1 M序列的仿真 (18)Gold序列 (19)2.3.1 m序列优选对 (19)2.3.2 Gold序列产生的方式 (20)2.3.3 Gold序列的相关特性 (21)2.3.4 Gold序列的相关特性仿真 (22)2.3.5 Gold序列的相关特性与m序列的相关特性比较仿真 (23)2.3.6 平衡Gold码 (24)2.3.7 平衡码的产生 (25)2.3.7.1 特征相位 (25)2.3.7.2 相对相位 (26)2.3.7.3 平衡Gold码产生器的simulink仿真 (27)3. 混沌序列 (28)Logistic-Map的概念及所产生混沌的特性 (28)3.1.2 Logistic-Map混沌序列的仿真 (29)3.1.3 Logistic-Map混沌序列的相关性仿真 (31)Logistic-Map数字实现 (33)数字混沌序列 (34)参考文献: (35)1. 绪论研究的目的和意义扩频通信与常规通信系统相较，具有较强的抗人为干扰、窄带干扰和多径干扰能力，和信息隐藏和多址保密通信等长处，因此在军事通信、移动通信等领域取得了普遍的应用。

扩频码的研究

扩频码的研究扩频通信是指呆传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展后成为宽频带信号，送入心到重传输，再利用相应的手段将其压缩，从而获取传输信息的通信系统。

也就是说在传输同样信息时所需的射频带宽，远比我们熟知的各种调制方式要求的带宽要宽得多。

扩频带宽至少是信息带宽的几十倍甚至几万倍。

信息已不再是决定调制信号带宽的一个重要因素，其调制信号的带宽主要由扩频函数来决定。

扩频函数就是指扩频码，常用的是伪随机编码信号。

现在我们分别对几种扩频码进行研究。

1. m序列二元m序列是一种伪随机序列，有良好的字相关函数，是狭义的伪噪声序列，且已于产生和扶植，在扩展频谱技术中得到了广泛应用。

m序列是最长线性反馈移存器序列的简称，是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。

具有较强的抗干扰能力和较低的截获概率，而且长的ｍ序列更容易在一定的强噪声中被提取，这样就能够充分保证数据的正常通信。

通常产生伪随机序列的电路为反馈移存器.一般说来,一个n级反馈移位寄存器可能产生的最大周期等于（2n-1）.现在我们引入M序列的本原多项式的概念。

若一个n次多项式f(x)满足以下条件（1）f(x)为既约的（2）f(x)可整除（x m+1）,m=2n-1（3）f(x)除不尽（x q+1）,q<m,则f(x)为本原多项式。

m序列通过线形反馈移位寄存器产生如图:设n级移位寄存器的初始状态:a-1,a-2,a-3,a-4,…a-n经过一次移位后，状态变为a0，a1，…a-n+1，经过n次移位以后状态变为a-n-1，a-n-2，…a1，a0。

若产生周期为31的M序列根据周期P<=2n-1可以得之n=5，取x5+x2+1为本源多项式。

例如，要产生M=7的m序列码，首先根据M=2n-1，确定n=3，再查表可得反馈函数 (即74LS194的)。

但由于电路处于全 0 状态时，F=0，故采用此方法设计的m序列发生器不具有自启动特性。

为了使电路具有自启动特性可以采取两种方法：(1) 在反馈方程中加全0 校正项Q1Q2Q3,F=Q1⊕Q3+Q1Q2Q3=Q1⊕Q2+Q1+Q2+Q3，其逻辑电路如图 (a)所示；图1 线性反馈移位寄存器输出n M=2n-1 反馈函数F 3 7 Q 1⊕Q 3,Q 2⊕Q 34 15 Q 1⊕Q 3,Q 2⊕Q 35 31 Q 2⊕Q 5,Q 3⊕Q 56 63 Q 1⊕Q 67 127 Q 1⊕Q 7,Q 3⊕Q 78 255 Q 1⊕Q 2⊕Q 3⊕Q 89 511 Q 4⊕Q 910 1023 Q 7⊕Q 1011 2047 Q 2⊕Q 1112 4095 Q 1⊕Q 4⊕Q 6⊕Q1213 8191 Q 1⊕Q 3⊕Q 4⊕Q 1314 16383 Q 1⊕Q 3⊕Q 6⊕Q 1415 32767 Q 1⊕Q 15,Q 14⊕Q 1621 2097151 Q 2⊕Q 21238088607Q 6⊕Q 23,Q 18⊕Q 23表1 m 序列反馈函数表（a ）（b ）CP图2 M =7的m 序列码发生器　(a ) 加全 0 校正项； (b ) 利用全 0 状态置数(2) 利用全 0 状态重新置数，从而实现自启动，其逻辑电路如图； (3) 所示该电路输出的m 序列码为 0011101。

CDMA通信原理知识介绍

详细描述
CDMA（码分多址）是一种多址接入技术，允许多个用户在同一频段上同时进行通信。它通过给每个用户分配一组独特的扩频码（也称为伪随机码或扩频序列），来区分不同的用户信号。CDMA技术的核心在于扩频，即将信息数据与扩频码进行调制，扩展信
号带宽，使信号在传输过程中具有更强的抗干扰能力。
CDMA技术的发展历程和应用领域
05 CDMA通信的优势与局限性
CDMA通信的优势
抗干扰能力强
CDMA采用扩频技术，能够有效抑制干扰信号，降低误码率。
保密性好
CDMA中的扩频编码具有很好的保密性，能够实现安全的无线通信。
频谱利用率高
CDMA允许用户在相同的频段上共享频率资源，提高了频谱利用率。
软切换和软容量
CDMA支持软切换技术，提高了通信的稳定性和覆盖范围。
04 CDMA通信的关键技术
功率控制技术
总结词
功率控制技术是CDMA通信中的重要技术之一，用于平衡不同用户之间的干扰和信号强度，确保通信质量。
详细描述
在CDMA通信系统中，多个用户共享相同的频谱资源，因此需要有效地控制各个用户的发射功率，以减小相互之间的干扰。功率控制技术通过动态调整用户的发射功率，保证接收端能够可靠地接收信号，同时降低对其他用户的干扰。
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CDMA与其他通信技术的融合与比较
CDMA与OFDMA的融合
将CDMA的扩频技术与OFDMA的高效频谱利用技术相结合，实现更高速的数据传输。
CDMA与MIMO的融合
利用MIMO技术提高CDMA系统的空间分集增益和容量。
CDMA与毫米波通信的融合
探索在毫米波频段应用CDMA技术，以实现超高速无线通信。
软切换技术

一种双伪码MSK扩频同步方案的设计

．２９Ｎ。．３
Ｊｕｎ．２０１３
一
种双伪码ＭＳＫ扩频同步方案的设计
昌卫华，李陟，张定云
（１．中国空空导弹研究院，河南洛阳４７１００９；２．南京航空航天大学电子信息工程学院，南京２１００１６）摘要：提出了一种采用全并行二维搜索和差分峰值判决算法实现伪码的快速捕获、采用一阶锁频辅
第２９卷第３期
２０１３年６月
哈尔滨商业大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｏｍｍｅｒｃｅ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ）
有抗干扰能力强、截获概率低、多址性好和频带利用率相对较高、解调方便等特点，因此双伪随机码ＭＳＫ直序扩频通信在军用通信系统、武器制导系统等军事技术领域得到了广泛的应用Ｊ．
助二阶锁相实现载波跟踪的猝发式、高动态双伪随机码ＭＳＫ直接序列扩频通信的同步方案，给出了
便于数字化实现的算法结构．测试表明本方案在有限增加ＦＰＧＡ资源的情况下可以实现低信噪比、大
载波频偏下扩频信号的快速捕获．
关键词：高动态；双伪码ＭＳＫ；二维搜索；差分峰值
中图分类号：ＴＮ９１４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２— ０９４６（２０１３）０３— ０３５０— ０５

扩频通信以及伪随机码仿真模型的建立

扩频通信以及伪随机码仿真模型的建立摘要：扩频通信是一种将信息的带宽扩展很多倍进行通信的技术，它具有较强的抗干扰、低截获性、抗衰落和抗多径性能，易于实现码分多址的特点。

着重叙述了扩频通信的理论基础、分类、特点。

介绍了m序列的本原多项式和它的产生方法，同时应用Simulink建立了常用扩频码序列m序列的仿真模型。

关键词：扩频通信技术;m序列;本原多项式;仿真0 引言扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)。

最初是由美军开始研究，一直用于军事通信的各个领域。

直到80年代初才被应用于民用通信领域。

扩频通信技术是一种信息传输方式，在这种传输方式下，传输通信信号占用的频带比传输其中的有用信息占用的频带要宽很多，扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列)调制，实现频谱扩展后再传输，接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。

频带的展宽与所传输的信息没有关系，是通过编码和调制的方法实现的。

而且它具有抗干扰性强、低截获性、抑制多径衰减性能好、多址能力等很多优点。

1 扩频通信技术1.1 扩频通信理论基础扩频通信的理论基础源于香农在信息论中研究出来的信道容量公式，即香农公式：C＝Blog2(1＋S/N)，其中C为信道容量，B为信道带宽，S/N为信噪比。

有两种方法可以增加信道容量，即增大信道带宽和提高信噪比。

显然，当信噪比很小时，为了保证通信质量，需要增大信道带宽。

当带宽增加到一定程度的时候，即使信道环境很差，信噪比很低，或者有用信号功率接近噪声功率甚至信号被噪声湮灭，仍然可以维持正常的通信。

扩频通信就是基于上述原理进行的，即牺牲带宽来换取信噪比的下降情况下的可靠传输。

1.2 扩频通信系统分类扩频通信方法在不断更新，按照系统的工作方式不同，可以分为以下4种，直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)系统、跳频(Frequency Hopping Spread Spectrum)扩频系统、跳时(Time Hopping) 扩频系统、脉冲线性调频方式。

dsss原理

DSSS技术的基本原理引言直接序列扩频技术（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）是一种用于无线通信中的调制技术，其基本原理是将原始数据通过扩频码进行编码，使得信号在传输过程中被扩展到更宽的频带上，从而提高信号的抗干扰性能和保密性。

本文将详细解释DSSS技术的基本原理，包括扩频码的生成与应用、信号的调制与解调过程以及DSSS系统的性能优势。

扩频码的生成与应用扩频码是DSSS技术的关键，它用于将原始数据进行编码，从而实现信号的扩频。

扩频码是一种长序列的二进制码，通常由伪随机数发生器（Pseudo Random Number Generator，PRNG）生成。

PRNG根据一定的算法和初始种子生成伪随机序列，该序列具有良好的随机性和周期性，用于扩频码的生成。

DSSS系统中使用的扩频码通常是伪随机的伯努利序列。

这种序列具有均匀分布的二进制值，且在任意时刻的取值与之前的取值无关。

伪随机性使得扩频码在频域上呈现均匀的分布，从而实现信号的扩频。

在DSSS系统中，扩频码与原始数据进行逐位的乘法运算，将原始数据进行编码。

编码后的信号经过调制过程，将原始信号的频率提高到更高的频带上。

同时，扩频码也被称为扩频序列，用于在接收端对信号进行解码。

信号的调制与解调过程DSSS系统中的调制过程是将原始信号进行频率扩展，使其占用更宽的频带。

调制过程通常采用正交键控（O-QPSK）调制技术。

O-QPSK调制将原始数据分为两路，分别为实部和虚部。

每一路的数据经过调制后与扩频码进行乘法运算，得到调制后的信号。

在调制过程中，扩频码的每一位都与原始信号的每一位进行乘法运算。

这样做的目的是将原始信号的频率提高到更高的频带上，使其占用更宽的频带。

由于扩频码是伪随机的，其频率分布均匀，因此调制后的信号在频域上呈现宽带信号的特征。

解调过程与调制过程相反，它将接收到的信号进行解码，并恢复原始信号。

解调过程首先将接收到的信号与扩频码进行乘法运算，得到解调后的信号。

扩频通信的工作方式及其特点

扩频通信的工作方式及其特点在发端输入的信息先调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，展宽后的信号再调制到射频发送出去。

在接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经信息解调，恢复成原始信息输出。

扩频通信工作方式1.直接序列扩频轻易序列QPSK(ds-ss)就是轻易利用具备低码率的QPSK码序列使用各种调制方式在发端拓展信号的频谱，而在收端用相同的QPSK码序列回去展开解码，把拓展阔的QPSK信号转换成完整的信息。

2.跳频扩频冲频QPSK技术就是通过伪随机码的调制，并使载波工作的中心频率不断弹跳发生改变，而噪音和干扰信号的中心频率却不能发生改变。

这样，只要交、发信机之间按照紧固的数字算法产生相同的伪随机码，就可以达至同步，确定噪音和其他干扰信号。

3.跳时扩频冲时就是并使升空信号在时间轴上LBP。

先把时间轴分为许多时片。

在一帧内哪个时片升空信号由QPSK码序列展开掌控。

可以把冲时认知为：用一定码序列展开挑选的多时片的时移键控。

由于使用窄得很多的时片回去传送信号，相对说来，信号的频谱也就沉降了。

在发端，输入的数据先存储起来，由扩频码发生器的扩频码序列去控制通)断开关，经二相或四相调制后再经射频调制后发射。

在收端，由射频接收机输出的中频信号经本地产生的与发端相同的扩频码序列控制通-断开关，再经二相或四相解调器，送到数据存储器和再定时后输出数据。

只要收、发两端在时间上严格同步进行，就能正确地恢复原始数据。

冲时也可以看作就是一种时分系统，所相同的地方是它不是在一帧中紧固分配一定边线的时片，而是由QPSK码序列掌控的按一定规律LBP边线的时片。

冲时系统的处置增益等同于一帧中所分的时片数。

由于直观的冲时抗干扰性不弱，很少单独采用。

4.脉冲线性扩频升空的射频脉冲信号，在一个周期内，其载频的频率并作线性变化。

因其频率在较宽的频带内变化，信号的频宽也被沉降了。

扩频通信系统ccsk信息调制解调算法设计

扩频通信系统ccsk信息调制解调算法设计本文旨在详细介绍基于Code-Division Spread-Spectrum (CCSK) 的信息调制解调算法设计，具体如下：SK原理：Code-Division Spread-Spectrum（CCSK）是一种信号调制，以减少与现有系统的干扰。

它建立在CDMA（码分多址）和OFDM（正交频分复用）基础上，能有效抑制多路径无线信号、抗干扰和较高功率效率。

CCSK系统与传统系统相比，有更低的静态干扰比（C/N），这减少了接收机的复杂性，同时保证良好的接收效果。

2.调制解调算法设计：调制是将源数据转换为想要发射的信号，而解调是将接收到的信号转换为原始数据的过程。

CCSK系统中使用2种调制方法：波束叠影和码分组。

波束叠影技术的编码是基于正交键码实现的变频塞森，将发射的载波码具有一定的覆盖能力，可以带来高效的干扰抑制。

而码分组技术使用了CDMA，将有人信号的载波映射到宽带载波上，以减少由于不同体系结构和工作环境下造成的多径成分，进而有效地抑制噪声。

3.码元结构设计：码元定义为信号发射和接收时间和频率都在一系列离散时间点之间有意义的最小信号单位。

CCSK系统中采用IAM和QAM两种码元结构，IAM码元由一个正交星座点组成，QAM码元需要四个正交星座点。

IAM结构更接近于OFDM和CDMA，而QAM结构可以在更短时间内传输更多数据，可以提高系统吞吐量。

SK协议：CCSK协议包括4个部分：物理层，数据链路层，网络层和传输层。

其中，物理层用于实现有关网络数据传输的物理层功能，如频率转换，信号处理，调制解调等；数据链路层用于封装和确认信息，维护数据的传输；网络层用于选择数据的最佳传输路径，从而改进网络的传输效率；传输层定义了数据在传输过程中的端到端传输机制，如TCP协议和UDP协议。

综上所述，Code-Division Spread-Spectrum（CCSK）是一种信号调制，以减少与现有系统的干扰，具有较高功率效率和抗干扰性能。

扩频通信伪随机码现状及发展趋势分析

面：
２．１Ｂｅｎｔ序列
自从Ｒｏｔｈａｕｓ于１９７６年提出Ｂｅｎｔ函数这个概念以来，由于其具有许多良好的性质，它在编码理论（Ｒｅｅｄ — Ｍｕｌｌｅｒ码）和密码学（序列密码的设计）中得到广泛的应用。自１９８２年Ｏ１ｓｅｎ，Ｓｃｈｏ１ｔｚ和Ｗｅ１ｓｈ提出Ｂｅｎｔ序列簇（简称ＯＳＷ序列簇）以来，由于其具有低相关特性等良好性质，在通信系统中有重大的应用，由此引起了
１．引言的。Ｇｏｌｄ序列族主要基于Ｇｏ１ｄ — ｌｉｋｅ函数来生抗噪声，抗干扰性能。这类码形优点是初始码扩频通信系统系统中，伪随机码是至关成。由一条短周期Ｇｏｌｄ－１ｉｋｅ序列可以递归地型提出的时间比较早，相应的技术已经比较成重要的 …，其性能的优劣将直接关系到系统性生成长周期的Ｇｏｌｄ一１ｉｋｅ序列。熟，只要对原理和设备进行适当的改进，便可能的好坏。简单地说，伪随机码是一种具有类２．５相控序列以投入使用，实用价值比较大。但缺点是其改似白噪声性质的码。白噪声具有优良的相关特在１９９５年，ＧｏｎｇＧｕａｎｇ提出相控序列的善的空间将会越来越小，最终将达不到未来通性，但至今无法实现对其进行放大，调制，检构造方法。相控序列是一种新型伪随机序列，信对伪随机码的性能要求。测，同步及控制等操作。在工程与实践中，只具有优异的特性。其最突出的优点是线性复杂二是将通信其他方面的理论应用到伪随机能用类似于带限白噪声统计特性的伪随机码信度极大且序列都是０ — １平衡的，由于相控序列码中产生新的码形。如多相正交序列就是由多号来逼近，并作为扩频通信系统的扩频码。由有许多优良性质，值得进一步研究。相序列和正交序列发展而来；截短序列是把其于扩频码具有类似白噪声的性质，相关函数具２．６级联Ｎ０序列他的伪随机序列进行截短而形成的伪随机码序有尖锐的特性，功率谱占据很宽的频带，因此１９９６年，Ｊｏｎｇ－ＳｅｏｎＮｏ提出了级联Ｎ０序列。这样码型的产生可以突破伪随机码的一些

扩频通信第5章扩频信号的解扩与解调

➢ 相关器具有很强的微弱信号检测能力
设计良好的相关器（例如乘积检波器）,可以允许在输入信噪比低达 -50 ~ -20dB的条件下，从强干扰噪声中检测出微弱信号。因此大多数扩频信号的解扩都使用相关检测器，也有一些简单的扩频通信系统使用非相关检测器。
2
引言
➢ 扩频信号解调需要两步来完成（1）对扩频信号进行解扩/跳; （2）对解扩/跳后的载有信息的信号进行解调。
上述结果对 1 都能成立。注意到伪随机码的自相关特性,在时，合1 成信号的功率谱密度函数退化为伪随机码的功率谱密度
函数，在 =0时，合成信号的功率谱全部都成为直流分量。
20
5.2.1 码元同步偏移对相关器输出的影响
➢ 码元同步偏移的影响分析
令
N ( f
)
2
N 12
N
sin(πf Tc πf Tc
若两个电信号具有相同振荡频率,相同电矢量振动方向，且有固定的相位差，则这两个信号就是相干的。即使是相干信号，它的某些参数也可能是随机的。
在实际振荡器中,无论相位如何稳定，都会有随机成分。只要
随机成分占的比例很小，可以忽略，或影响可分析和控制，那
么工程上仍可认为是相干信号或部分相干信号。
4
5.1.1 相干通信的基本概念
由于输出叉指电极对之间的间隔对声表面波的传输延迟正好等于一个码元宽度t所以输出脉冲是彼此相连接的并且各脉冲的相位载波f的相位取决于相应的叉指电极的极性即取决于电极连接到汇流条的方式最后的输出可以看成是与输入伪随机码每一码元相对应的叉指电极对输出的叠加图529所示输出端叉指电极的极性等效的码元为32位长的m序列1100110相关信号振幅输出如图530所示
➢ 目标
有必要研究码元同步状态发生偏移对相关器输出的影响。

扩频通信中的伪随机码设计

扩频通信中的伪随机码设计扩频通信是当前无线通信技术的主流之一，它采用扩频技术将信号的宽带进行扩展，在传输过程中，再通过伪随机码的附加和匹配，实现了对信号的扩展和分离，从而提高了通信的可靠性和抗干扰性。

伪随机码的设计是扩频通信中不可或缺的一部分，本文将从伪随机码的基本原理、分类及生成方法等几个方面介绍一下扩频通信中的伪随机码设计。

一、伪随机码的基本原理伪随机码是指在一定规则和特定算法的控制下，以一定的频率、时序、幅度等参数产生的，看似随机的、符合特定要求的数字序列，也叫做伪随机数。

在扩频通信中，伪随机码起到了扩频和解扩的作用。

它通过对原始信号比特流进行“掩码”，产生扩展后的信号比特流，掩码的方式是将原始比特流与伪随机码相乘（或者异或），从而实现信号的扩展。

而在解扩的时候，则需要将接收到的扩展信号比特流与与发送端使用相同的伪随机码进行匹配，以还原出原始信号。

二、伪随机码的分类伪随机码包括序列化伪随机码和分组伪随机码两种类型。

序列化伪随机码在传统扩频通信中广泛采用，它是产生一个连续的比特流，这样的伪随机码可以通过移位反馈寄存器等简单电路实现，但因为它是按位产生的，因此抗干扰性差。

而分组伪随机码则是按照比特组的方式产生的，它具有编码长度长、抗干扰性强等优点，但是在实现过程中需要大量的存储器。

三、伪随机码的生成方法(1) 线性反馈移位寄存器方法生成线性反馈移位寄存器的伪随机码的方法是最为常见的。

它采用若干个寄存器，在时钟的驱动下实现对寄存器状态的移位和反馈，经过一定的变换，形成一个见长为n的伪随机码。

在移位反馈寄存器中，选用的初始状态对于伪随机码的性能和品质有着很大的影响，初始状态的好坏需要通过实验去找到一个最优的选择。

(2) 次序递推法次序递推法是另一种常见的伪随机码生成方法，它通过计算递推公式产生一个序列。

采用此方法产生的伪随机码，对于选定的初始值和参数，是稳定的、连续的和非周期性的。

此方法可以在任意一个位置开始计算，并且只需存储少量的参数和一个初始值。

扩频通信技术简介

高可靠性
卫星通信系统对通信的可靠性要求较高，扩频通信技术可以通过提高信号的抗干扰能力和抗多径效应能力，保证通信的可靠性。
大容量传输
卫星通信系统需要实现大容量的数据传输，扩频通信技术可以通过采用高效的调制方式和多址接入技术，提高系统的传输容量。
无线局域网（WLAN）中的应用
01
高数据传输速率
扩频通信基本原理
在发送端，扩频通信使用特定的扩频码对原始信号进行调制，将其频谱扩展至更宽的频带范围内。在接收端，通过相同的扩频码对接收信号进行解扩，恢复出原始信号。
发展历程及现状
发展历程
扩频通信技术经历了从直接序列扩频、跳频扩频到混合扩频等多个发展阶段。随着无线通信技术的不断进步，扩频通信技术也在不断发展和完善。
现状
目前，扩频通信技术已广泛应用于军事、民用等各个领域。在军事领域，扩频通信技术主要用于提高抗干扰能力和保密性；在民用领域，扩频通信技术则主要用于提高无线通信的可靠性和数据术可应用于无线通信、卫星通信、移动通信、物联网等领域。其中，在无线通信领域，扩频通信技术可用于提高抗干扰能力和数据传输速率；在卫星通信领域，则可提高信号传输的抗干扰性和保密性。
高速移动环境下的性能问题
在高速移动环境下，由于多普勒效应等因素的影响，扩频通信系统的性能会受到一定影响。解决方法包括采用抗多普勒效应的技术、设计适用于高速移动环境的扩频通信系统等。
05
扩频通信技术在现代通信系统中的应用
移动通信系统中的应用
抗干扰能力强
扩频通信技术通过扩展信号的频谱，使得信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中保证通信质量。
混合扩频技术
原理
混合扩频技术是将直接序列扩频、跳频扩频和跳时扩频等多种扩频方式相结合，形成一种综合的扩频通信技术。通过混合使用不同的扩频方式，可以进一步提高通信系统的抗

双码扩频技术研究及应用探讨

J］.电声技术，2020，44（XIE L.Research and Application of Dual Code Spread Spectrum Technology［DOI：10. 16311/j. audioe. 2020. 07. 021双码扩频技术研究及应用探讨谢玲中国电子科技集团公司第十研究所，四川直接扩频技术是近年的主要通信技术之一。

特别是在移动通信领域，主要论述双码扩展技术的理论和方法原则，并简要分析双码扩展系统作为隐藏渠道对动荡及其应用的抗拒程度，同时通过模拟讨论了频率增益与信道编码之间的关系。

Research and Application of Dual Code Spread Spectrum TechnologyXIE Ling(China Electronics Technology Group Corporation No.10 Research Institute, Chengdu 610036, China) Direct spread spectrum technology is one of the main technologies in recent years. Especially in the field of mobile communication, code division multiple access has become a recognized basic mode of mobile communication. This paper mainly discusses the theory and method principle of double code extension technology, and briefly analyzes the resistance of double code extension system as a hidden channel to turbulence and its application. More importantly, the relationship between frequency gain anddual-code spread spectrum; anti-jamming; covert channel扩频通信是指在传输中通过调整伪随机编码以实现频谱扩展，同时接收机使用与加调一致的扩频码进行解调，从（Direct Sequence，DS）、跳频（Time Hopping，是扩频通信涵盖的内容。

扩频通信系统CCSK信息调制解调算法设计

扩频通信系统CCSK信息调制解调算法设计刘江庭;雷青锋【摘要】采用直序扩频的通信系统具有较高的抗干扰能力，但通信信息速率会大幅下降。

因此，在通信速率和抗干扰之间找到一个平衡点，是扩频通信系统的一个重要技术问题。

文中提出了一种CCSK编码解码技术，该技术可以有效地提高扩频通信系统的通信速率。

%Communication system using Direct Sequence Spread Spectrum processes stronger anti-interference ability, while the communication rate is decreased significantly. It is an important technical issue to balance the communication rate and the anti- interference ability.A coding and decoding technology of CCSK was proposed in the paper, which can improve effectively the communication rate of Spread Spectrum Communication system.【期刊名称】《物联网技术》【年(卷),期】2012(002)004【总页数】3页(P48-50)【关键词】扩频通信;数字相关;BPSK;循环移位键控【作者】刘江庭;雷青锋【作者单位】中国电子科技集团公司第20研究所,陕西西安710068;中国电子科技集团公司第20研究所,陕西西安710068【正文语种】中文【中图分类】TN9290 引言在直序扩频系统中，N bit扩频码只能代表1 bit信息，例如发射方发送32 bit的扩频码，接收方经过相关解扩处理后得到的有效信息为1 bit，信息速率为码速率的1/32。

扩频通信系统中伪码捕获技术研究的开题报告

扩频通信系统中伪码捕获技术研究的开题报告
一、选题背景
随着移动通信的不断发展，对通信系统的要求也越来越高。

扩频通信系统因其具有抗干扰能力强等优点，被广泛应用于各种通信场景。

然而，扩频通信系统存在被恶意干扰和攻击的风险，如伪造干扰信号使系统降低的通信质量等。

因此，研究扩频通信系统中的信号捕获技术，是保障系统安全、提升通信质量的必要手段。

二、研究内容
本研究拟探索扩频通信系统中的伪码捕获技术。

扩频通信系统中，伪码是一个重要的信号特征，其描述了扩频过程中的码元序列。

伪码捕获技术是指对扩频信号中的伪码进行检测和识别，从而正确解码信号。

本研究将从以下几个方面进行探索：
1. 伪码捕获算法：研究伪码捕获的原理和算法，并探索不同算法的性能和适用场景。

2. 基于信道状态的伪码捕获：研究利用信道状态信息进行伪码捕获的方法，以提高检测准确性。

3. 伪码捕获的实现：探索伪码捕获在硬件实现中的应用，如FPGA 实现。

三、研究意义
本研究的意义在于：
1. 提升扩频通信系统的抗干扰能力和安全性，降低恶意干扰和攻击的风险。

2. 为扩频通信系统的优化和设计提供技术支持和理论指导。

3. 探索伪码捕获和硬件实现的结合方法，为系统的优化和实现提供新思路。

四、预期研究结果
本研究主要预期研究结果为：
1. 提出适用于扩频通信系统的伪码捕获算法，实现对信号的准确解码。

2. 提高对信道状态信息的利用，提高伪码捕获的准确性。

3. 探索伪码捕获在硬件实现中的应用，实现快速准确的信号解码。

基于扫频二进制偏移副载波的伪码扩频调制体制及其特性的研究

基于扫频二进制偏移副载波的伪码扩频调制体制及其特性的研究杨宜康;彭澎;易国锴;李雪【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】In this paper, based on the mathematical model of conventional Binary Offset Carrier (BOC) modulation, a novel pseudo-code spread spectrum modulation scheme of Frequency Chirp Binary Offset Carrier (FC-BOC) is proposed. FC-BOC modulation scheme is constructed by introducing the binary offset carrier of frequency chirp instead of binary offset carrier of fixed frequency in the conventional BOC modulation mathematical model. Therefore, FC-BOC signal has a lot of characteristics inherited from BOC signal and several unique characteristics. Simulation and algorithm experiment show that the FC-BOC modulation scheme retains the primary advantages of BOC modulation, moreover, the FC-BOC signal acquires a narrow and sharp correlation main-peak with extremely suppressed side-peaks for avoiding multiple correlation peak ambiguity naturally, flat power spectral density function similar to band-pass white noise. FC-BOC modulation systems, either signal generating algorithms or signal receiving algorithms, have similar structure and equivalent complexity to conventional BOC modulation.%该文基于常规二进制偏移载波(BOC)调制体制的数学模型，提出一种新型的基于扫频二进制偏移载波调制(FC-BOC)的伪码扩频体制。

扩频通信讲义第六章扩频系统使用的伪随机码(PN码)

频通信讲义第六章扩频系统使用的伪随机码（PN码）在扩展频谱系统中，常使用伪随机码来扩展频谱。

伪随机码的特性，如编码类型，长度，速度等在很大程度上决定了扩频系统的性能，如抗干扰能力，多址能力，码捕获时间。

6.1 移位寄存器序列移位寄存器序列是指由移位寄存器输出的由“1”和“0”构成的序列。

相应的时间波形是指由“1”和“-1”构成的时间函数，如图6-1所示。

图6-1 （a ）移位寄存器序列（b ）移位寄存器波形移位寄存器序列的产生如图6-2 。

主要由移位寄存器和反馈函数构成。

移位寄存器内容为),,,(21n x x x f 或1，反馈函数的输入端通过系数与移位寄存器的各级状态相联（)(1)(0通或断 i c ）输出通过反馈线作为1x 的输入。

移位寄存器在时钟的作用下把反馈函数的输出存入1x ，在下一个时钟周期又把新的反馈函数的输出存入1x 而把原1x 的内容移入2x ，依次循环下去，n x 不断输出。

位寄存根据反馈函数对移位寄存器序列产生器分类：(1) 线性反馈移位寄存器序列产生器（LFSRSG ）：如果),,(1n x x f 为n x x ,,1 的模2加。

(2) 非线性反馈移位寄存器序列产生器（NLFSRSG ）：如果),,(1n x x f 不是n x x ,,1 的模2加。

例1： LFSRSG ：n=4，4314321),,,(x x x x x x x f ⊕⊕=共16个不同状态，1111，0000为死态，每个状态只来自一个前置态。

例2： LFSRSG ：n=4，4143214321),,,(,1,0,0,1x x x x x x f c c c c ⊕=====图6-2 移位寄存器序列生成器设初态为:1,1,1,14321====x x x x ，则移位寄存器状态转移图如下：共16个状态，0000为死态，共有15个状态构成以15为周期的循环中，每个状态在一个周期中只出现1次。

例3： NLFSRSG ：n=4，414321),,,(x x x x x x f =在16种状态中,1111,0000为死态，且0011，0001，0010，0000可来自不止一个前置态。