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摘要本文首先对通信技术的发展做了基本介绍，然后引入了了扩频通信系统的概念，对其工作原理及特点进行了简单的阐述，并分析了扩频通信可行性的理论基础以及扩频通信的主要性能指标。本文选用直接序列、混沌序列扩频通信系统为研究对象，使用 Matlab 提供的仿真工具Simulink 来构造扩频通信系统仿真模型，使用 Simulink 工具分别对直接序列、混沌序列扩频通系统的进行仿真研究，根据仿真过程中显示出的各个波形图及频谱变更图，研究直接序列扩频系统的误码率、信噪比与扩频增益的关系。通过设置一定的仿真运行参数并经测试仿真后，最终得出如下结论：在系统信噪比较高、性能较好、误码率不变的环境下，可以通过提高通信系统的扩频增益来提高输出端的信噪比，从而提高通信质量。37438
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毕业论文关键词：扩频通信 直接序列 混沌序列 Simulink 信噪比 误码率
AbstractThis thesis introduces the basic concept of communication system,focuses on the principle and characteristics of the spread spectrumcommunication system, and analyzes the feasibility of spread spectrumcommunication theory and the main performance index.Choosing direct sequencechaotic sequence spread spectrumcommunication system as the research object, and Matlab as a platformto provide a visual simulation tool Simulink to build a simulation modelof spread spectrum communication system, using Simulink for directsequence, chaotic sequence spread spectrum communication system inthe transmitter module and receiver module simulation design, throughvarious waveform and spectrum transform figure shown by thetransmission process, we do research on the relationship between thedirect sequence spread spectrum system BER, SNR and spreading gain.In the given simulation conditions, after running test and simulation, theresults show that the system has high SNR, good performance, and inthe condition of constant error rate, increasing the system spreading gaincan increase the SNR, and improve communication quality.
Keywords: spread spectrum direct sequence chaotic sequenceSimulink SNR BER
目录
摘要I
Abstract. II
1 绪论.1
1.1 课题研究背景及意义1
1.2国内外研究现状.2
1.3本论文的主要工作.3
2 扩频通信理论基础.4
2.1香农公式与柯捷尔尼可夫公式.4
2.1.1 香农（Shannon）公式.4
2.1.2 信息传输差错概率公式.4
2.2扩频通信系统分类.5
2.2.1 直接序列扩频.5
2.2.2 跳频扩频.6
2.2.3 跳时扩频.6
2.2.4 脉冲线性扩频.7
2.2.5 混合扩频系统.8
2.3扩频通信系统的特点.8
2.4直接序列的概念.9
2.5 混沌序列的概念11
2.5.1 混沌序列的概念.11
2.5.2 混沌序列作为扩频序列的优点.12
3 仿真模型的构建15
3.1通信仿真的一般步骤.15
3.1.1 仿真建模.15
3.1.2 仿真实验.16
3.1.3 仿真分析.16
3.2 Simulink 工具简介.17
3.3直接序列扩频通信系统仿真.18
3.3.1 直接序列扩频的发射机系统建模.18
3.3.2 直接序列扩频系统传输信道及接收机系统模型.18
3.4混沌序列扩频通信系统仿真.21
3.4.1 基于混沌序列的扩频仿真模型设计.21
3.4.2 Logistic 混沌序列产生器的设计21
4 系统仿真结果及分析 24
4.1直接序列扩频通信系统仿真结果及分析.24
4.1.1 发射机系统仿真分析.24
4.1.2 传输系统仿真分析.24
4.2混沌序列扩频通信系统仿真结果及分析.28
5 总结与展望.30
致谢33
参考文献 34
1 绪论1.1 课题研究背景及意义通信理论与通信技术的研究，主要是以通信系统的有效性和可靠性为研究对象的，因此一个通信系统信息传输的有效性与可靠性至关重要，它们是设计与衡量一个通信系统性能的主要指标。有效性代表着一个通信系统能够传输信息效率的高低，对有效性的研究就是研究如何用最适当的方法来发送最大数量的信息。在模拟通信系统中，我们利用多路复用技术能够提升其有效性，一个系统的有效性一般随着信道复用技术水平提升而提高。在数字通信系统中，系统发送的均为数字信号，所以我们使用传输速率度量其有效性。可靠性则是评估一个系统能够准确地传送数据信息的能力。在模拟通信系统中，通常我们用信噪比来度量一个系统的可靠性。而在数字通信系统中，通信系统的可靠与否则是用差错率来描述的。一个通信系统输出的信噪比、差错率和其输入的信噪比有很大的联系，然而信息在传送的进程中无法避免地会被环境因素影响，结果使得接收端的信息与发送端的信息不完全相符。可靠性即是用以比较收到的信息与发出的信息的符合程度，所以通信系统的抗干扰能力的强弱也就决定了其可靠性[1]。扩展频谱通信以增加系统信息传输可靠性为目的，进而发展演绎出的一种与常规系统通信所不同的、新的调制理论技术，简称扩频通信或扩谱通信。扩频通信技术是二十世纪四十年代初期兴起的一种通信技术，早先被用于战争环境下为部队的通信服务提供安全保障，包含军事领域的抗干扰通信、GPS、反侦察系统等多个方面。在二十世纪五十年代，美国麻省理工学院Lincoln 实验室研发出的扩频通信系统——F9C-A/Rake 系统，我们把它视作是世界上第一个成功的扩频通信系统。F9C-A/Rake 系统第一次提出了瑞克(RAKE)接收的观点并将其成功应用。在此期间，世界首个跳频扩频通信系统 BLADES 也开发成功,BLADES 系统首次将移位寄存序列应用于纠错编码并取得一定成果， 与此同时喷气实验室(Jet Propulsion Laboratory)也实现了伪码产生器与跟踪环路的设计任务[2]。