多进制扩频系统编码结构设计研究

扩频技术具有抗干扰能力强、保密性能好、多址能力强、抗多径衰落等特点,在现代通信中得到了广泛的应用。但在带宽资源日益紧张的情况下,直接序列扩频系统所能传输的有效数据速率受到限制,多进制扩频系统能有效解决这种矛盾。重点设计了多进制扩频系统的编码结构,建立了系统模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明：复合编码比正交码具有更好的误码率性能。     

水声通信系统中的Turbo编码方案研究

为了使数据在极其复杂的水声信道中可靠传输,需要采用具有很好纠错性能的纠错码来提高信息传输的可靠性。针对水声信道多径干扰强、信道衰落严重的特点,提出了基于Turbo编码的直接序列扩频水声通信编码方案,并对其在水声多径信道中的性能进行分析。数值仿真及湖试数据处理结果表明,该编码方案具有编码增益高、抗多径能力强的特点,误码性能优于不加直接序列扩频的Turbo编码方案,更适合于强多径、衰落严重的水声信道。     

System View在扩频通信中的应用

扩频通信系统与传统的通信系统相比,具有良好的抗干扰能力、抗多径能力等优点,而被广泛应用。最常见的扩频通信系统的工作方式有直接序列扩频通信方式和跳变频率扩频通信方式。本文利用System View软件作为平台,研究了直接序列扩频通信方式的仿真实现问题。设计了系统仿真模型,并给出了仿真结果分析。根据仿真结果显示,对于直接序列扩频系统,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出端的信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。     

MIMO-PLC直接序列扩频系统编码方法研究

多输入多输出传输方式的引入可以让传统电力线通信系统获得额外的传输增益,但电力线通信信道存在的复杂噪声仍对通信系统可靠性造成严重影响。为有效减少电力线通信信道噪声对多输入多输出电力线通信(multipleinput multipleoutput-powerlinecommunicationMIMO-PLC)系统的影响,该文提出MIMO-PLC直接序列扩频方案,并对MIMO-PLC直接序列扩频编码方法开展研究。该文针对两种MIMO-PLC直接序列扩频编码模式,分别给出对应的直接扩频序列编码传输方案,并利用MIMO-PLC信道特性仿真平台,对该文提出的MIMO-PLC直接序列扩频系统性能进行仿真分析。实验结果表明,在采用该文提出的直接扩频方法后,MIMO-PLC系统的空间复用误码率和空时分集的误码率得到了较大的下降,经扩频处理后系统抗噪声性能明显提高,系统可靠性显著提升。     

多载波CDMA关键技术的研究

本文主要研究MC-CDMA中的关键技术:即直接序列扩频(DSSS)技术和正交频分复用(OFDM)技术。首先介绍DSSS技术和OFDM技术的基本原理及两种技术的技术特性;接着介绍了移动通信信道的模型并分析了多径衰落信道对传输信号的影响及其产生的原因,并对移动信道进行了仿真。然后给出了DSSS系统(直接序列扩频)和OFDM系统的MATLAB可视化仿真框图,通过SIMU儿INK仿真给出DSSS与OFDM两种系统仿真结果,并通过仿真结果对这两种系统的性能进行分析,从而得出DSSS技术和OFDM技术在MC-CDMA技术中的重要性。最后,对DSSS技术和OFDM技术进行总结并分析了所需要改进的地方。     

混沌扩频序列在CDMA通信系统中的应用

混沌是非线性系统中出现的确定性的、类随机的过程.混沌系统最基本的特征是对初始条件极端敏感,这些独具特色的性质使得混沌在通信应用领域尤其在伪随机码的产生方面有着很好的应用前景.本文首先分析几类混沌动力学模型-Logistic、Kent、chebyshev、logistic-chebyshev混沌序列,随后以MATLAB的Simulink为仿真平台,把混沌扩频序列应用到DS-CDMA系统中.分析不同混沌扩频序列在多址环境和多径环境下的误码率,验证了混沌扩频技术应用于CDMA通信系统中的可行性和优越性.     

直接序列扩频发射系统的FPGA实现

本文阐述了扩频技术的基本原理,提出了一种基于FPGA的直接扩频序列发射系统的实现方案,采用VHDL语言、Altera公司的集成开发环境Quartus II和Stratix系列芯片,完成了对直接序列扩频发射系统的软件仿真和硬件电路设计.该系统采用了直接数字频率合成技术(DDS)和并发处理技术,提高了系统的性能和处理速度,较大程度地减少了硬件延时.     

基于ZigBee的无线低压电力数据集抄系统终端设计

研究了符合ZigBee规定的直接序列扩频(DSSS)和偏移正交相移键控(OQPSK)调制的无线低压电力数据集抄系统收发机,重点分析了ZigBee收发机在加性高斯白噪声(AWGN)信道和瑞利信道中的抗噪性能表现.利用Matlab编程工具对直接序列扩频通信收发机系统进行仿真,研究了扩频码片长度与通信系统抗噪性能的关系.仿真结果表明,信噪比为6dB时,32位码长扩频通信系统误码率可以降低到16位码长扩频通信系统的1/23,即使用长扩频码片可以提高无线低压集抄系统的抗噪性能.     

基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法

对无线传感器网络（WSN）通信信道进行均衡设计,抑制无线传感器节点之间的码间干扰,改善通信质量。提出一种基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法。进行了WSN的信道模型设计,为了降低信道输出的稳态误差,采用时间反转镜为匹配滤波方法,进行多径信道的码间干扰滤波,设计自相关匹配滤波器,通过直接序列扩频方法实现WSN通信的信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行WSN的通信信道均衡设计,发射信号沿各个路径到达接收机的信号分量得到准确分离,信号的多径分量得到无误码接收,通信信道均衡效果较好,通信误比特率低于传统方法,改善了WSN通信质量,展示了较好的应用价值。     

扩频测控系统抗窄带噪声性能分析

对直接序列扩频系统抗窄带噪声性能进行了分析,并指出直接序列扩频系统对窄带噪声的抑制能力,是与窄带噪声相对于扩频系统的载波位置密切相关,且有跳变点,所得分析结果,对于扩频系统的设计与应用具有指导意义。     

跻身未来的电力线通信:（五）宽带PLC的扩频技术融入

在直接序列扩频机理的基础上，就其抗干扰能力给出了理论分析，并指出其优点及不足之处。针对直接序列扩频中传输速率低的问题，提出了采用多进制正交扩频技术的方案，包括多进制正交扩频的发送、接收及其特点分析等内容，以提高电力线通信(PLC)的通信容量，并进而组成基于多进制正交扩频的PLC网络(PLC—NET)。该方案有效地解决了PLC—NET发展的宽带问题，对组建大型PLC—NET具有相当的现实指导意义。     

基于MATLAB的直接序列扩频通信系统性能仿真分析研究

介绍了直接序列扩频通信的理论基础和模型,并通过MATLAB提供的Simulink仿真平台对直扩通信系统进行了仿真,在不同的条件下运行了仿真系统,研究了扩频增益、调制方式和不同扩频码对系统性能的影响。     

相关矩阵相乘构造子空间方法

子空间理论中被用于奇异值分解或特征值分解的自相关矩阵,通常可表示为接收向量与其自身转置的乘积.本文提出了一种新的自相关矩阵构造方法.通过对新构造的自相关矩阵的特征值分解,能有效地克服传统子空间方法对噪声敏感的缺点,在低信噪比情况下,能有效解决信号特征值被噪声特征值淹没(分辨率不足)的问题.随后,这种方法被用于直序列扩频信号的扩频码序列估计中.结果显示,该方法仿真效果与理论计算一致.     

Performance analysis of the periodic sequence DSSS system against CW interference

Based on the brief account of the performance analysis result of the direct sequence spread spectrum (DSSS) system against a single tone continuous wave (CW) interference obtained from the traditional standard Gaussian approximation (SGA) hypothesis, the mathematical expression of the interference component of the symbol decision variable in the periodic sequence DSSS system under CW interference was deduced and the actual performance of the periodic sequence DSSS system against CW interference was researched through theoretical analysis and numerical simulations. The results indicate that the interference component of the symbol decision variable in the periodic sequence DSSS system under CW interference operates at a constant level or fluctuate monochromatically, which does not approach the standard Gaussian distribution, and the actual performance of the periodic sequence DSSS system against CW interference is completely different from the analytic result resorted to the standard Gaussian approximation (SGA). The bit error performance is correlative not only with the interference-signal ratio (ISR), the frequency offset and the phase of the CW interference sensitively, but also with the individual spread spectrum code sequence. __________ Translated from Journal on Communications, 2007, 28(5): 1–6 [译自: 通信学报]     

基于Z87200的直接序列扩频收发系统设计

传统的直接序列扩频接收机使用大量的模拟电路,系统复杂,体积庞大,而采用专用数字扩频芯片可以大大简化系统、降低系统的成本和体积,提高系统的可靠性.本文介绍了以数字扩频调制解调芯片Z87200为核心,辅以QPSK调制、正交下变频、ADC等外围器件,实现一个直接序列扩频收发系统的实例.同时阐述了Z87200主要参数的设置及系统的调试结果.实验表明,Z87200是一款功能强大的可编程扩频芯片,不仅适用于突发数据传输系统,在遥控遥测、无线局域网等领域,也具有十分广阔的应用背景.     

Separating cyclostationary signals from spectrally overlapping interference

This paper studies an algorithm about separating spectrally overlapping signals using the cyclostationary properties of signals. On the basis of direct sequence spread system (DSSS), frequency shift filter is added into the receiver of the communication system. Although the structure of frequency shift filter is more complicated than the time-domain filter, it uses both time correlations and frequency spectrum correlations so it can achieve better performances on separating the overlapping signals. After the analysis of cyclostationary characteristic and frequency spectrum correlation, the structure of the frequency shift filter can be gained. Then, a self-adaptive algorithm is utilized for the purpose of achieving optimum multidimensional tap weights of frequency shift components. The simulation results indicate that this method can efficiently separate overlapping signals, and its error rate is lower than the time-domain filter or DSSS system by two orders of magnitude on the condition that high-power interference is added into the system. __________ Translated from Journal of Southeast University (Natural Science Edition), 2005, 35(3): 333–337 (in Chinese)     

基于最大熵PDF估计的DSSS系统抗窄带干扰技术

为了抑制直接序列扩频(DSSS)系统中的强窄带干扰,提出了一种新的基于最大熵概率密度函数(PDF)估计的局部最优检测器(LOD).运用最大熵PDF估计来解析地表达LOD中观测噪声的PDF,并采用一种基于最小二乘法参数初始值设定的非线性Gauss-Newton算法来准确估计最大熵PDF中的拉格朗日系数.所采用的干扰抑制技术减少了LOD中观测噪声PDF估计不准确引入的误差,同时不需要任何训练数据和信号幅值信息.仿真结果表明:基于最大熵PDF估计的LOD干扰抑制技术能够强有力地抑制窄带干扰,复现直扩信号的三角相关特性.当输入干噪比为20dB时,经过此干扰抑制器后接收信号的干噪比改善量相对于线性自适应FIR滤波器和非线性自适应ACM滤波器分别有30 dB和26 dB的改善,同时信噪比损失量分别有3.1 dB和1.6 dB的改善,并且输入干噪比越大,干噪比改善量就越大.     

配电线载波通信调制技术的性能比较

首先分析配电线信道的噪声特性，然后对正交频分复用(OFDM)和直接序列扩频(DSSS)调制技术对配电线信道上不同类型噪声的抑制能力进行了理论分析，并通过实际使用MATLAB建立基于不同调制技术的配电线载波通信系统，对模拟的中压配电线上的典型噪声(加性高斯白噪声和浪涌噪声)和频率深衰落特性进行抑制的仿真实验，得到了OFDM和DSSS两种调制性能的比较结果和不同条件下各自的优劣特性。     

分布式光伏发电系统监控网络路由重建方法

无线监控技术可为分布式光伏发电系统构建灵活可靠的监控网络。提出了基于分级扩散协议的监控网络的路由构建方法,针对监控网络中失效传感器节点（简称节点）造成的数据传输丢失问题,提出了基于二进制粒子群算法的监控网络路由重建方法,通过更换少量数目的节点,重建最多数目的路由路径。仿真结果表明,提出的方法有效地减少了监控网络数据传输的丢失,能提高监控网络运行的可靠性。