扩频通信系统MATLAB仿真的开题报告.pdf

重庆邮电大学

毕业设计(论文)开题报告题目:基于MATLAB的扩频通信系统仿真研究

学院通信与信息工程学院

专业电子信息工程

学生高洪涛

学号2009210314

班号0120901

指导教师曹建玲

开题报告日期2013.3.7

重庆邮电大学通信与信息工程学院一、选题依据

1.论文(设计)题目

基于Matlab的扩频通信系统的仿真研究。

2.研究领域

扩频通信系统简介:扩展频谱通信具有很强的抗干扰性能,其多址能力、保

密、抗多径等功能也倍受人们的关注,被广泛地应用于军事通信和民用通信中。扩

频通信系统利用了扩展频谱技术,将信号扩展到很宽的频带上,在接收端对扩频信号

进行相关处理即带宽压缩,恢复成窄带信号。对干扰信号而言,由于与扩频信号不相

关,则被扩展到一个很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低,相

应增加了相关器输出端的信号/干扰比,对大多数人为干扰而言,扩频通信系统都具

有很强的对抗能力。本文利用MATLAB对扩频系统中的m序列的产生、频谱、相关

函数,以及整个扩频系统工作原理进行了仿真,为今后扩频通信系统在各个领域的应

用和研究提供了依据。

3.论文(设计)工作的理论意义和应用价值

(1)理论意义:扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的发展方向。

采用扩频信号进行通信的优越性在于用扩展频谱的方法可以换取信噪比的好处,即

接收机输出的信噪比相对于输入的信噪比有很大改善,从而提高了系统的抗干扰能

力。扩频技术还具有保密性好、易于实现多址通信等优点,因此该技术越来越受到

人们的重视。

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

型元器件的应用,扩频通信在技术上已迈上了一个新的台阶,不仅在军事通信中占有

重要地位,而且正迅速地渗透到了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。因此研究扩频通信具有很深远的意义。

(2)实践意义:通过对该课题的研究,了解科研学术论文的撰写流程,并且将自

己所学的理论知识运用到论文中,全面多角度的分析该领域的发展现状,同时提高自

己的思维能力,对搜集的数据进行恰当处理和准确分析,对大学本科四年学习成果进

行有效的检验,并且进一步提高自学能力和自主进行科学研究的水平。

4.目前研究的概况和发展趋势

(1)扩展频谱技术特点:由于扩频通信能大大扩展信号的频谱,发端用扩频码序

列进行扩频调制,以及在收端用相关解调技术,使其具有许多窄带通信难于替代的优

良性能,能在“军转民”后,迅速推广到各种公用和专用通信网络之中,主要有以下

几项特点:

1).易于重复使用频率,提高了无线频谱利用率

无线频谱十分宝贵,虽然从长波到微波都得到了开发利用,仍然满足不了社会

的需求。在窄带通信中,主要依靠波道划分来防止信道之间发生干扰。为此,世界各

国都设立了频率管理机构,用户只能使用申请获准的频率。

2).抗干扰性强,误码率低

扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽,而收端又采用相关检测的办法

来解扩,使有用宽带信息信号恢复成窄带信号,而把非所需信号扩展成宽带信号,然

后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这祥,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。

在目前商用的通信系统中,扩频通信是唯一能够工作于负信噪比条件下的通信

方式。

(2)仿真软件的介绍

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互

式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非

线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为

科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的

解决方案。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式

十分相似,因此程序简洁,可读性很强,并且调试非常容易。:目前扩频技术中研究最

多的对象是CDMA技术,其中又以码捕获技术和多用户检测(MUD)技术代表了目前扩

频技术研究的现状。

二、论文(设计)研究的内容

1.重点解决的问题

(1)学习扩频通信的