移动通信课程设计报告直接序列扩频系统的 SIMULINK仿真.doc

移动通信课程设计报告题 目 直接序列扩频系统的 SIMULINK仿真 学 院 电子信息工程学院 专 业 通信工程 学生姓名 学 号 年级 指导教师 职称 讲 师 二一四年一月三日设计报告成绩 （按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名） 年 月 日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。直接序列扩频系统的SIMULINK仿真 专 业：通信工程 学 号：学 生： 指导老师：摘要：本文介绍了直接序列扩频通信技术，利用Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行了仿真，并对仿真结果做了详细的讲解分析。同时为了方便理解也对其原理进行了相关的说明，做到每个环节每个步骤都透彻明了。本文也做了基于Simulink的发射机的仿真， Simulink的接收机的仿真，也介绍了在加入干扰后扩频通信仿真。读者可以通过对本文的阅读对直接序列扩频的相关原理有一定的了解，同时也会了解到直接序列扩频系统的各种应用其中最重要的是可以用来抗干扰，从而提高通信性能。关键字： 扩频通信；SIMULINK；直接序列扩频 目录第1章 绪论11.1 扩频通信的应用及仿真的意义11.2 扩频通信的背景11.4 扩频通信主要特点2第2章 MATLAB/SIMULINK简介32.1 Matlab的简介32.2 Simulink的简介3第3章 直接序列扩频的原理53.1 扩频通信的定义53.2 扩频通信的分类53.3 直接序列扩频的定义与原理53.4 直接序列扩频通信技术特点：7第4章 基于Simulink的发射机的仿真设计94.1 直接序列扩频通信系统发射机的设计94.2 直接序列扩频通信系统接收机的设计9第5章 仿真的系统与结果125.1 基于Simulink的发射机的仿真125.2 基于Simulink的接收机的仿真145.3 直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析17第6章 结束语20参考文献21第1章 绪论1.1 扩频通信的应用及仿真的意义目前，我国电网中应用的通信方式主要有明线、电力线载波、电缆和新兴起的一点多址微波等。然而，在传输远动数据及通信方面，却显不足，可靠性、适用性差，甚至投资很高(如光纤)，县级电力企业难以承受。由于无线扩频通信技术传输方式独特，抗干扰性强，保密性好，数据传输速率高，传输距离远，维护简便，数、话并传互不影响，可在无呼损条件下提供足够电网需用的数字电话和数字传输通道，对远动数据传输可直接用数字接口(不需调制解调器)，误码率低(达到10-12)；另外，其使用的低功率无线频率不需要许可证，所以深受电力用户青睐。随着信息技术的发展，通信技术变得越来越复杂，技术更新的周期也越来越短。对于大部分学者，特别是我们学生来说，在学习通信技术时，若对每一个系统都要实体研究是不现实的。此时通信系统仿真对我们来说可以说是必不可少的。通过建立相应的通信系统的模型，对其进行仿真，可以使我们把琐碎的知识联系在一起，形成一个个通信系统的概念，可以让我们对各个知识点的原理有更加深刻的理解和掌握。1.2 扩频通信的背景扩展频谱通信是建立在Claude EShannon的信息论基础之上的一种新型的通信体制。由于扩频通信体制具有抗干扰能力强、截获率低、码分多址、信号隐蔽、测距和易于组网等一系列优点，自从问世之后便引起了世界各国的极大关注，并率先应用在军事通信中。随着近年来大规模、超大规模集成电路和微处理器技的广泛应用，以及一些新型器件的应用，扩频技术的应用形成了新的高潮。事实上，扩频通信已成为电子对抗环境下提高通信设备抗干扰能力的最有效的手段，并在近十几年来爆发的几场现代化战争中发挥了巨大的威力。随着CDMA扩频通信技术在民用通信中的深入应用和不断渗透，以及在卫星通信、深空通信、武器制导、GPS全球定位系统和跳频通信等民用和国防民事通信的强烈需求下，扩谱通信的地位越来越重要了。1.3直接序列扩频通信原理理论 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11000100110，而将"0"用00110010110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11000100110就恢复成"1"是00110010110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。1.4 扩频通信主要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，主要有以下几项特点：（1）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。扩频通信发送功率极低(165Om) ，采用了相关接收技术，且可工作在信道噪声和热噪声背景中，易于在同一地区重复使用同一频率，也可与现今各种窄带通信共享同一频率资源。（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。这样，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。（3）隐蔽性好对各种窄带通信系统的干扰很小由于扩频信号在相对较宽的频带上被扩展了，单位频带内的功率很小，信号湮没在噪声里，一般不容易被发现，而想进一步检测信号的参数(如伪随机编码序列)就更加困难，因此说其隐蔽性好。第2章 MATLAB/SIMULINK简介2.1 Matlab的简介美国Mathworks公司于1967年推出了矩阵实验室“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）这就是Matlab最早的雏形。Matlab是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。可以毫不夸张的说，如果你想真正理解了一个工具箱，那么就是要理解一门非常重要的科学知识。科研工作者通常可以通过Matlab来学习某个领域的科学知识，这就是Matlab真正在全世界推广开来的原因。目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。另外，,Matlab和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便的实现与其他语言的混合编程，进一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说，Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一，掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。2.2 Simulink的简介Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，也是目前在动态系统的建模和仿真等方面应用最广泛的工具之一 。确切的说，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持线性和非线性系统，连续、离散时间模型，或者是两者的混合。系统还可以使多种采样频率的系统，而且系统可以是多进程的。Simulink工作环境经过几年的发展，已经成为学术和工业界用来建模和仿真的主流工具包。在Simulink环境中，它为用户提供了方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型图就如同用手在纸上画模型一样自如、方便，故用户只需进行简单的点击和拖动就能完成建模，并可直接进行系统的仿真，快速的得到仿真结果。它的主要特点在于：（1）建模方便、快捷；（2）易于进行模型分析；（3）优越的仿真性能。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink模块库（或函数库）包含有Sinks（输出方式）、Sources（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connection（连接与接口）和Extra（其他环节）等具有不同功能或函数运算的Simulink库模块（或库函数），而且每个子模型库中包含有相应的功能模块，用户还可以根据需要定制和创建自己的模块。用Simulink创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。用户可以从最高级开始观看模型，然后用鼠标双击其中的子系统模块，来查看其下一级的内容，以此类推，从而可以看到整个模型的细节，帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。在定义完一个模型后，用户可以通过Simulink的菜单或MATLAB的命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便，而命令行方式对于运行仿真的批处理非常有用。采用Scope模块和其他的显示模块，可以在仿真进行的同时就可立即观看到仿真结果，若改变模块的参数并再次运行即可观察到相应的结果，这适用于因果关系的问题研究。仿真的结果还可以存放到MATLAB的工作空间里做事后处理。模型分析工具包括线性化和整理工具，MATLAB的所有工具及Simulink本身的应用工具箱都包含这些工具。由于MATLAB和SIMULINK的集成在一起的，因此用户可以在这两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改模型。但是Simulink不能脱离MATLAB而独立工作。 第3章 直接序列扩频的原理3.1 扩频通信的定义扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)是将待传送的信息数据用伪随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输而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。扩频通信具有抗干扰能力强、抗噪声、保密性强、功率谱密度低，具有隐蔽性和较低的截获概率、可多址复用和任意选址、高精度测量等优点。3.2 扩频通信的分类根据扩展频谱方式的不同，可以将扩频通信系统分为直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式，简称直扩(DS)方式；跳变频率(Frequency Hopping)工作方式，简称跳频(FH)方式；跳变时间(Time Hopping)工作方式，简称跳时(TH)方式；宽带线性调频(Chirp Modulation)工作方式，简称Chirp方式和各种混合方式。3.3 直接序列扩频的定义与原理直接序列扩频（DSSS），（Direct seqcuence spread spectrdm）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码，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11000100110，而将“0”用00110010110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11000100110就恢复成“1”是00110010110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。假设信源序列对应的双极性波形为a(t)，其电平取值为±1 ，码元速率为Rabps，码元宽度为Ta=1/Ra/秒。扩频所使用的伪随机序列c(t)也是电平取值为±1 的双极性波形，伪随机序列（PN序列）的码元也称为码片（chip），码片速率设为Rcchip/s，对应的码片宽度就是Tc=1/Rc/秒。对于双极性波形而言，扩频过程等价于数据流a(t)与伪随机序列c(t)相乘的过程，扩频输出序列设为d(t)，也是取值为±1 的双极性波形，其速率等于码片速率。扩频序列经过调制后得到调制输出信号s(t)送入信道。对于BPSK调制，发送的信号就相当于是数据流与伪随机序列相乘后再乘于一个高频的余弦信号。在接收端，接收到的信号中有包含了有用信号s(t)及各种干扰J(t)和噪声n(t)。由于接收端采用相关解扩，即将s(t)J(t)n(t)和本地PN序列c(t)相乘，只有有用信号的频谱能够被还原为窄带信号，其他的噪声和干扰的频谱只会被展宽，当信号通过窄带滤波器后只有一小部分被展宽了的频谱会混进有用信号中，由此大大增强了其抗干扰的能力。直接序列扩频（direct sequence spread spectrum）直接用具有高码片（chip）速率的扩频码序列去扩展数字信号的频谱。简称直扩（DS）。在接收端，用相同的扩频码序列将频谱展宽的扩频信号还原成原始信号。图3-1 直接序列扩频通信系统的原理框图图3-1是直接序列扩频通信系统的原理框图。欲传输的数字信号与码片速率很高的扩频码进行调制，其输出为频谱带宽被扩展的信号，这个过程称为扩频。扩展频谱信号再变换为射频信号发射出去。在接收端，射频信号经过变频后输出中频信号，通常是N个发射信号和干扰及噪声的混合信号。它与发端相同的本地扩频码进行扩频解调（解扩），使宽带信号变为窄带信号。再经信息解调器恢复成原始数字信号。扩展频谱的特性取决于所采用的扩频码序列的码型和码片速率。为了获得具有近似噪声的频谱，采用伪噪声（PN）序列作为扩频系统的扩频码。扩频和解扩的频谱变化过程如图3-2所示。图3-2 扩频和解扩的频谱变化采用码片速率很高的PN码序列进行扩频调制，扩频信号的带宽可达1100MHz。通过扩频解扩处理能够提高抗干扰能力。扩展频谱信号在接收端做相关解扩处理，有用信号被解扩为窄带谱信号；宽带无用信号与本地伪码不相关，因此不能解扩，仍为宽带谱；窄带干扰信号则被本地伪码扩展成为宽带谱。用一个窄带滤波器排除带外的干扰，这样窄带内的信噪比就大大提高了。3.4 直接序列扩频通信技术特点：（1）抗干扰性强抗干扰是扩频通信主要特性之一，比如信号扩频宽度为100倍，窄带干扰基本上不起作用，而宽带干扰的强度降低了100倍，如要保持原干扰强度，则需加大100倍总功率，这实质上是难以实现的。因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰，在不知道信号的扩频码的情况下，由于不同扩频编码之间的不同的相关性，干扰也不起作用。正因为扩频技术抗干扰性强，美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频技术的无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。 （2）隐蔽性好因为信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低，信号淹没在白噪声之中，别人难以发现信号的存在，加之不知扩频编码，很难拾取有用信号，而极低的功率谱密度，也很少对于其他电讯设备构成干扰。 （3）易于实现码分多址（CDMA）直扩通信占用宽带频谱资源通信，改善了抗干扰能力，是否浪费了频段？其实正相反，扩频通信提高了频带的利用率。正是由于直扩通信要用扩频编码进行扩频调制发送，而信号接收需要用相同的扩频编码作相关解扩才能得到，这就给频率复用和多址通信提供了基础。充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性，分配给不同用户不同的扩频编码，就可以区别不同的用户的信号，众多用户，只要配对使用自己的扩频编码，就可以互不干扰地同时使用同一频率通信，从而实现了频率复用，使拥挤的频谱得到充分利用。发送者可用不同的扩频编码，分别向不同的接收者发送数据； 同样，接收者用不同的扩频编码，就可以收到不同的发送者送来的数据，实现了多址通信。美国国家航天管理局（NASA)的技术报告指出：采用扩频通信提高了频谱利用率。另外，扩频码分多址还易于解决随时增加新用户的问题。（4） 抗多径干扰无线通信中抗多径干扰一直是难以解决的问题，利用扩频编码之间的相关特性，在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号，也可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强，从而达到有效的抗多径干扰。第4章 基于Simulink的发射机的仿真设计 4.1 直接序列扩频通信系统发射机的设计直接序列扩频通信系统的发射机系统结构如图4-1所示。其中设数据序列对应的双极性波形为，其电平取值为，码元速率为，码元宽度为s。扩频所使用的伪随机序，也是电平取值为的双极性波形，伪随机序列的码元也称之为码片（chip），码片速率设为chip/s，对应的码片宽度就是s。码片速率通常是数据速率的整数倍。对于双极性的波形而言，扩频过程等价于数据流与伪随机序列相乘的过程，扩频输出序列设为，也是取值为的双极性波形，其速率等于码片速率。扩频序列经过调制后得到调制输出信号送入信道。所以有 （4-1）图4-1 直接序列扩频通信系统发射机结构图QPSK 和BPSK一样，传输信号包含的信息都存在于相位之中。QPSK（四相相移键控）具有两条通道，四个相位变换，所以能大大提高通信系统的可靠性传输效率。所以本文采取QPSK调制器来调制信号。由于QPSK调制器内部有两条通道，I通道和Q通道两条正交的通道，两条通道的输入信号可以是相同的，也可以不同。本文两通道都将用于调制同一数据，输入数据，经过QPSK调制后，输出信号有 （4-2）4.2 直接序列扩频通信系统接收机的设计扩频通信系统的接收器采用相干接收原理在第一章已有介绍。这里主要研究直接序列扩频通信系统的相干接收方式。图4-2 直接序列扩频通信系统接收机的结构图 直接序列扩频系统接收机的结构如图4-2所示：信号在信道中被叠加了干扰和噪声。这里干扰是指敌方恶意干扰或通信用户之间的相互干扰等，噪声则是指个种微小的随机因素所造成的综合结果。设信道中传输的扩频调制信号为，与之等效的噪声为，干扰为，则接收机接收到的信号经过解调后为，则有 （4-3）同步系统负责向接收机解扩、解调、解码等部分提供所需要的时钟和同步信号，以保证接收端的本地扩频序列同步、载波同步、定时时针同步、数据帧同步等。当接收机达到同步要求时，其本地解扩序列与发射机扩频序列相同。解扩也是由乘法器完成的，因此解扩输出信号为 （4-4）由于扩频序列取值为，故，而且扩频序列与噪声和干扰是不相关的,因此解扩输出分量分为窄带分量和宽带分量，而噪声和干扰是宽带分量，即 （4-5）解扩输出信号通过窄带滤波器可以滤除掉两部分，大大抑制噪声和干扰部分，得到解调输出信号，即完全恢复发送数据波形。 直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析本章前两节已经完成了直接序列扩频通信系统的发射机和接收机的设计。并在Simulink平台上对设计好的发射机和接收机都分别进行了仿真测试。测试结果表明该系统的发射机和接收机功能完整。这一节将集中研究信号在整个扩频调制、信道传输、解扩调制过程中的变化，以及人为在扩频系统中加入特定的干扰后，来进行仿真测试，根据仿真结果来研究整个系统的抗干扰性能。直接序列扩频通信系统的原理图如图4-1所示。由于本章在设计接收机时，主要想研究该仿真模块的解扩、解调功能，所以AWGN信道的噪声参数被设置为一个很温和的情况下。图4-3很直观的反映了，该系统能够实现解扩、解调功能，且该系统具有不错的抗干扰性能。在这里为了更好的研究该系统的抗干扰性能，我们将把信噪比继续降低，同时外加一些干扰成分，来研究该系统对不同干扰和噪声所反映出来的的抗干扰能力。基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真模型如图4-3所示。图4-3 直接序列扩频通信系统的仿真模型Sine Wave 单频信号干扰源：用于产生单频干扰信号，其采样率为1/300，其码片速率为100chip/s 。Error Rate Calculation 误码检测模块：用于测量解扩输出信号的误码率。 +(and)加法模块：用于将干扰信号加入信道输出的混合信号中。AWGN Channel模块中的中SNR设置为10dB。其余所有模块的参数设置参照5.3节接收机的相应模块设置参数。表示这次信道中噪声功率增大，同时还叠加了一些100HZ的单频干扰。这样信号经过信道之后过来的就是一个混合的多路复杂信号，有宽频的信号，单频的干扰，以及信道噪声等。第5章 仿真的系统与结果5.1 基于Simulink的发射机的仿真此处是对直接序列扩频通信系统的仿真。假设该系统以BPSK方式调制，数据传输率为100bps，扩频码片速率为2000chip/s，信号通过AGWN信道后受到了频率为200Hz的正弦信号的干扰，建立系统模型并观察各个阶段信号的波形与频谱，测试传输信号的误码率。图5-1 发射端的仿真模型在上面的模型中Bernoulli Binary Generator即伯努力二进制发生器，产生的数据流相当于信源，其采样时间（sample time）设置为1/100，及数据流的传输速率为100bps。PN Sequence Generator 用于产生PN序列，设置其采样时间（sample time）为1/2000，即扩频码片速率为2000chip/s。由于相乘时数据流的传输速率要与扩频码片序列相同，因此可用Rate Transition 提升数据流的传输速率，将其out put sample time设置为1/2000。Unipolar to Bipolar Converter模块用于将单极性码变为双极性码，Bipolar to Unipolar Converter则刚好相反。乘法器输出的就是扩频序列。通过示波器Scope1可以观察原信息序列、PN序列和扩频序列。为了方便观察原来信号和扩频后信号的频谱变化，我们希望频谱观察范围达到8kHz，需要被观察信号的采样率达到16000次/s，因此在模型中使用Rate Transition模块是需要观测的信号的采样率达到16000次/s。图5-2 原数据信号的频谱图5-3 扩频信号的频谱图5-4 三路信号的时域波形由频谱图可见，原数据信号的频谱被展宽了，功率峰值下降，增强了抗干扰的能力，降低了被截获率。5.2 基于Simulink的接收机的仿真图5-5 接收端的模型接收机是以本章5.1节设计的发射机输出信号为信号源来构建扩频传输和接收系统的，为了更好的研究系统的抗干扰性能，本文将传输系统纳入接收机一起设计。本文信道采用AWGN信道来传输信号，信道中会有高斯噪声产生并混入信号之中。数据源采用的是发射机发送出来的扩频信号。解扩码序列采用的还是PN序列，由于Simulink仿真平台上的模块是可复制的，本文直接采用复制发射机的PN序列产生器以产生和扩频码序列一样的解扩码序列，这样本次接收机的设计就省略了时间同步系统，但是不会影响该仿真系统的性能。其中从解扩开始为接收端，AWGN为高斯白噪声信道，设置其噪声的均值为10。正弦信号发生器产生频率为200Hz的单频干扰。PN Sequence Generator为本地PN序列，是与发射机中的PN序列完全相同的。从加法器出来的信号即为接收到的信号，其中包含有有用信号，噪声和干扰，该信号和本地PN序列相乘进行解扩，Scope1频谱仪中的频谱就是解扩后的接收信号的频谱，其中有用信号被还原为窄带信号，噪声和干扰的频谱反而被展宽。利用Error Rate Calculation 模块对误码率进行测试，其中Tx为发送端，Rx为接收端，中间加入2个数据码元的延迟是为了补偿接收延迟。BPSK Demodulator Baseband1为BPSK解调器。图5-6 接收机波形图5-7 接收到的信号频谱图5-8 解扩后信号的频谱图5-9 解调后信号的频谱图5-10 发送序列和解调之后的序列结合发送端扩频信号的频谱，可以看到，发送端信号的功率峰值在接收信号功率峰值之下，说明有用信号淹没在了噪声之中，大大增强了抗干扰能力。从解扩后的频谱可以看出，只有有用信号的频谱被还原成窄带信号，其他信号的频谱反而被展宽。从误码率的统计来看，当信号受到200Hz单频正弦信号和噪声均值为10的噪声的干扰时，误码率约为0.025，在实际通信中是远远达不到要求的。5.3 直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析本章前两节已经完成了直接序列扩频通信系统的发射机和接收机的设计。并在Simulink平台上对设计好的发射机和接收机都分别进行了仿真测试。测试结果表明该系统的发射机和接收机功能完整。这一节将集中研究信号在整个扩频调制、信道传输、解扩调制过程中的变化，以及人为在扩频系统中加入特定的干扰后，来进行仿真测试，根据仿真结果来研究整个系统的抗干扰性能。直接序列扩频通信系统的原理图如图所示。由于本章5.3节在设计接收机时，主要想研究该仿真模块的解扩、解调功能，所以AWGN信道的噪声参数被设置为一个很温和的情况下。图5-7很直观的反映了，该系统能够实现解扩、解调功能，且该系统具有不错的抗干扰性能。在这里为了更好的研究该系统的抗干扰性能，我们将把信噪比继续降低，同时外加一些干扰成分，来研究该系统对不同干扰和噪声所反映出来的的抗干扰能力。基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真模型如图所示。图5-11 基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真模型Sine Wave 单频信号干扰源：用于产生单频干扰信号，其采样率为1/300，其码片速率为100chip/s 。Error Rate Calculation 误码检测模块：用于测量解扩输出信号的误码率。 +(and)加法模块：用于将干扰信号加入信道输出的混合信号中。AWGN Channel模块中的中SNR设置为10dB。其余所有模块的参数设置参照5.3节接收机的相应模块设置参数。表示这次信道中噪声功率增大，同时还叠加了一些100HZ的单频干扰。这样信号经过信道之后过来的就是一个混合的多路复杂信号，有宽频的信号，单频的干扰，以及信道噪声等。图5-12 加干扰前后的系统仿真波形图图5-13 扩频调制输出信号频谱图图5-14 解调输出信号频谱图第6章 结束语 此次课程设计，我们的任务是用Simulink来了解各通信模块，根据原理图完成扩频通信仿真系统模块设计，分为发射机、接收机部分；设计误码率分析模块部分，完成前后扩频解扩频谱波形比较及收发误码率分析；对设计完成的系统加入干扰源，完成对系统抗干扰性能的分析。首先，我意识到自己的知识还很欠缺，做设计的时候有遇到了很多困难，不管是在知识的具备方面还是在动手操作上，都还要进一步的提高。此次课程设计又一次让我深刻体会到，学习是一个长期积累的过程，点点滴滴的累积才会有质的突变，不管是做什么只有自己亲自做过之后才会有大的收获。在以后的学习生活中我们都应该不断的学习，努力增加自己知识和提升自身的综合素质。另外课程设计提高了自己快速学习的能力，也督促我们更加自觉的自主学习，使学习效果越来越好。在如今信息化快速发展的社会，快速学习的能力显的越来越重要，否则在别人进步的同时你原地踏步那就是倒退。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。最后，我明白了在学习中一定要多想、多问、多思考、谦虚的重要性，遇到问题首先要自己解决，解决不了的找老师和同学帮忙。对扩频通信系统进行仿真，可以帮助我们更加理解相关技术的原理、特点等相关知识，帮助我们建立起系统的概念，通过将一个个模块结合起来形成一个系统，可以提高我们搭建系统模型的能力。通过对直接序列扩频系统的仿真，使我们更加理解了直接序列扩频的相关原理，对其特点有了更加深刻的体会。在今后的学习研究中，在实际条件不允许的情况下，我们应该多利用系统仿真的方法来学习相关的内容，加深对原理的理解，提高自己的能力。参考文献 1 邵玉斌MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析M北京：清华大学出版社，20082 郭梯云，邬国扬，张厥盛，移动通信 .西安：西安电子科技大学出版社，19933 唐向宏，岳恒立MATLAB及在电子信息类课程中的应用M北京：电子工业出版社，20064 王士林.现代数字调制技术.北京：人民邮电出版社，19875 邵佳，董辰辉MTALAB、Simulink通信系统建模与仿真实例精讲M北京：电子工业出版社，2009