第一篇:通信原理论文
塔里木大学信息工程学院
移动通信讲座论文
5月14日在综合楼阶教我们聆听了中国移动阿克苏分公司祁总的讲座。通过此次讲座我们对于自己的专业有了更加深刻的了解并对自己今后的就业方向有 大体的规划。祁总主要从三个方面对移动通信进行了讲解——移动通信的演进、移动信息技术的应用、未来通信行业的发展思考。
1移动通信的演进
公用移动通信系统的发展已经经历了第一代(1G)和第二代(2G),并将继续朝着第三代(3G)和第四代(4G)的方向发展。
城市,各类移动信息应用在交通调度、食品安全、医疗保健等方面发挥着巨大的作用,让“无线城市”触手可及;在农村,基于移动通信技术的科学种植、远程管理和产品溯源等系统正在迅速改变传统的农业生产方式,让“信息农村”指日可待。
移动互联技术已经深刻地改变了我们的生活:从最基本的语音通讯到高速上网、手机支付乃至企业管理,整个社会的运行效率得以极大提升。作为移动互联技术应用最具潜力的领域,物联网成为商家的必争之地,由此也诞生了为数众多的物联网解决方案,有电信运营商开发出了基于物联网的出租车无线车辆调度解决方案;在移动支付领域,借助NFC(近场通信)技术,消费者只需要公交卡手机,就可以在乘坐公交、地铁、出租车时可实现“刷手机”买单。
事实上,上述案例仅仅是移动互联技术很小部分的应用,这一技术还被广泛应用于移动办公、移动警务、移动工商、移动税务、移动城管、移动采编、销售管理、移动保险应用、智能公交、环保监控、智能抄表、平安校园、驻车监控、移动证券等多个领域。无论是消费者还是企业的管理人员,都从中深刻地感受到了现代移动互联技术带来的巨大便利。
3未来移动通信技术发展的思考
3.1网络与业务分离
在通信技术的发展和演变中,我们已经清楚地看到了网业分离的趋势。下一代的网络技术将原本一体的承载和业务控制进行了分离。随着业务的多样化、个性化和多变化的发展,这种分离日益显现出其重要性和必要性。伴随着业务的分离,企业运营模式、政府管制手段和产业链合作都需要创新。
3.2行业融合是大势所趋
行业的融合,是通信行业在向社会各领域渗透的过程中自然形成的。由于移动通信手段的采用使得原来的行业边界变得模糊:原本相互没有竞争的企业,现在开始产生竞争;原本采用不同技术的行业,技术也逐步趋同。目前发生融合的行业主要有广播电视网、通信网和互联网。温家宝总理2010年1月13日主持召开国务院常务会议明确要求加快推进三网融合进程。
移动与固定的融合成为必然趋势。移动话音对固定话音的替代已是不争的事实,在我国这种替代还在继续。随着移动资费的进一步下调,其方便、随时、随地的特性使得其相对于固定电话具有强大的优势。这种原本没有竞争关系的两类企业,由于产业的发展形成了竞争,也是行业融合的一个表现。
3.3移动通信走向宽带化
信息通信宽带化已是未来通信发展的趋势,移动通信也不例外。当前,移动通信技术也在朝着宽带化的方向发展。信息化作为今后人们生产和生活必不可少的部分,将会产生大量的数据通信需求。移动通信在其中能够占有多大的市场份额,将取决于移动通信的数据传送带宽、成本、质量以及它对环境和人造成的影响大小。数据通信和话音通信在移动的需求上有所不同。不能完全用移动对固定的替代来看待未来信息通信中二者的关系。在未来的数据通信中,手机终端的需求和电脑、电视等的需求是不同的。后者可能更多的还是一种在静止状态下摆脱有线的束缚成为无绳终端,对于移动的要求可能较小。因此,短距离大带宽的移动通信接入技术具有较强的需求。
3.4运营商如何定位
移动通信运营商从行业的快速发展中得益,但逐渐走近的行业转型又将对运营商带来较大的影响。要保持企业在话音时代的增长势头,并非一件容易的事。我们的运营商应该居安思危,做好准备,迎接行业变革的到来。在话音时代,运营商已经建立起了一套完善优良的运营体系,培养起了一批优秀的人才,企业的流程、支撑系统、渠道等都已非常高效和完备。但当他们面临数据业务的开发和推广及运营时,就会发现所需要的人员缺乏、整个体系不配套的问题。运营商在数据业务和信息服务领域内的工作进展并不理想。因此,运营商选择什么样的战略甚为重要。运营商擅长网络运营,在转型的战略面前,并不能丢掉网络这个“本”。运营商需要在保持自身原有的网络运营能力的基础上,培育新的核心竞争力,提供移动信息服务。业务分离面对传统的较为封闭的移动价值链,导致上层的应用开放遇到障碍。运营商可以从两个方面加强工作:一方面是创新与价值链合作伙伴的合作模式。例如,制订对SP创新业务的激励办法,加大对SP的激励,较好地实现利益的分享;通过资助弱小但有好的创意的SP创业,加快开发新业务的速度。另一方面,运营商作为价值链的主导者,应该从数据业务开发和信息服务提供的角度打造客户品牌。通过清晰地界定客户的各种数据业务特性,塑造不同的品牌。这样可以有针对性地提供数据和信息服务,同时更有利于SP和终端设备商针对相应的品牌开发相应的产品和业务,从而激活价值链,达到协调一致。
第二篇:通信原理
通信的目的:传递消息中所包含的信息。
消息:是物质或精神状态的一种反映,例如语音、文字、音乐、数据、图片或活动图像等。信息:是消息中包含的有效内容。
信道:将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为有线信道和无线信道两大类。模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统。
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。
信源编码与译码目的:提高信息传输的有效性、完成模/数转换
信道编码与译码目的:增强抗干扰能力
加密与解密目的:保证所传信息的安全
数字调制与解调目的:形成适合在信道中传输的带通信号
同步目的:使收发两端的信号在时间上保持步调一致。
数字通信的特点
优点:
抗干扰能力强,且噪声不积累
传输差错可控
便于处理、变换、存储
便于将来自不同信源的信号综合到一起传输
易于集成,使通信设备微型化,重量轻
易于加密处理,且保密性好
缺点:
需要较大的传输带宽
对同步要求高
通信系统的分类
按通信业务分类:电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统 … … 按调制方式分类:基带传输系统和带通(调制)传输系统
调制传输系统又分为多种调制,详见书中表1-1。
按信号特征分类:模拟通信系统和数字通信系统
按传输媒介分类:有线通信系统和无线通信系统
按工作波段分类:长波通信、中波通信、短波通信 … …
按信号复用方式分类:频分复用、时分复用、码分复用
通信方式:
单工通信:消息只能单方向传输的工作方式
半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式
全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式
并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输
优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施
缺点:需要 n 条通信线路,成本高
串行传输 :将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用
缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施
第三篇:通信原理小结
总是上课时算是比较认真的,但是半期的时候还是没有搞懂它是干什么的,甚至到期末了,也只有零星的一点编码呀,带宽呀,调制啦,这样一些概念,但这些技术在一个通信系统中又是出于什么样的位置,该怎样应用这些技术组成一个通信系统,对此我还是一概不知。然而经过期末前的复习,我感觉自己对通信系统总算有个印象了,所以想把那些零碎的名词做一些解释,并且用我自己的学习过程以及对通信系统的了解来说明这些技术的应用。
上面是我画的认为比较完整的通信系统的简单流程图,对此我做一翻解释。
首先日常生活中的信号总是模拟的,我们把这些信号通过滤波等处理,得到带限的信号,这里以基带信号singnal为例子,signal 经过采样保持电路,我们就得到pam信号,如图,这样的信号就是离散信号了。
离散信号经过量化归属到个档次的幅度中比如我们有2v,4v,6,v,8v四个档次的归类,并且规定1v~3v之间的pam离散信号就归类到2v的档次中去,一次类推,通过比较给每个pam信号进行归类,这就是量化。
之后将量化了的信号进行编码,编码是一种认为规定的过程比如我们规定2v用00表示,4v用01表示,6v用10表示,而8v用11来表示,这样就把阶梯信号和二进制信号有了一种对应关系,顺着这种对应关系,我们可以得到刚才量化了的信号的二进制代码,这就是pcm编码得到了可以在存储器中存储的数字信号。
以上从模拟到数字信号的一种转变就是我们常说的a/d转换。至于我们平时要求的转换比特率的求法可以从它的转换过程得出计算方法。一个pam信号对应一个档次,而一个档次对应几个比特的数字是在编码中体现的,例子中就是一个档次对应两个比特,假设这种对应关系是1对n个比特,对模拟信号的采样率是f,也就是1秒钟有f个pam信号,这f个pam信号就要被转换成f*n个比特,所以比特率就是f*n了。
对于完成转换的数字信号,我们如何处理呢?有的是被放进存储器中存储了,有的是到cpu中进行计算,加密等处理了。
通常为了达到通信目的,我们就要将数字信号传递并且转换成模拟信号,毕竟在生活中模拟信号才是我们可以识别的。
所以我们从存储器中读取数字信号,这些信号是基带信号,不容易传输,经过数字调制系统就可以转换成高频信号而被发送设备以各种形式比如微波,光信号传播出去。发送这些高频信号的速度关系到发送的比特率注意与前面的转换的比特率有不同。假如整个发送端可以发送四中波形a,b,c,d,它们可以分别表示发送了00,01,10,11信号,那么我们就说发送一个符号(即波形)就是发送了两个比特了。由此得到符号率与比特率的关系b=n*d.d是符号率baud/s, b是比特率bit/s, n表示一个符号与n个比特对应。
接收设备将这些信号转换成电信号,通过解调器,就可以还原基带信号,同样可以将它们放进存储器存储,这可以理解成网络视频在我们的电脑上的缓存。缓存中的信号通过解码器,也就是与编码器功能相反的器件将数字序列转换成各种量化的台阶(档次)信号。
最后将台阶信号进行填充恢复,我们就又可以原来的输入的模拟波形了,由此我们完成一次通信。
如果模拟信号不需要数字化,那么我们可以进行模拟调制,同样可以发送出去,这个过程要简单很多。
当然,这里所讲的只是我们学习中所涉及的一些概念,完整的通信系统还有更多要考虑的,这只是我觉得通信过程的关键的骨架问题。
还有几个概念是对它们的理解和总结,希望可以和大家分享。
1.二进制比特率与信息量中的比特率。
因为我们假定二进制信号是等概率发生的,也就是p=0.5,而信息量的定义是这样的i=-log2(p)bit,通过此式,我们可以计算发送的一个二进制符号的信息量i=-log2(0.5)bit=1 bit,所以我们通常说一个0或者1就是一个比特了。
2.方波的带宽问题。
由上图我们可以注意到,一个持续时间为t的方波,它的频谱是一个sinc函数,零点带宽是1/t,即时间的倒数。当然,方波的带宽是无限大的,因此这样的波形在现实中是很难实现的,我们只能给方波提供一定的带宽,就是说得到的肯定只能是经过了过滤的波形。
在这里我们可以联系到吉布斯现象。我们可以这样理解:频率越大,就说明变化越快,而方波的转折点处就是一个极快的变化也就是有频带的高频部分构成,而经过带限的滤波之后,高频被滤去,得到的波形在转折点处就变化慢下来,于是在需要变化快的地方(如方波的转折点)变化慢,由此产生吉布斯现象。
3.升余弦滚降滤波器。
我们知道升余弦滚降滤波器是防止码间串扰而设计的。码间串扰是指各个时间点上发送的符号并非准确的方波,而是在规定的时间内仍有余波,于是对下一个时刻发送的符号产生影响,最后可能因为影响的叠加效果而使后果严重,得到相反的采样结果。注意我们这里讲的码间串扰都是发生在基带频率上的。因此升余弦滚降滤波器也是在基带上的应用。
下图是升余弦滚降滤波器的原理图,上半部分是滤波器的频谱相应图,下半部分是滤波结果在时间域上的波形图。
我们可以这样思考,发送的基带波形是在一定的带限内的,假如说要求发送的符号率是d,那么图下半部分中可知1/2f0=1/d,所以f0=1/(2*d),或者说d=2* f0,由下半图我们可以看出我们发送的符号的频率是2* f0,这串符号在频谱上的表示(上半图)是个带宽为f0的信号,这个就是采样定理中说的当波形用sinc函数来表示时,符号率是该波形的带宽的两倍,也就是升余弦滚降滤波器在r=0的时候的特性。
当然,我们这里表示的只是发送一个符号的波形的带宽,但是我们可以这样想象,一个系统在任何时候发送符号是使用的带宽f0都是固定的,在1时间段内发送的波形的带宽在f0以内,那么我们完全有理由相信在2时间段内发送的波形的带宽必然在f0以内,所以这样可以理解多个符号组成的波形的带宽是在f0以内的。
从下半图我们可以看到,随着r的增加,符号波形在一个周期段以外的衰减就会加快,这里我们就可以看到它对码间串扰的影响会减小,这个就是升余弦滚降滤波器的作用,但是我们必须清楚的看到,符号率是不变的2* f0,而系统的绝对带宽在增加。根据升余弦滚降滤波器的定义我们得到这样一个关系d=2* f0/(1+r)。从以上的分析过程我们可以认为1/2*f0就是发送的数字信号的周期,也就是对于同样周期的信号我们需要不同的带宽,这个带宽就是发送的数字信号的带宽,而与原始的模拟波的带宽无关。
4.调制的一些想法。
在学习调制的过程中,我一直搞不清什么是调制信号,什么是载波。最后总算明白,原来(一般来讲)调制就是将低频信号(调制信号)携带的信息在另外一个高频的信号(载波)上表现出来,表现的方法可以是改变载波的幅度或者相位或者频率等。当我们看到调制完成的波形是,发现它与载波有不同的幅度或者相位或者频率,从这里的变化我们极可以判断处调制信号有那些信息。载波就是用来携带低频信号要表达的意思的高频信号。之所以用高频是因为在一般情况下高频信号便于传输。
以上是我在学习通信原理中觉得关键要明白的只是点,这样知识才可以融会贯通。
第四篇:《通信原理》说课稿
《通信原理》(大专)说课稿
大家好,我是XXX,我今天的说课内容为大专《通信原理》中第八章的第一节:二进制幅度键控。
我的说课主要从以下六个方面进行:
一、教学内容
二、教学目标
三、“三段式”的课堂提问(复习及预习)
四、教学重、难点及笔记要点
五、“三段式”课后考核(复习及作业)
六、教学方法
七、课堂管理方法
首先,我的教学内容是《通信原理》中的第八章的第一节,第一节又分为8.1.1 2ASK的概念;8.1.2 2ASK的调制;8.1.3 2ASK的频谱分析及8.1.4 2ASK的解调,共4小节。
其次,本次课程的教学目标我分为知识目标,能力目标,情感目标。知识目标:
1、知道2ASK的基本概念及原理
2、掌握2ASK的调制及解调原理
3、理解2ASK的频谱函数图 能力目标:
1、培养学生对数字通信系统的理解
2、培养学生熟练掌握数字信号调制传输的原理 情感目标:
1、培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度
2、体会数字通信技术与生活的联系 然后是“三段式”的课堂提问,主要包括上次课的复习和本节课的预习:
1、复习提问:
1)什么是模拟幅度调制、模拟频率调制和模拟相位调制? 2)什么是功率谱密度?
3)在线性调制中,我们常用的解调方法有几种?
2、课前预习提问:
1)2ASK也被称为什么?其基本原理是什么? 2)2ASK的调制方法有几种?
接着就是教学重、难点及笔记要点: 重点:
1、2ASK的基本原理 2、2ASK的调制解调原理 难点:
1、2ASK的调制解调原理 2、2ASK的频谱分析
最后是教学方法和课堂管理方法,教学方法主要采用讲授法,并配有任务导向法和分组讨论法,有老师引导部分,也有学生自主思考部分。课堂管理方法有提问法和巡回教学法,将大专生的注意力转移到课堂之中,转移到我们所学知识上来。我认为教学应该以学生为主体,教师为主导,教与学相互结合,共同学习。
我的说课内容到此结束,谢谢大家!
第五篇:通信原理实验报告
1,必做题目
1.1 无线信道特性分析 1.1.1 实验目的
1)了解无线信道各种衰落特性;
2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义;
3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
1.1.2 实验内容
1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0-3-6-9]dB,最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示:
移动通信系统
1.1.3 实验作业
1)根据信道参数,计算信道相干带宽和相干时间。
fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sqrt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm
2)设置较长的仿真时间(例如10秒),运行链路,在运行过程中,观察并分析瑞利信道输出的信道特征图(观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function)。(配合截图来分析)Impulse Response(IR)
移动通信系统
从冲击响应可以看出,该信道有四条不同时延的路径。多径信道产生随机衰落,信道冲击响应幅值随机起伏变化。可以看出,该信道的冲激响应是多路冲激响应函数的叠加,产生严重的码间干扰。Frequency Response(FR)
频率响应特性图不再是平坦的,体现出了多径信道的频率选择性衰落。
移动通信系统
IR Waterfall
频率展宽后,信号的冲激响应不再平坦,是由于多径信道中不同信道的叠加影响
Doppler Spectrum
由于多普勒效应,接受信号的功率谱展宽扩展到fc-fm至fc+fm范围。
移动通信系统
3)观察并分析信号在经过瑞利衰落信道前后的星座图变化(截图并解释)。
前
标准的QPSK星座图,4个相位 后
移动通信系统
信号经过多径信道后,相位和幅值均发生了随机变化,信号不再分布在四个点附近,可以看出信号质量很差。说明多径信道对信号产生了巨大的干扰。PSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析
1.2BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析 1.2.1实验目的
掌握基于simulink的BPSK、QPSK典型通信系统的链路实现,仿真BPSK/QPSK信号在AWGN信道、单径瑞利衰落信道下的误码性能。
1.2.2实验作业
1)基于simulink搭建BPSK/QPSK通信链路,经过AWGN信道,接收端相干解调,仿真并绘出BPSK和QPSK信号在EbN0为0~10dB时(间隔:
移动通信系统
1dB)误码性能曲线。仿真参数:
a)仿真点数:106
b)信源比特速率:1Mbps。
Bpsk通信链路
QPSK通信链路
BPSK AWGN参数
移动通信系统
QPSK AWGN参数
用bertool画出BPSK信号的误码率曲线(0~10dB)
移动通信系统
由此可见BPSK和QPSK的在同一Eb/No时误比特率基本一样,这与理论分析一致
2)在1的基础上,信号先经过平坦(单径)瑞利衰落,再经过AWGN信道,假设接收端通过理想信道估计获得了信道衰落值(勾选衰落信道模块的“Complex path gain port”)。仿真并绘出BPSK和QPSK信号在EbN0为0~40dB时(间隔:5dB)误码性能曲线。信道仿真参数:最大多普勒频移为100Hz。
BPSK通信链路
移动通信系统
QPSK通信链路
瑞利单径信道参数
移动通信系统
QPSK AWGN参数
移动通信系统
BPSK AWGN参数
BPSK/QPSK 0-40db误码率曲线
BPSK和QPSK在同一Eb/No的误比特率基本一致,这和理论基本一致
移动通信系统
2、分组题目
2.1SIMO系统性能仿真分析 2.1.1实验目的
1.掌握基于simulink的单发多收(SIMO)16QAM仿真通信链路;
2.仿真SIMO 16QAM信号在单径瑞利衰落信道下,不同接收分集数、不同合并方式下的误比特率性能。
2.1.2实验内容
1.掌握单发多收的原理,利用分集技术,搭建单发多收通信系统框图。2.利用MATLAB中simulink所包含的通信系统模块搭建基于各种分集技术类型的单发多收通信链路。
3.比较分析不同接收分集数、不同合并方式下的误比特率性能。
2.1.3实验原理
移动信道的多径传播引起的瑞利衰落、时延扩展以及伴随接收机移动过程产生的多普勒频移使接收信号受到严重的衰落;阴影效应会使接收的信号过弱而造成信号的中断;信道存在噪声和干扰,也会使接收信号失真而造成误码。因此,在移动通信系统中需要采取一些数字信号处理技术来改善接收信号的质量。其中,多天线分集接收技术就是一个非常重要且常见的方法。
分集接收的基本思想就是把接收到的多个衰落独立的信号加以处理,合理地利用这些信号的能量来改善接收信号的质量。
分集技术总体来说分为两类,针对阴影衰落的宏观分集和针对微观衰落的微观分集。本实验主要注重微观分集。分集技术对信号的处理包含两个过程,首 先是要获得M个相互独立的多径信号分量,然后对它们进行处理以获得信噪比 的改善,这就是合并技术。合并方式共分为三种,选择合并、等增益合并和最大 比值合并。
选择合并是最简单的一种,在所接收的多路信号中,合并器选择信噪比最高的一路输出。最大比值合并会将所有路信号的能量和信息都利用上,会明显改善
移动通信系统
合并器输出的信噪比。基于这样的考虑,最大比值合并把各支路信号加权后合并。各路信号权值用数学方法得出。等增益合并性能上不及最大比值合并,但是却容易实现得多,其主要思想是将各路信号赋予相同权值相加。2.1.4 实验仿真 2.1.4.1实验框图
系统整体框图
移动通信系统
接收分集
二分集等增益合并
移动通信系统
三分集等增益合并
二分集选择合并
三分集选择合并
移动通信系统
二分集最大比值合并
三分集最大比值合并
2.1.4.2 仿真结果
从图中可以看到,通过等增益合并方式能够显著的减小误码率,并且随着Eb/N0 的增加而更好的显示出性能优越;相对比不同的分集数可看出,分集数的增加能 有效地减小误码率。
移动通信系统
由图可看到,三种合并方式都能显著地减小误码率,在分集数为二的情况下,效果最好的是最大比值合并,等增益次之,都优于选择合并;
2.1.5 实验结论
移动信道的多径传播引起的瑞利衰落、时延扩展以及伴随接收机移动过程产生的多普勒频移使接收信道受到严重的衰落,所以必须采取相应的抗衰落的措施来提高系统性能。在本次课程设计中,我们小组学习研究了对三种不同分集合并技术在改善系统性能方面的效果的课题实验。通过仿真实验得出的不同分集的误码率,分集技术能有效地减小误码率从而提高系统性能;而通过对误码率曲线的分析,可以看出:对于三种分集合并技术,等分集前提下,最大比值合并优于等增益合并优于选择合并;而对于同一合并技术,增加分集数能优化其性能。
2.2直接序列扩频系统性能分析
2.2.1实验目的
1)了解直接序列扩频系统的原理
2)基于simulink搭建直接序列扩频仿真通信链路,仿真分析在不同信道条件下的误比特率性能。
3)观察体会直接序列扩频对误码率的改善程度 2.2.2 实验内容
1)搭建基于simulink搭建直接序列扩频仿真通信链路,观察频谱和波形 2)仿真分析在不同信道条件下的误比特率性能。
移动通信系统
2.2.3实验原理
所谓直接序列扩频,就是直接用具有高码率的扩频码序列在发送端去扩展信号的频谱。而在接收端,用相同的扩频码序列去进行解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的信息。
直扩系统的抗干扰能力是由接收机对干扰的抑制产生的,如果干扰信号的带宽与信息带宽相同(即窄带),此干扰信号经过发送机伪噪声码调制后将展宽为与发送信号相同的带宽,而其谱密度却降低了若干倍。相反,直扩信号经伪噪声码解扩后变成了窄带信息,从而使增益提高了若干倍。
实验原理框图
伯努利信源b(t)x(t)s(t)信道r(t)e(t)Tby(Tb)dt判决0y(t)c(t)cos(wct)c(t)cos(wct)
直接序列扩频通信系统
2.2.4实验仿真
直接序列扩频simulink仿真通信链路
a.伯努利序列参数和PN序列参数: 伯努利信源100bps
移动通信系统
PN序列2kbps
移动通信系统
b.扩频前后频谱变化: 扩频前频谱:
类似sinc函数的频谱
扩频后频谱:
频谱明显展宽 功率谱密度降低
移动通信系统
扩频调制后波形:
移动通信系统
解扩解调波形:
c.误比特率
AWGN信道(仿真点数1e6)
移动通信系统
BPSK理论误码率(-7到10dB的误比特率曲线)
通过两者对比,我们可以发现直接序列扩频通信系统对Eb/No的改善近似为13dB,这和理论分析出的值接近。