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直接序列扩频通信分析解析

归档日期:10-30       文本归类:地面遥测装置      文章编辑:爱尚语录

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  直接序列扩频通信 ? 直接序列扩频的概念 ? 直接序列扩频的原理 ? 直接序列扩频的优点 ? 直接序列扩频的应用 直接序列扩频通信的概念 ? 所谓直接序列扩频(DS),就是直接用具 有高速率的扩频码序列在发端去扩展信号的频 谱。在接收端,用相同的扩频码序列进行解 扩,把展宽的扩频信号还原成原始信息。 直接序列扩频通信的原理 ? 直接序列扩频系统框图 ? 直接序列扩频的主要波形 直接序列扩频通信的原理 直接序列扩频系统框图 直接序列扩频通信的原理 主要波形 信码m(t) Chip 1 -1 Spreading 1 -1 1 -1 伪码p(t) C(t)=m(t)⊕p(t) Despreading 伪码p(t) 1 -1 1 -1 还原信息 伪随机(PN)序列 伪随机码在扩频系统或码分多址系统中起 着十分重要的作用,是因为这类序列最重要特 性是它近似于随机信号的性能,也可以说具有 近似白噪声的性能。 伪随机(PN)序列 ? m序列的含义 ---m序列 m序列是最长线性移位寄存器序列的简 称。顾名思义,m序列是由多级移位寄存器或 延迟原件通过线性反馈产生的最长的码序列。 伪随机(PN)序列 ? m序列的产生原理 ---m序列 下图示出的是由n级移位寄存器构成的码序 列发生器。寄存器的状态决定于时钟控制下的 信息(“0”或“1”)。 伪随机(PN)序列 ---m序列 n级循环序列发生器的模型 伪随机(PN)序列 ? 部分m序列反馈系数表 ---m序列 伪随机(PN)序列 ? n=4码序列产生电路 ---m序列 伪随机(PN)序列 ? n=4 码序列产生过程 ---m序列 伪随机(PN)序列 ---m序列 伪随机(PN)序列 ---m序列 可见,该码序列产生器产生的序为: 其码序列的周期P=24-1=15. 伪随机(PN)序列 ---m序列 移位寄存器的反馈逻辑决定是否产生m 序列,起始状态仅仅决定m序列的起点, 而不同的反馈系数产生不同的码序列。 其它伪随机(PN)序列 Gold序列 Gold码是m序列的复合码,它是由两个码 长相等、码速率相同的m序列优先对模2加组 成。 ? Walsh(沃尔什)函数 Walsh函数是一种非正弦的完备正交函数 系。它仅有可能的取值:+1和-1(或0和1), 比较适合用来表达和处理数字信号。 ? 直接序列扩频通信的优点 ? ? ? ? ? ? 抗干扰 抗噪音 抗多径衰落 具有保密性 可多址复用和任意选址 功率谱密度低,具有隐蔽性和低的截获概率 直接序列扩频通信的优点 ? 抗干扰 用伪随机码扩频以后的信号之间的差异 很大,这样任意两个信号不容易混淆,也就 是说相互之间不易发生干扰,不会发生误判。 直接序列扩频通信的优点 直接序列扩频通信的优点 ? 扩频抗干扰 直接序列扩频通信的优点 ●功率谱密度低,具有隐蔽性和低的截获概率 直接序列扩频通信的应用 自20世纪50年代中期用于 ●军事通信 ●电子对抗 ●导航、测量等领域 直到20世纪80年代初才被用于民用通信领域 目前扩频技术已广泛应用于 ●蜂窝电话、无绳电话 ●微波通信、无线数据通信 ●遥控、监控、报警等系统中 直接序列扩频通信的应用 主要用于移动通信,3G技术中的多 址方式码分多址,即CDMA即采用了直接 序列扩频的技术。

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