扩频通信实验报告

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中南大学

扩频通信实验报告

实验一:扩频与解扩观测实验

时间:4月9号

一、实验目得

1、了解直接序列扩频得原理。

2、了解扩频前后信号在时域及频域上得变化。

二、实验器材

⒈ 主控&信号源模块、2号、14号、11号模块 各一块

⒉ 双踪示波器 一台

⒊ 连接线 若干

三、实验原理

1、实验原理框图 数字

信号源

扩频解扩DoutMUX BSOUT 2# 模块14# 模块

11# 模块

NRZ1

NRZ-CLK1扩频序列1

序列1(TP8)扩频序列2

序列2

(TP8)CDMA1AD 输入1AD 输入2CDMA2

Dout

实验框图

2、实验框图说明

本实验选择【扩频与解扩观测实验】菜单。如框图所示,我们用2号模块作为信号源,DoutMUX输出32K数字信号,送入至14号模块得NRZ1。14号模块此时完成扩频功能,扩频序列由14号模块内部产生,将开关S1设置为0000,开关S2设置为0111,即可设置该路扩频序列1得码型(测试点为TP8序列1)。扩频信号由端口CDMA1输出。同时,当14号模块得开关S3设置为0111、开关S4设置为0000且端口NRZ2与NRZ-CLK2无信号输入时,端口CDMA2输出得伪随机序列与14号模块得扩频序列1相同,本实验中将该序列“CDMA2”可作为后续得解扩序列。此时得11号模块完成解扩功能,其中扩频信号从端口“AD输入1”输入,解扩序列从“AD输入2”输入,解扩信号从11号模块得“Dout”输出。

该实验【扩频与解扩观测实验】中扩频序列得长度可通过PN序列长度设置开关S6进行选择15位或16位。当开关S6拨至“127位”时,表示该实验得扩频为15位;当开关S6拨至“128位”时,表示该实验得扩频为16位。

注:为配合示波器调节,为了较好得对比观测扩频前与扩频后得码元,建议选择16位。

四、实验步骤

1、按框图所示连线。

2、选择主菜单【移动通信】→【扩频与解扩观测实验】,此时2号模块DoutMUX输出速率为32K。

3、设置2号模块DoutMUX得输出码元。可自行设置,比如将2号模块得S1设置为10100000,S2、S3以及S4都设置为00000000。用示波器观测DoutMUX,即扩频前得波形。

4、设置并观察扩频序列。将14号模块得开关S6拨至“128位”档位,即选择16位扩频序列。开关S1设置为0000,开关S2设置为0111,按复位键S7。用示波器观测测试点“TP8序列1”输出波形。

5、用示波器分别接14号模块得NRZ1 与CDMA1,对比观测扩频前与扩频后得输出码元变

化。有兴趣得同学可以读出扩频信号中1电平扩频输出与0电平扩频输出得对应码元。

6、验证解扩效果。

(1)将开关S3设置为0111,开关S4设置为0000,按复位键S7。此时解扩用得序列CDMA2

与扩频序列“TP8序列1”相同。用示波器分别连接14号模块得NRZ1 与11号模块得Dout,

验证波形就是否相同,即正常解扩。

(2)将开关S3与开关S4随意设置为其她码值,按复位键S7。此时解扩用得序列CDMA2与扩频序列“TP8序列1”不相同。再用示波器分别连接14号模块得NRZ1 与11号模块得Dout,验证就是否还能解扩。

五、实验结果及分析

在实验6(1)中解扩前后码型一致,但在实验6(2)中,解扩用得序列与扩频序列不同时,不能正确解扩。扩频通信得实验关键在于相关解扩,伪随机码要保持一致。

实验二:m 序列、Gold 序列产生及特性分析实验

时间:4月9号

一、实验目得

1、了解m 序列、Gold 序列得特性及产生。

二、实验器材

1、 主控&信号源模块、14号模块 各一块

2、 双踪示波器 一台

3、 连接线 若干

三、实验原理

1、m 序列

⑴ 实验原理框图 m 序列

产生m 序列

产生PN3PN1积分

序列相乘

相关函数值G2G1序列2序列1

m 序列相关性实验框图

⑵ 实验框图说明

m 序列得自相关函数为

式中,A 为对应位码元相同得数目;D 为对应位码元不同得数目。

自相关系数为

对于m 序列,其码长为P =2n -1,在这里P 也等于码序列中得码元数,即“0”与“1”个数得总与。其中“0”得个数因为去掉移位寄存器得全“0”状态,所以A 值为

“1”得个数(即不同位)D 为

m 序列得自相关系数为

c

T τ

m 序列得自相关函数

2、Gold 序列

⑴ 实验原理框图

Gold 序列相关特性实验框图

⑵ 实验框图说明

虽然m 序列有优良得自相关特性,但就是使用m 序列作CDMA(码分多址)通信得地址码时,其主要问题就是由m 序列组成得互相关特性好得互为优选得序列集很少,对于多址应用来说,可用得地址数太少了。而Gold 序列具有良好得自、互相关特性,且地址数远远大于m 序列得地址数,结构简单,易于实现,在工程上得到了广泛得应用。

Gold序列就是m序列得复合码,它就是由两个码长相等、码时钟速率相同得m序列优选对模二加构成得。其中m序列优选对就是指在m序列集中,其互相关函数最大值得绝对值最接近或达到互相关值下限(最小值)得一对m序列。

四、实验步骤

1、m序列

⑴设置主控菜单,选择【移动通信】→【m序列产生及特性分析】。

⑵将14号模块得拨码开关S1、S2、S3、S4全拨为“0000” (设置完各个开关按下S7,使模块工作于设置功能)。将开关S6拨至“127位”,设置PN序列长度为127位。

⑶观测测试点G1或G2,了解m序列波形。

⑷观测TH9(相关函数值)测试点,了解m序列自相关特性。

2、Gold序列

⑴设置主控菜单,选择【移动通信】→【Gold序列产生及特性分析】。

⑵将14号模块得拨码开关S1、S4全拨为“0000”。将开关S6拨至“127位”,设置PN序列长度为127位。

⑶设置S2为0001,使G1输出一种Gold序列;设置S3为0001,使G2输出Gold序列与G1相同(设置完各个开关按下S7,使模块工作于设置功能)。

⑷观测测试点G1及G2,了解GOLD序列波形;观测TH9(相关函数值)测试点,了解GOLD 序列自相关特性。

⑸设置S2为0001,使G1输出一种Gold序列。设置S3为0010,使G2输出Gold序列与

G1不相同(设置完各个开关按下S7,使模块工作于设置功能)。

⑹观测测试点G1及G2,了解GOLD序列波形;观测TH9(相关函数值)测试点,了解GOLD 序列互相关特性。

五、实验结果及分析

通过实验结果可以瞧到m序列与Gold序列具有良好得自相关特性,但就是m序列得地址

数太少;Gold序列集成了良好得自、互相关特性与非常多得地址数,因而得到更广泛得应用。

实验三:综合实验

CDMA扩频通信系统实验

时间:4月23号

一、实验目得

1、了解CDMA通信系统架构及特性。

二、实验器材

⒈主控&信号源、2、12、10、11、14、15号模块各一块

⒉双踪示波器一台

⒊连接线若干

三、实验原理

1、扩频实验原理框图

127位

128位

14号模块框图

2、14号模块框图说明

信号源PN序列经过14号模块扩频处理,再加到10号模块得调制端,形成扩频调制信号发送出去。其中,从14号模块可以瞧到扩频码可以通过拨码开关设置为m序列、Gold序列。

将“序列1”或“序列2”设置为m序列、Gold序列得方法就是:

(1)设置为m序列:将拨码开关S1、S2、S3、S4都设置成0000,则测试点“序列1”与G1、PN1一致,测试点“序列2”与G2、PN3一致,都为m序列输出。

(2)设置为Gold序列:将拨码开关S1、S4都设置成0000,将拨码开关S2、S3拨为非全0即可,则测试点“序列1”与G1一致就是由PN1与PN2合成而得,测试点“序列2”与G2一致就是由PN4与PN3合成而得,“序列1”与“序列2”此时为GOLD序列输出。

3、15号模块框图

15号模块框图

4、解扩实验框图说明

CDMA接收模块用于扩频通信系统得接收端。处于接收部分得最前端,其解扩得信号会送到解调模块进行解调。CDMA接收模块主要就是解决两个问题。第一就是序列得同步问题,由于扩频序列得自相关性,当序列在非同步情况下就是无法获取有用信息得。第二就是时钟同步问题,由于接收端产生解扩序列得时钟与发送端就是非同步得。因此,当序列同步,如果时钟不同步,序列会逐渐产生偏差,最终失步。只有序列与时钟都达到同步,才能完成解扩。

模块包含如下4大功能:

(1)捕获支路:用来捕获扩频序列,达到序列同步得状态。

(2)跟踪支路:用来进行时钟同步。

(3)序列产生单元:产生解扩序列,序列产生可受滑动控制单元控制,就是序列相位滑动。

(4)滑动控制单元:产生序列得滑动控制脉冲信号。该脉冲信号由前面得门限判决信号控制,当门限判决输出为高时,说明序列已经捕获,滑动控制单元停止产生滑动控制脉冲信号;当门限判决输出为低时,说明序列未捕获,滑动控制单元产生滑动控制脉冲信号。

模块端口名称、可调参数及说明如下所述:

(1)增益调节:

调节天线接收小信号放大得增益。

(2)判决门限调节:调节相关峰得判决门限(由于接收信号幅度不同,相关峰得幅值也有所不同)。

(3)压控偏置调节:调节压控晶振得中心频率。

(4)PN 序列长度设置:设置PN 序列长度为127或128位。

(5)PN 初始状态设置:设置PN 序列初始状态。

5、实验系统框图

CDMA 发射系统框图

CDMA 接收系统框图

注:CDMA 扩频通信系统中,接收端根据不同扩频序列,来捕获跟踪不同码道上得信息。

6、实验系统框图说明

我们扩频通信得实现机理为:CDMA扩频通信发送端就是将模拟音频源先通过12号模块压缩成数字信号,再将数字信源与高速率扩频码(比如Gold序列或m序列)相乘,经过调制电路将扩频后得信号搬移到一个适当得频段进行传输,然后功放电路无线发射出去;CDMA扩频通信接收端就是将天线接收得信号先经过小信号放大处理,再通过捕获、跟踪扩频码来进行同步解扩,并提取解调所需同步载波,最后经过解调以及码元再生电路,还原输出原始信源得数字码型,最后通过12号模块得语音解压缩功能还原出原始得模拟信号。

对于数字信源得传输,则CDMA接收系统框图中略去发送前端得语音压缩与接收后端得语音解压缩即可。

这里,我们以传输模拟信号与数字信号两路信号为例,搭建扩频通信系统。

四、实验步骤

概述:该项目主要就是通过自行搭建CDMA扩频通信系统,认识与掌握CDMA通信系统得框架以及相关原理知识点。

(一)搭建CDMA发射系统。

该系统中有两路信号源,一路就是主控信号源模块提供得PN数字序列,另一路就是12号模块得麦克输入得音频模拟信号。音频信号经12号模块得编码压缩处理后输出8K数字信号。PN序列此时得速率也就是8K。

1、关电,按表格所示,完成CDMA通信系统发送端得连线。

先将话筒接入到12号模块得话筒接口,作为模拟源。

2、设置14号模块上两路信号得不同扩频码序列:拨码开关S2为0001,拨码开关S3为

0010,拨码开关S1与S4全置为0,序列长度设置开关设置为127位。此时第一路扩频信号CDMA1则对应开关S1为0001得扩频码序列,第二路扩频信号CDMA2则对应开关S2为0010得扩频码序列。(注:待系统开电后需按复位键S7,以便系统加载14号模块得拨码开关得对应码值功能。)

注:有兴趣得同学可以设置14号CDMA发送模块上两路不同扩频序列,保证二者不同即可,同时在后面得接收端也应注意接收不同码道信息而对应设置不同得扩频码。

此时CDMA发射系统得信号输出端口为:10号模块得P1(调制输出),以及经过功放后得P2(发射天线)。

(二)搭建CDMA接收系统并联调。

本实验中可根据所需接收得信号搭建接收系统。用于接收PN序列得系统与用于接收麦克音频信号得系统在实验连线上有些许联系与区别。(注:为方便系统得调试,建议先搭建用于接收PN序列得CDMA接收系统。)

1、搭建用于接收PN序列得接收系统并联调。

(1)按下面表格所示,完成用于接收PN数字信号得CDMA接收系统得连线。

根据发送端得拨码情况,设置接收端15号CDMA接收模块中拨码开关S1=0010,拨码开关S4=0000。(注:待系统开电后需按复位键S2,以便系统加载15号模块得拨码开关得对应码值功能。)

(2)开电,设置主控菜单,选择【移动通信】→【CDMA扩频通信系统实验】。按14号模块与15号模块得复位开关。此时信号源得PN序列与12号模块得编码输出都为8K数字信号,作为扩频前得信号源。系统接收端用于恢复PN序列。

(3)联调系统,直至11号模块得Dout与信号源PN得码型一致。

联调操作说明:用示波器探头分别接信号源PN与11号模块得Dout,并以连接PN序列得探头作为触发源。联调过程中应注意对比观测Dout与PN得码元。先慢慢调节15号模块得判决门限调节旋钮W2,注意捕获指示灯LED1得变化,捕获指示灯应从灭、到闪、然后保持长亮即可。(有兴趣得同学此时可以观察一下测试点“相关1”得变化情况。当指示灯灭时,“相关1”有相关峰出现,表明此时解扩码得码型与扩频码相同但就是相对滑动得,相对滑动得序列无法用于后续解扩。当继续调节W2至指示灯长亮时,“相关1”得相关峰消失,表明此时

解扩码与扩频码同步了,此时对于码型相同且同步得解扩码则可用于后续解扩。)然后缓慢调节11号模块得W1,W1主要用于相干解调时所需载波得相位调整,微调W1时应关注Dout输出码元得变化,并与PN序列比较;调节过程中可配合按一下复位开关S3让系统重新识别载波相位。最后直到11号模块得Dout与信号源PN得码型一致。

2、搭建用于接收音频信号得接收系统并联调。

在用于接收PN序列得接收系统得基础上增加若干连线,即可搭建成用于接收音频信号得接收系统。并按下表所示增加得实验连线:

(1)根据发送端得拨码情况,先设置接收端15号CDMA接收模块中拨码开关S1=0001,拨码开关S4=0000。(注:待系统开电后需按复位键S2,以便系统加载15号模块得拨码开关得对应码值功能。)并按下表所示,增加实验连线:

源端口目得端口连线说明模块11:TH5(BS-out) 模块12:TH4(译码时钟) 提供译码时钟信号

模块11:TH4(Dout) 模块12:TH3(译码输入) 送入信源译码单元

将耳机插入接收端得12号模块得耳机接口。

(2)参考用于接收PN序列得接收系统得操作步骤与联调方法,完成音频信号传输,用耳机感受话音效果。注意,12号模块得复位键S1用于处理语音压缩编码与译码时序,在系统开电联调过程中需按一下复位键S1。建议:可先用PN序列作为信源,将本路扩频与解扩系统调通,再用12号模块得编码输出信号替换数字信号。

(三)搭建无线收发系统。(选做)

步骤(一)(二)完成得就是CDMA有线通信系统。若想搭建CDMA无线通信系统,只需做如下调整。

(1)除去以下连线:

(2)分别将10号模块得P2(发射天线)与15号模块得J2(接收天线)接拉杆天线。 注:系统联调时,建议先以有线通信系统进行联调,再转为无线收发。

适当顺时针调节15号模块得增益调节旋钮W1(用于接收信号得前级放大),再参考步骤

(一)(二)中操作说明与联调方法,尝试调通整个无线收发系统。

注:本实验中虽没有涉及2号模块得连线,但应将2号模块也开电。2号模块得DoutMUX 与BSOUT 也可作为扩频输入端得数字信号与时钟信号,替代PN 序列或替代12号模块得编码输出。

五、实验结果及分析

经过调试,确实可以通过耳机听到在麦克风中输入得声音,而且较为清晰,这说明CDMA 扩频通信系统能够较好地实现信息得传输。该实验得难点在与联调系统中调节11号模块得Dout 与信号源PN 得码型一致,只要联调系统调试成功,语音信号得传输会进行地比较顺利。

实验四:FH-CDMA(跳频码分多址)通信系统实验

时间:4月23号

一、实验目得

1、了解跳频(FH)通信系统架构及特性。

二、实验器材

1、 主控&信号源、1

2、10、11、16号模块 各一块

2、 双踪示波器 一台

3、 连接线 若干

三、实验原理

1、实验原理框图

10# 模块 11# 模块 12# 模块 12# 模块 主控&信号源

16# 模块

跳频通信系统实验原理框图

2、实验框图说明

跳频通信系统发送端就是将模拟信号源经过12号模块语音压缩转换成数字信号,然后通过10号模块得调制功能,将信号搬移到高频上进行传输,再与跳频信号发生器得信号进行混频,形成跳频信号输出;跳频得方法就是把一个宽频段分成若干个频率间隔(称为频道或频隙),发信机在某一特定得事件间隔中,用哪一个频道发信号,就是由一个伪随机序列控制得。

跳频通信系统接收端就是将跳频信号送入解跳频单元,收信机得本地振荡信号频率如果能与输入信号得频率按同一规律同步地跳变,那么,经过变频以后,得到得中频信号将把原来得频率跳变解除,也称解跳或去跳。解调后得信号再经过11号模块得解调功能,完成数字信号得解调输出,最后通过12号模块得语音解压缩功能,将原始模拟信号还原出来。

3、模块原理框图

跳频模块原理框图

4、模块框图说明

模块中按键开关S2可以切换设置跳频序列,不同得跳频序列表示不同得频点变化情况;开关K1可以选择频点得跳变速度,可分为10跳/S与1跳/S两种。

跳频模块发射部分:10、7M已调信号,送入跳频模块中与跳频载波进行混频,由带通滤波器选出跳频信号,放大后输出。

跳频模块接收部分:跳频信号送入跳频模块中与跳频载波进行混频,由带通滤波器选出10、7M固定频率已调信号,放大后输出,完成解跳频。

跳频本振源部分:由单片机控制PLL(锁相环电路)得分频器,由PLL电路输出跳频载波。可输出7个频率点,频率分别为:21、3231M、21、3692M、21、4154M、21、4615M、21、5077M、21、5538M、21、6000M。由按键S2控制频点跳变顺序。

中心频率为10、7M得已调信号与跳频本振源混频后,选出差频信号,中心频率分别

为:10、6231M、10、6692M、10、7154M、10、7615M、10、8077M、10、8538M、10、9000M,对应信道号分别为1-7,信道间隔约为46KHz。

5、跳频相关知识

扩频信号就是一种经过伪随机码序列调制得宽带信号,其带宽通常比原始信号得带宽高几个量级。常用得扩频信号有两类:跳频信号与直接序列扩频信号(简称直扩信号)。

跳频得方法就是把一个宽频段分成若干个频率间隔(称为频道或频隙),发信机在某一特定得事件间隔中,用哪一个频道发信号,就是由一个伪随机序列控制得。收信机得本地振荡信号频率如果能与输入信号得频率按同一规律同步地跳变,那么,经过变频以后,得到得中频信号将把原来得频率跳变解除,也称解跳或去跳。下图就是跳频通信系统得原理框图。图(a)为跳频发射系统,图(b)为跳频接收系统。

(b)

跳频系统原理框图

跳频系统主要就是由码产生器与频率合成器两部分组成。快速响应得频率合成器就是跳频系统得关键部件。跳频系统有慢跳与快跳两种,简述如下:

假设数据调制采用频移键控调制,就是一个信息比特宽度,每秒数据调制器输出频率中得一个。每隔秒跳频调制器把数据调制器输出得频率变换到一个新得频率。若,则此跳频系统称为慢跳系统。

在慢跳频系统中,跳频速度比数据调制器输出符号变化速度慢。如果在每个符号中频率跳变多次,这样得跳频系统称为快跳系统。

在跳频系统中,频率跳变数与跳变率主要决定下列三个因素:

(1)欲传送得信息类型及信息率。

(2)要求得冗余度。

(3)同最近得潜在干扰器得距离。

跳频系统可用多个频率解决传输信息得误码率。为了减小误码率可用多个频率传送一个比特得信息,收信机根据参数原则进行判决,例如“5中择3”判决。用5个频率传输一个比特得信息,只要收到3个正确频率就认为接收得就是正确信息,而不管另两个频率就是否正确。这增加了冗余度,但比起简单跳频系统抗干扰性能提高了三个量级,而跳变频率要提高3倍。从减小误码率出发,要每比特信息送出得频率数越多越好,但这要受到频率合成器带宽与频率容量得限制。

影响跳频速率选择得另一个因素就是不同方向得同频信号得干扰。这样得信号可能来自多路径或应答式干扰。在大多数情况下,到达收信机得多路径信号远小于有用信号,因此,对多路径信号一般可不考虑。应答式干扰机在收到跳频信号后,对它先放大再用噪声调制,或者在干扰者知道跳变编码时发射补码信号,这都会引起严重干扰。为了对付这一威胁,频率跳变率必须大于1/(Tτ-T d),这里Tτ就是从跳频发信机到干扰机,再从干扰机到接收机得总传输时间,T d就是直达信道传输时间。在这种情况下,就可以保证当干扰信号到达收信机时,有用信号已跳到另一个新频率。

概括起来说,跳变频率具有如下特点:

(1)从干扰机理来说,跳频系统不同于扩频系统。扩频系统就是将干扰能量均匀地分配在被扩展得频带上从而降低干扰得功率谱密度,而有用信号经解扩处理后能量集中于信息带宽内。跳频系统只有当干扰频率正处于跳频频道上时才能起到干扰作用。因此,瞄准式干扰对跳频系统作用不大,而对扩频系统系统有严重威胁。

(2)易于解决邻近强电台得干扰,即所谓远近效应。

(3)具有多址与高得频带利用率。

(4)易于与其它扩频系统结合构成混合扩频系统。

(5)信息调制方式灵活,易于与现有常规通信体制兼容。

(6)由于用很多很多频率辐射,可以提高频率分集得效果。

四、实验步骤

概述:该项目主要就是通过自行搭建跳频通信系统,认识与掌握跳频通信系统得框架以及相关原理知识点。

1、关电,按表格所示,完成跳频通信系统连线。

先将话筒接入到12号模块得话筒接口,作为模拟源。

模块12:TH6(编码时钟) 模块10:TH1(BSIN) 提供成型时钟

模块12:TH5(编码输出) 模块10:TH3(DIN1) 送入成型滤波

模块10:TH7(I-Out) 模块10:TH6(I-In) I路成形信号送入调制模块10:TH9(Q-Out) 模块10:TH8(Q-In) Q路成形信号送入调制模块10:P2(发射天线) 模块16:J2(发射输入) 送入跳频

模块16:J5(跳频输出) 模块16:J3(接收输入) 送入解跳频

模块16:J4(接收输出) 模块11:P2(接收天线) 送入解调

模块11:TH5(BS-out) 模块12:TH4(译码时钟) 提供译码时钟信号

模块11:TH4(Dout) 模块12:TH3(译码输入) 送入信源译码单元

将耳机插入接收端得12号模块得耳机接口。

2、开电,设置主控菜单,选择【移动通信】→【FH-CDMA跳频码分多址移动通信】。开关S1拨至“1/S”档。按下复位开关,保证“锁相”指示灯亮。

3、用数字示波器得FFT功能(或者用频谱分析仪)观测16号模块得测试点TP1即跳频输入端口,了解跳频前调制信号得频谱情况。

4、观察“信道号”数码管显示得数字,记下信号跳变序列顺序。

5、用数字示波器得FFT功能(或者用频谱分析仪)观测16号模块得测试点TP2即跳频输出端口,了解加跳频后信号得频谱跳变情况。

6、点击“选择”按键切换跳变顺序,再观测跳频输出。

7、将开关K1切换至“10/S”档,观测跳频输出得跳变速度变化情况。

8、用数字示波器得FFT功能(或者用频谱分析仪)观测16号模块得测试点TP4即解跳频输出端口,了解解跳频后信号得频谱情况。

9、感受语音传输效果。

10、有兴趣得同学可以用主控信号源模块得PN输出信号替换掉12号模块得模块输出信号,调节【功能1】中得PN使其输出提供8K数字信号。采用示波器对比观测系统得输入信号与最后恢复得信号。

五、实验结果及分析

跳频系统其跳变顺序可变,速率可变,能有效地防止敌方得干扰。

短距离无线通信期末考试重点总结

1.物联网定义:物联网就是以“物”的信息感知、传输、处理为特征,利用包括RFID 、移动通信、传感器等在内的通信技术使“物”具有通信能力,利用嵌入式、中间件编程等信息技术使“物”具有信息处理能力,形成一个物物、人人、人物都能通信的系统。 2.物联网目标现实世界与虚拟世界的双向融合 3.物联网在系统结构上分为哪几个层次?每层实现什么功能? 1.感知层:感知层主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。 2.传输层:传输层的主要功能是直接通过现有互联网(IPv4/IPv6 网络)、移动通信网(如GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、无线接入网、无线局域网等)、卫星通信网等基础网络设施,对来自感知层的信息进行接入和传输。) 3.支撑层:支撑层主要是在高性能网络计算环境下,将网络内大量或海量信息资源通过计算整合成一个可互连互通的大型智能网络,为上层的服务管理和大规模行业应用建立一个高效、可靠和可信的网络计算超级平台。 4.应用层:应用层中包括各类用户界面显示设备,以及其他管理设备等,这也是物联网系统结构的最高层。 4.关键技术 1. 感知技术 2. 传输技术 3. 支撑技术 4. 应用技术 5.移动通信特点①移动性②电磁波传播条件复杂③噪声和干扰严重④系统和网络结构复杂⑤要求频带利用率高、设备性能好 6.三类损耗,4个效应,产生原因,具体内容 (1) 路径传播损耗:又称为衰耗,它是指电磁波在宏观大范围(即千米级)空 间传播所产生的损耗。它反映了传播在空间距离的接收信号电平的变化趋势。 (2) 大尺度衰落损耗:这是由于在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻 挡所产生的阴影效应而产生的损耗。它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而产生 的损耗,一般遵从对数正态分布,因其变化率较慢故又称为慢衰落。 (3)小尺度衰落损耗:这主要是由于多径传播而产生的衰落,反映微观小范 围内数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗,一般遵从瑞利或莱斯分布。其变化率比慢衰耗快,所以称为小尺度衰落或快衰落。它又可以进一步划分为空间选择性衰落、频率选择性衰落、时间选择性衰落。选择性是指在不同的空间、频率、时间,其衰落特性不一样。 阴影效应:由于大型建筑物和其他物体的阻挡,在电波传播的接收区域中产生传播半盲区,类似于太阳光受阻挡后可产生的阴影。光波的波长较短,因此阴影可见;电磁波波长较长,阴影不可见,但是接收终端(如手机)与专用仪表可以测试出来。 远近效应:由于接收用户的随机移动性,移动用户与基站之间的距离也是在随机变化的,若各移动用户发射信号功率一样,那么到达基站时信号的强弱将不同,离基站近者信号强,离基站远者信号弱。通信系统中的非线性将进一步加重信号强弱的不平衡性, 甚至出现了以强压弱的现象,并使弱者(即离基站较远的用户)产生掉话(通信中断)现象,通常称这一现象为远近效应。 多径效应:由于接收者所处地理环境的复杂性,使得接收到的信号不仅有直射波的主径信号,还有从不同建筑物反射过来和绕射过来的多条不同路径信号,而且

基于SIMULINK直接扩频序列通信系统的设计

石家庄铁道大学四方学院毕业设计 基于Simulink直接序列扩频通信系统 设计 Direct Sequence Spread Spectrum Communication Systems Design Based on Simulink

摘要 直接序列扩频通信系统(DSSS)因其抗干扰性强、隐蔽性好、易于实现码分多址(CDMA)、抗多径干扰、直扩通信速率高等众多优点,而被广泛应用于许多领域中。 本文设计了一种基于Simulink的直接序列扩频通信系统。首先对直接序列扩频通信系统从应用背景、特点、意义和发展几个方面进行了研究,然后从直接序列扩频通信系统的基本理论、基本原理、性能和扩频通信系统的同步原理等方面阐述了直接序列扩频通信系统,并对直接扩频通信系统进行了仿真研究和理论分析,达到了预期的效果。本文从理论上分析了直接序列扩频通信系统的抗干扰性能。 本系统包括信号生成部分、发送部分、接收部分、调制和解调、加扩与解扩五个部分。并以BPSK系统为例,给出了误码率理论分析结果,达到了预期的效果。本文研究的直接序列扩频通信系统,为以后的频谱通信系统打下了基础。 关键词:直接序列扩频通信系统MATLAB仿真Simulink模块仿真

Abstract Direct sequence spread spectrum communication system (DSSS) because of its strong anti-interference, easy to conceal and easy to realize code division multiple access (CDMA), fight multipath interference, straight expansion communication rate higher numerous advantages, is widely used in many fields. This paper introduces a design of Simulink based on the direct sequence spread spectrum communication system. First to direct sequence spread spectrum communication system from application background, features, significance and the development of a research, and then from the direct sequence spread spectrum communication system, the basic theory of basic principle, performance and spread spectrum communication system of synchronous principle, this paper describes direct sequence spread spectrum communication system, and the directly spread spectrum communication system simulation and theory analysis, achieve the expected effect. The paper theoretically analyzes the direct sequence spread spectrum communication system of anti-jamming performance. This system includes signal generation part, sending part, receiving part, modulation and demodulation, add expansion and solution expansion of five parts. And with BPSK system as an example, the theoretical analysis results are ber, achieve the expected effect. This paper studies the direct sequence spread spectrum communication system, for the following spectrum communication system laid a foundation. Keywords: Direct sequence spread spectrum communication system Simulink MATLAB Simulation

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 (1)、学习直流稳压电源的设计方法; (2)、研究直流稳压电源的设计方案; (3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

基于MATLAB的直接序列扩频通信系统课程设计报告

《扩频通信原理》课程设计报告 题目:直接扩频系统仿真 班级:0110910和0110911 姓名:詹晓丹(2009210432) 姜微(2009210503) 张建华(2009210336) 指导老师:李兆玉

1.课程设计目的 (1)了解、掌握直接扩频通信系统的组成、工作原理; (2)了解、熟悉扩频调制、解调、解扩方法,并分析其性能; (3)学习、掌握Matlab相关编程知识并用其实现仿真的直接扩频通信系统; 2.课程设计实验原理 直接扩频通信系统工作原理: 直接序列扩频,就是直接用高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱,在收端用相同的扩频码去解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的基带信号。 在发端输入的信息与扩频码发生器产生的伪随机码序列(这里使用的是m序列)进行波形相乘,得到复合信号,实现信号频谱的展宽,展宽后的信号再调制射频载波发送出去。由于采用平衡调制可以提高系统抗侦波的能力,所以直接序列扩频调制一般都采用二相平衡调制方式。一般扩频调制时一个信息码包含一个周期的伪码,用扩频后的复合信号对载波进行二相相移监控(BPSK)调制,当gt从“0”变成“1”或从“1”变到“0”时,载波相位发生180度相移。接收端的本振信号与发射端射频载波相差一个中频,接收端收到的宽带射频信号与本振信号混频、低频滤波后得到中频信号,然后与本地产生的与发端相同并且同步的扩频码序列进行波形相乘,实现相关解扩,再经信息解调,恢复出原始信号。 3.建立模型描述 (1)直接扩频通信系统组成框图: (2)直接扩频通信系统波形图:

4.模块功能分析 (1)直扩系统的调制功能模块:(都包含模块框图和不同调制、解调方式介绍、分析)(a)扩频调制模块 用扩频码发生器产生一个伪随机码pn(这里用的是m序列),与信源信息码序列xt相乘,实现频谱的展宽 (b)BPSK调制模块

电子科技大学2014通信原理期末考试试卷A-1-答案

电子科技大学2014-2015学年第1 学期期末考试A卷 课程名称:通信原理考试形式:一页纸开卷考试日期:2015年1月10日考试时长:120分钟课程成绩构成:平时10 %,期中10 %,实验10 %,期末70 % 本试卷试题由七部分构成,共 5 页。 一、选择题(共30分,共10题,每题3 分) 1、通信系统中按照不同频率段划分信道的系统称之为( a )。 (a)FDM系统(b)TDM系统(c)CDM系统(d)TDD系统 2、系统误码率是数字通信系统的( b )指标。 (a)有效性(b)可靠性(c)适用性(d)可实现性 3、模拟信号下限频率为1000 Hz,上限频率为3000 Hz,则该信号无频谱重叠的最低采样频率为(d )。 (a)1000 Hz (b)2000 Hz (c)4000 Hz (d)6000 Hz 4、在相同条件下比较二进制数字传输与多进制数字传输,其最显著的特点之一是( a )。 (a)二进制传输占用的带宽比多进制传输更大,抗噪声的能力也更强 (b)多进制传输的有效性与可靠性都比二进制传输更好 (c)二进制与多进制传输仅仅是制式不同而已,它们具有相同的带宽和抗干扰能力 (d)多进制传输的带宽利用率虽然不如二进制传输高,但传输速率却比二进制高 5、载波频率为2 MHz,数字码率为30 kbps的MSK信号,其零零点带宽为( c )。 (a)2 MHz (b)30 kHz (c)45 kHz (d)60 kHz 6、匹配滤波器用于数字接收系统中的主要功能是( c )。---该题做得差---基础 (a)限制传输带宽(b)匹配传输阻抗(c)提高抗噪能力(d)提取载频信号 7、通信信道容量的上限值由( c )确定。 (a)误码率公式(b)AM调制指数公式(c)香农公式(d)卡森公式 β=的AM信号,以下说法正确的是( b )。---该题做得差---灵活运用问题8、对于调制指数为 1.5 (a)只能用包络检波器解调(b)只能用相干解调器解调 (c)包络检波器与相干解调器都能解调(d)包络检波器与相干解调器都不能解调 9、下列陈述中,错误的是( d )。 (a)信源编码的主要功能是降低消息的冗余度 (b)信道编码的功能之一是降低信号传输误码率 (c)信道编码的功能之一是提高数字序列的纠错能力 (d)信源编码的目标之一是用多进制信号传输二进制信息 10、全球性通信系统频率指配与技术标准的制定由( a )负责。 (a)国际电信联盟(ITU)(b)美国联邦通信委员会(FCC)

直接序列扩频通信系统开题报告

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)开题报告 题目:直接序列扩频通信系统的设计与仿真实现 系(部)应用电子与通信技术 专业通信工程 学生薛光宇 学号24 班号0992222 指导教师周凯 开题报告日期2012.10,22 哈工大华德学院

说明 一、开题报告应包括下列主要内容: 1.通过学生对文献论述和方案论证,判断是否已充分理解毕业设计(论文)的内容和要求 2.进度计划是否切实可行; 3.是否具备毕业设计所要求的基础条件。 4.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施; 5.主要参考文献。 二、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。 三、开题报告由指导教师填写意见、签字后,统一交所在系(部)保存,以备检查。指导教师评语: 指导教师签字:检查日期:

一、课题题目和课题研究现状 课题题目:直接序列扩频通信系统的设计与仿真实现。 研究现状: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。 1.码捕获 同步的实现是直扩系统中一个关键问题。只有在接收机将本地产生的伪码和接收信号中调制信息的伪码实现同步以后,才有可能实现直序扩频通信的各种优点。同步过程分为两步来实现:首先是捕获阶段,实现对接收信号中伪码的粗跟踪;然后是跟踪阶段,实现对伪码的精确跟踪。目前的研究主要集中在码捕获过程。 2, 多用户检测 CDMA系统容量受到来自其他用户的多址干扰的限制,多用户检测能够利用这些多址干扰来改善接收机的性能,因此是一种提高系统容量的有效方法。传统的CDMA 接收机是由一系列单用户检测器组成,每个检测器都是与特定扩频码对应的相关器,它并没有考虑多址干扰的结构,而是把来自其它用户的干扰当成加性噪声,因此当用户数量增加时,其性能急剧下降。通过对所有用户的联合译码可以极大地改善CDMA系统的性能。但是最优的多用户接收机,其复杂度随用户数量成指数增长,因此在实际通信系统中几乎不可能实现。这样寻找在性能和复杂度之间折中的次最优多用户检测器成为研究的热点 二、目的及意义 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。 三、课题的基本内容 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送端去扩展信号的频谱。而接收端,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。

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课 程设计 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

轨道交通课程设计报告指导老师:江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′~32°19′,东经118°58′~119°58′,地处长江三角洲地区的东端,江苏省的西南部,北临长江,与扬州市、泰州市隔江相望;东、南与常州市相接;西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里,总体规划定位城市性质为国家历史文化名城,长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 2005年,镇江城市总体规划进入实施阶段,城市空间布局将极大突破现有形态,“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列,城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市,现辖京口、润州、丹徒三区,代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里,人口311万人,市区户籍人口万人市,市区常住人口万人,人民政府驻润州区南徐大道68号。 内部城市空间结构调整:2005年,镇江城市总体规划进入实施阶段,城市空间布局将极大突破现有形态,“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列,城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求,建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划: 近期(2000-2010):城市化水平达到:55% 城镇人口162万

中期(2010-2020):城市化水平达到:60% 城镇人口184万 远期(2020-2050):城市化水平达到:70% 城镇人口231万 城市等级规模规划: 中期:形成1个大城市,1个中等城市,2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期:形成1个特大城市,2个中等城市,1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层,是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地,镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。2013年实现国内生产总值亿元,完成公共财政预算收入亿元,城镇居民人均可支配收入32977元,农民人均纯收入16258元,增长%,;人均GDP73947元,居江苏省第5名。“三次产业”分别实现增加值亿元、亿元、亿元,同比分别增长%、%和%。 镇江高新区位于我市主城区的西部,晋升为国家级高新区后,就与东部的镇江国家级经济技术开发区(镇江新区)形成“两翼”,在提升经济体量的基础上,进一步提升经济质量,形成主城区“一体两翼”格局。同时,与苏南现代化示范区建设、国家自主创新示范区创建等重大机遇形成叠加优势。 经济发展规划: 近期:人均GDP达到万元,产业结构为∶∶41,财政总收入完成80亿元以上 中期:人均GDP达到6万元,产业结构为∶∶44,财政总收入150亿元以上。

扩频通信的基本原理演示教学

扩频通信的理论基础 1.1扩频通信的基本概念 通信理论和通信技术的研究,是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的,所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。 通信系统的有效性,是指通信系统传输信息效率的高低。这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。在模拟通信系统中,多路复用技术可提高系统的有效性。显然,信道复用程度越高,系统传输信息的有效性就越好。在数字通信系统中,由于传输的是数字信号,因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。 通信系统的可靠性,是指通信系统可靠地传输信息。由于信息在传输过程中受到干扰,收到的信息与发出的信息并不完全相同。可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。因此,可靠性决定于系统抵抗干扰的性能,也就是说,通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。在模拟通信系统中,传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。在数字通信系统中,传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。 扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力,首先在军用通信系统中得到了应用。近年来,扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速,在民用通信系统中也得到了广泛的应用。 扩频通信是扩展频谱通信的简称。我们知道,频谱是电信号的频域描述。承载各种信息(如语音、图象、数据等)的信号一般都是以时域来表示的,即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。频域和时域的关系由式(1-1)确定: ?∞ ∞--=t e t f f F ft j d )()(π2 ?∞ ∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1) 函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件,或在区间(-∞,+∞)内绝对可积,即t t f d )(?∞ ∞-必须为有限值。 扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数(与待传输的信息信号)(t f 无关)扩展后成为宽频带信号,然后送入信道中传输;在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩,恢复为原来待传输信息信号的带宽,从而到达传输信息目的的通信系统。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽,远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素,射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。 由此可见,扩频通信系统有以下两个特点: (1) 传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽; (2) 传输信号的带宽主要由扩频函数决定,此扩频函数通常是伪随机(伪噪声)编码信号。 以上两个特点有时也称为判断扩频通信系统的准则。

扩频通信系统的FPGA实现.

扩频通信自上世纪50年代中期被美国军方开始研究以来,一直为军事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。进入上世纪90年代以后,扩频通信又开始向各种民用通信领域发展,典型的如CDMA和GPS等。应用最广的是直接序列扩频方式(DSSS)。它是将待传送的信息数据被伪随机码调制,实现频谱扩展后再传输,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。本文采用VHDL语言、Altera公司的集成开发环境QuartusII 6.0和Cyclone系列芯片EPlC3T144C8以及Prote199se完成对直接序列扩频发射系统和接收系统的软件仿真和硬件电路设计。 扩频通信系统发送端设计 扩频通信可以显著提高通信系统抗下扰的能力,特别是频率选择性衰落和多径干扰。为此在发端输入的信息先经信息调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽后的信号再调制到射频发送出去。 一般的扩频通信系统都要进行三次调制:一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,如图1所示。 扩频码序列 在扩展频谱通信中需要用高码率的窄脉冲序列,现在实际当中用得最多的是伪随机码或称PN码。这类码序列最重要的特性是具有近似于随机信号的性能。因为噪声具有完全的随机性,也可以说具有近似于噪声的特性。但是,真正的随机信号和噪声是不能重复再现和产生的。我们只能产生一种类周期性的脉冲信号来近似随机噪声特性。二元M序列是一种伪随机序列。 构造一个产生M序列的线性移位寄存器,首先要确定本原多项式,本电路设计中,我们构造的M序列:n=4,周期p=15,PN码为:111101*********.如图2所示。 D1、D2、D3、D4为四级移位寄存器,求和符号为模二加法器。移位寄存器的作用为在时钟脉冲驱动下,能将所暂存的"1" 和"0"逐级向右移。模二加法器的作用为异或运算。在时钟脉冲的驱动下,四级移位寄仔器的暂存数据按顺序改变,输出序列在时钟脉冲作用下做周期性的重复。

最新移动通信期末考试-附自整理无误答案-各知识点全

移动通信技术期末考试题(附自整理无误答案,知识点全) 一、填空、判断与选择部分(此部分知识点通用) 1.HLR的全称是__归属位置寄存器____; 2.GMSC全称是 ____移动关口局______; 3.用户手机和GSM系统网络部分的互通接口是__Um____接口; 4.利用一定距离的两幅天线接收同一信号,称为___空间____分集; 5.与CDMA蜂窝系统不同,4G移动通信网的物理层以OFDM 技术为核心,以MIMO 向技术为辅助。; 6.CDMA系统的一个载频信道宽是___1.2288____MHz; 7.CDMA系统前向信道有___64__个正交码分信道;CDMA前向控制信道由导频信道、同步信道和寻呼信道等码分信道组成,CDMA系统中的前向业务信道全速率是__9.6____kbps; 8.GSM系统的载频间隔是___200___kHz; 9.IS-95CDMA是属于第__2__代移动通信系统; 10.3G主流技术标准包括___CDMA200__、__TD-SCDMA__和__W-CDMA_。 11.移动通信采用的常见多址方式有__FDMA_、___TDMA___和__CDMA___; 12.GSM网络系统有四部分,分别是:___NSS__、__BSS_、__MSS_和__OMS_; 13.基站BS是由__BST__和_____BSC____组成的; 14.常用的伪随机码有__m序列码___和___gold码___;

15.SDCCH指的是_____慢速随路控制____信道; 16.TD-SCDMA采用的是__智能____天线,工作方式是___FDD___模式;移动通信中的干扰主要是_同频干扰__、__邻频干扰__和__互调干扰__; 17.一般GSM网络中基站采用的跳频方式是___基带____跳频; 18.GSM采用的调制方式为__GMSK_____; 19.天线分集、跳频能克服___多径____衰落,GSM采用的跳频为___慢跳频___。当移动台接入网络时,它首先占用的逻辑信道是___BCCH____; 20.中国的移动国家代码为_460_,中国联通移动网的移动网络代码为__01_; 21交织的作用可以降低信道__突发性干扰___带来的影响; 22.在3G系统里面,主流的基站配置是___三____扇区; 23.我国GSM系统采用频段为900/1800MHz,可分为_124__个频道,收发双工间隔为__45MHZ,_载频间隔间隔为__20KHZ__; 24.按无线设备工作方式的不同,移动通信可分为_单工、半双工、全双工三种方式; 25.无线通信的三种常见“效应”是:阴影效应、远近效应、多普勒效应; 26.忙时话务量是指__单位小时内呼叫次数与每次呼叫的平均时间的积,其单位是_ Erl___; 27.国产4G的制式是_ TDD-LTE_____。

扩频通信系统仿真论文

扩频信号处理仿真技术 摘要 本文阐述了扩展信号处理过程的基本原理、主要性能指标及其工作特点,然后根据香农定理,利用MATLAB提供的可视化工具Simulink,建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各个模块的设计,并指出了仿真建模过程中所需注意的问题。通过建模深入理解MATLAB/Simulink基本建模仿真方法的实质性,掌握通信系统仿真的思维方法,增强系统建模和设计的自主能力和创造力。并根据给定的参数设置,仿真出结果,证明了所建仿真模型的正确性

Simulation Technology of spread-spectrum signal processing Abstract This article elaborated the spread spectrum communication technology's basic principle, the main performance index and the operating feature, then act according to the Shannon theorem, provides visualization tool Simulink using MATLAB, has established the wide frequency communications system simulation model, narrated in detail each module's design, and had pointed out in the simulation model must pay attention question. Through the modeling further understanding the substantive of this simulation based on MATLAB, master the methods of communication system simulation. Enhance the independent ability and creativity of system modeling and design, and according to a given set of parameters, and the simulation the results. Had proven constructs the simulation model the accuracy. 目录 1 绪论 (1) 1.1选题的背景 (1) 1.2选题的主要任务 (2) 2 扩频通信系统 (3) 2.1扩频通信的基本原理 (3) 2.2扩频通信的特点 (3) 2.2.1抗干扰性强 (3) 2.2.2 抗干扰性强 (4) 2.2.3 抗多径干扰 (4) 2.2.4 保密性好 (4) 3 线性调频扩频系统 (5)

WEB课程设计报告

Web开发技术课程设计题目:学生信息管理系统 院系:软件工程 班级学号:软件13 -1(21,19) 姓名:唐波 同组成员:史伟良 指导教师:王双利 2014 年12 月12 日

Web开发技术课程设计任务书 一、题目:学生信息管理系统 二、设计要求 (1)史伟良负责设计与实现管理系统登陆界面;唐波负责设计与实现管理系统增删改查界面。 (2)查阅相关资料,自学具体课题中涉及到的新知识。 (3)采用结构化、模块化程序设计方法,功能要完善,具有一定的创新。 (4)所设计的程序有输入、输出。 (5)按要求写出了课程设计报告,于设计结束后2天提交了。其主要内容包括:封皮、课程设计任务书,指导教师评语与成绩、目录、概述、软件总体设计、详细设计、软件的调试、总结、致谢、附录(带中文注释的程序清单)、参考文献。总体设计应配合软件总体模块结构图来说明软件应具有的功能;详细设计应用传统或N-S流程图和屏幕抓图说明;调试的叙述应配合出错场景的抓图来说明出现了哪些错误,如何解决的。 三、课程设计工作量 一般每人的程序量在200行有效程序行左右,不得抄袭。 四、课程设计工作计划 2014年12月8日,指导教师讲解布置题目,学生根据题目准备资料; 2014年12月8日,进行总体方案设计; 2014年12月8日~2014年12月10日,完成程序模块并通过独立编译; 2014年12月10日~2014年12月11日,将各模块集成为一完整的系统, 并录入足够数据进行调试运行; 2014年12月11日~2014年12月12日,验收、撰写课程设计报告。 指导教师签章: 专业主任签章:

Web开发技术课程设计指导教师评语与成绩

扩频通信及matlab仿真

扩 频 通 信 及Matlab 仿 真 江西师范大学 物理与通信电子学院2009级通信工程(2)班姓名xxx 学号xxxxxxxx

目录 一、摘要 (3) 二、数字通信原理 (4) 三、衰落信道与抗衰落技术 (5) 四、多址通行 (6) 五、扩频通信原理 (6) 六、直接序列扩频通信 (8) 七、基于matlab的直接序列扩频仿真 (10) 八、结束语 (13) 九、参考书目 (14) 十、致谢 (15)

摘要 扩频通信即扩展频谱通信,它与光纤通信、卫星通信一同被誉为信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50年代中期美国军方开始研究,一直为军事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域,直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。本文根据扩频通信的原理,利用MATALB对扩频通信中最常用的直扩通信系统进行了仿真。

数字通信原理: 1)所谓数字通信就是利用数字传输技术来进行的通信。它包括对模拟信号的编码和调制,传输媒介以及对数字信号的解调和解码。 2)典型的数字通信系统模型如图1-1: 图1-1 信源:信息的来源一般是模拟信号。 信源编码:模拟信号转变为数字信号; 信号压缩处理;信号的高效率编码。 信道编码:检错、纠错编码,提高信号抗干扰能力;

信息加密,防止信息被窃取。 调制变换:波形编码,信号调制,使基带信号适合在特定的 道中传输。 传输媒介:有线、无线信道,网络交互设备。 解调、信道译码、信源译码:对信号作上述处理相反对变换。 信宿:信息的最终传输目的地 衰落信道与抗衰落技术: 1)衰落信道的产生:无线通信是基于电磁波在空间中的传播来实现信息的传递的。无线信道的电波传播特性与电波传播的环境密切相关。电波环境主要包括:地形地貌、各种建筑物、气候气象、电磁干扰、移动体的运动速度和工作频段等。因此在实际应用中不可避免的产生衰落信道。 2)衰落信道主要包括:阴影衰落和多径衰落。 3)抗衰落技术主要包括:①空间分集技术 ②Rake接收方式 ③信道交织技术 ④多载波传输技术 ⑤信道均衡技术 ⑥扩频通信技术等等

数字信号处理课设--二进制扩频通信系统

一.引言 扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication),它与光纤通信,卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信技术自50 年代中期美国军方便开始研究,一直为军事通信所独占,广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源,各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术,扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。 二.概述 序列扩频系统(DS,Direct Sequence)又称为序列调制系统或伪噪声系统(PN 系统),简称为直扩系统,是目前应用较为广泛的一种扩展频谱系统。直扩系统是将要发送的信息用伪随机(PN)序列扩展到一个很宽的频带上去,在接收端,用与发送端扩展用的相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理,恢复出原来的信息。干扰信号由于与伪随机序列不相关,在接收端被扩展,使落入信号频带内的干扰信号功率大大降低,从而提高了系统的输出信噪(干)比,达到抗干扰的目的。一种典型的扩展频谱系统如图1 所示。 图 1 典型扩展频谱系统框图 它主要由原始信息、信源编译码、信道编译码(差错控制)、载波调制与解调、扩频调制与解扩频和信道六大部分组成。信源编码的目的是去掉信息的冗余度,压缩信源的数码率,提高信道的传输效率。差错控制的目的是增加信息在信道传输中的冗余度,使其具有检错或纠错能力,提高信道传输质量。调制部分是为使经信道编码后的符号能在适当的频段传输,如微波频段,短波频段等。扩频调制和解扩是为了某种目的而进行的信号频谱展宽和还原技术。与传统通信系统不同的是,在信道中传输的是一个宽带的低谱密度的信号。数字信号的频带传输与模拟通信相似,要使某一数字信号在带限信道中传输,就必须用数字信号对载波进行调制。对于大多数的数字传输系统来说,由于数字基带信号往往具有丰富的低频成分,而实际的通信信道又具有带通特性,因此,必须用数字信号来调制某一较高频率的正弦或脉冲载波,使已调信号能通过带限信道传输。这种用基带数字信号控制高频载波,把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制。那么,已调信号通过信道传输到接收端,在

电子科技大学通信原理期末考试试卷a-1-答案

电子科技大学2014-2015学年第 1 学期期末考试A卷 课程名称:通信原理考试形式:一页纸开卷考试日期:2015年1月10日考试时长:120分钟课程成绩构成:平时10 %,期中10 %,实验10 %,期末70 % 本试卷试题由七部分构成,共 5 页。 一、选择题(共30分,共10题,每题3 分) 1、通信系统中按照不同频率段划分信道的系统称之为( a )。 (a)FDM系统(b)TDM系统(c)CDM系统(d)TDD系统 2、系统误码率是数字通信系统的( b )指标。 (a)有效性(b)可靠性(c)适用性(d)可实现性 3、模拟信号下限频率为1000 Hz,上限频率为3000 Hz,则该信号无频谱重叠的最低采样频率为(d )。 (a)1000 Hz (b)2000 Hz (c)4000 Hz (d)6000 Hz 4、在相同条件下比较二进制数字传输与多进制数字传输,其最显著的特点之一是( a )。 (a)二进制传输占用的带宽比多进制传输更大,抗噪声的能力也更强 (b)多进制传输的有效性与可靠性都比二进制传输更好 (c)二进制与多进制传输仅仅是制式不同而已,它们具有相同的带宽和抗干扰能力 (d)多进制传输的带宽利用率虽然不如二进制传输高,但传输速率却比二进制高 5、载波频率为2 MHz,数字码率为30 kbps的MSK信号,其零零点带宽为( c )。 (a)2 MHz (b)30 kHz (c)45 kHz (d)60 kHz 6、匹配滤波器用于数字接收系统中的主要功能是( c )。---该题做得差---基础 (a)限制传输带宽(b)匹配传输阻抗(c)提高抗噪能力(d)提取载频信号 7、通信信道容量的上限值由( c )确定。 (a)误码率公式(b)AM调制指数公式(c)香农公式(d)卡森公式 β=的AM信号,以下说法正确的是( b )。---该题做得差---灵活运用问题8、对于调制指数为 1.5 (a)只能用包络检波器解调(b)只能用相干解调器解调 (c)包络检波器与相干解调器都能解调(d)包络检波器与相干解调器都不能解调 9、下列陈述中,错误的是( d )。 (a)信源编码的主要功能是降低消息的冗余度 (b)信道编码的功能之一是降低信号传输误码率 (c)信道编码的功能之一是提高数字序列的纠错能力 (d)信源编码的目标之一是用多进制信号传输二进制信息 10、全球性通信系统频率指配与技术标准的制定由( a )负责。 (a)国际电信联盟(ITU)(b)美国联邦通信委员会(FCC)

扩频通信系统MATLAB仿真的开题报告

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。

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

轨道交通课程设计报告 指导老师:江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′~32°19′,东经118°58′~119°58′,地处长江三角洲地区的东端,江苏省的西南部,北临长江,与扬州市、泰州市隔江相望;东、南与常州市相接;西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里,总体规划定位城市性质为国家历史文化名城,长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 ,镇江城市总体规划进入实施阶段,城市空间布局将极大突破现有形态,“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列,城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市,现辖京口、润州、丹徒三区,代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里,人口311万人, 市区户籍人口103.3万人市, 市区常住人口122.37万人,人民政府驻润州区南徐大道68号。

内部城市空间结构调整:,镇江城市总体规划进入实施阶段,城市空间布局将极大突破现有形态,“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列,城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求,建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划: 近期( - ):城市化水平达到:55% 城镇人口162万 中期( -2020):城市化水平达到:60% 城镇人口184万 远期(2020-2050):城市化水平达到:70% 城镇人口231万 城市等级规模规划: 中期:形成1个大城市,1个中等城市,2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期:形成1个特大城市,2个中等城市,1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层,是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地,镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。实现国内生产总值2927.09亿元,完成公共财政预算收入245.52亿元,城镇居民人均可支配收入32977元,农民人均纯收入16258元,增长18.1%,;人均GDP73947元,居江苏省第5名。“三次产业”分

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