GMSK调制应用于直接序列扩频通信的可行性及其抗干扰能力分析

本文将GMSK调制引入到直接序列扩频通信系统中,以期获得更好的功率谱利用率.本文首先提出了基于GMSK调制的直接序列扩频和解扩原理,然后分析了直扩GMSK调制信号的抗干扰能力,并且用Matlab仿真对其抗正弦干扰效果加以验证.     

均衡PN序列在直序扩频系统中的应用研究

获得尽量高的处理增益是设计一个扩频系统所需考虑的重要因素之一。本文从抽样的角度对伪随机序列展开分析，说明使用均衡PN序列进行扩频有助于提高窄带系统的处理增益。在此基础上，研究了产生这种均衡PN序列的途径，并对序列的自相关和互相关特性进行了分析。最后，对应用不同PN序列进行扩频的直扩系统进行仿真，证明结论的正确性。     

一种DS扩频系统抗干扰性能的仿真

针对传统直接序列扩频系统(DS-SS)抗干扰性能仿真方法在工程应用中难以实施及系统纯硬件实现的复杂性,提出一种基于VHDL的仿真方案.设计两种不同扩频增益系统,在扩频信号中引入表征各种干扰环境集中产生的噪声;收端采用序列相位搜索捕获法获得同步进而实现相关解扩.在两种处理增益下通过增大噪声,对各种干扰环境下系统性能进行分析.仿真结果表明,提高扩频增益可提高抗干扰性能.当扩频增益为127时,接收扩频信号中误码率为26%时系统能正确解扩;扩频增益增加3dB,即使错误码元达38%,系统仍能零误码解扩.仿真方法和结论对实际应用有一定的参考价值.     

窄带干扰环境下DS-SS信号的细微特征分析

通过对窄带干扰(NBI)条件下低信噪比直接序列扩频(DS-SS)信号的细微特征分析,得到了NBI特征波形和DS-SS扩频伪码(PN)的盲估计。首先按PN码周期和码速率(假设已获知)对接收DS-SS信号进行取样预处理形成观察向量集,接着用细微特征分析方法对该集合进行处理,最后可以估计出信号所夹杂的NBI特征波形和信号的PN码序列。为了减少所估计PN码的相位模糊性,本文在取样预处理时将取样时间窗口增大到PN码周期的二倍,结果使所估计的PN码或是原码或是反码,从而提高了估计准确性。同时利用所估计的NBI特征波形可消除原始信号所夹杂的NBI,而利用所估计的PN码序列则可以对DS-SS信号实施盲解扩处理。理论分析和数值结果表明,该方法有效,并能工作在较低的输入信噪比和信号干扰比环境下。     

多用户混沌扩频通信系统的设计与仿真

为了研究基于混沌扩频序列的多用户扩频通信系统性能,文章分析了多用户混沌扩频通信系统原理,在Matlab/Simulink平台上,建立了多用户混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型,讨论了信号发生器、混沌序列发生器、积分器等主要模块的参数设置,研究了基于Chebyshev混沌映射扩频序列的扩频通信系统中用户数及信道噪声对扩频系统可靠性的影响,比较了混沌序列与m序列扩频通信系统性能.通过Simulink动态仿真结果表明,该系统具有较好的抗噪声和抗多址干扰的能力,且Chebyshev映射产生的混沌序列要明显好于m序列的系统性能.     

基于SystemView的直接序列扩频系统仿真与分析

直接序列扩频系统与常规的二进制系统相比具有抗干扰能力强、信号隐蔽等特点.在对直接序列扩频系统进行理论分析的基础上,设计了基于SystemView的系统通信模型,并在仿真结果的基础上分析直接序列扩频系统的性能,进一步证实了理论分析的正确性,对实际系统的分析与设计起到了一定的借鉴作用.     

基于子空间跟踪的长码直扩序列盲估计

针对低信噪比直扩信号扩频序列（direct sequence spread spectrum,DSSS）的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法.该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,利用子空间跟踪法分段估计扩频序列,并按照一定的顺序拼接实现伪码盲估计.结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现.     

DS/CDMA系统中多址干扰的消除

在直接序列扩频/码分多址(DS/CDMA)系统中由于各用户之间的影响而使其容量受到很大限制。通常这种用户之间的影响是作为噪声来处理的。本文讨论了多址干扰问题,从另一不同的角度出发,即把用户之间的影响作为有用信息,对多个用户的数据信息进行联合判决,提出了提高判决准确性的方案。     

可编程数字匹配滤波器的设计

提出一种用于直接序列扩频信号捕获的于可编程匹配滤波器的设计方法，并对其接口和使用方式进行了描述。该匹配滤波器在16倍码时钟驱动下，利用抽头数远小于扩频码长的部分相关匹配滤波器，实现对扩频信号进行全相关匹配，从而以较低的硬件复杂度实现扩频码的快速同步。分析结果表明，该匹配滤波器不但资源利用率高，而且可以通过软件配置实现不同扩频比扩频信号的捕获。     

运用MATLAB及EPROM简化扩频电路设计

提出一种直接序列扩频电路的设计方案,即利用MATLAB软件的仿真功能来产生若干伪噪声序列,然后以数据文件的形式将其存储在EPROM中并在地址发生器的作用下输出伪噪声序列。还提供了运用该方案设计的具体扩频电路,最后给出了仿真信号波形和实验信号波形。     

基于改进混沌扩频序列的多用户混沌扩频通信系统的研究与仿真

提出一种改进混沌扩频序列,并将其应用在多用户混沌扩频通信系统中,给出了多用户混沌扩频通信系统的理论推导和SIMULINK仿真模型。对该系统进行了详细的性能分析,包括信噪比、用户数、改进混沌扩频序列的分形参数和初始值等各自对系统误码率的影响,并比较了改进混沌扩频序列与传统混沌扩频序列的系统误码率随信噪比和用户数的变化情况。结果表明改进混沌扩频序列要好于传统混沌扩频序列的系统误码率,具有较好的抗噪声和抗多址干扰的能力。     

Multichannel direct sequence spectrum signaling using code phase shift keying

In this paper, we have designed and realized multichannel direct sequence spread spectrum (DSSS) system using code phase shift keying (CPSK). In the transmitter, taking each bit from each channel, data word is made as a symbol for selecting PN sequence, which is modulated with frequency of 100 MHz as DSSS signals. At the receiver, the correlator, integrator and decoder are used for separation of the signal of respective channel after demodulation. Oscilloscope traces show that the transmitted signals are matched with the simulated signals at the receiver. The bit error rate (BER) variation with jamming signal is estimated by our proposed simulation model, matching well with experimental values of BER measured by BER meter.     

低压电力线载波扩频算法

基于扩频通信技术的低压电力线通信．技术的难点在于接收端捕获码元的准确率的提高,研究直接序列的扩频技术在低压电力线通信中的应用。着重研究接收机的搜捕、载波恢复以及同步算法,提出一种基于查表方法的快速搜捕载波频率和伪码相位的计算方法．此算法是利用PN序列尖锐的自相关特性。通过中频接收信号与本地匹配滤波器的循环相关完成码元捕获。该算法不但能快速地实现对载波和伪码搜捕、同步,而且误差小抗干扰性强,计算量少易于实现。仿真分析和实践验证该改进算法的可行性和有效性,并分析误码率。该算法可以应用于我国现有的低压电力线上实现大容量数据的通信。     

Blind estimation of the PN sequence in lower SNR DS-SS signals with residual carrier

This paper presents a method of singular value decomposition (SVD) plus digital phase lock loop (DPLL) to solve the difficult problem of blind pseudo-noise (PN) sequence estimation in low signal to noise ratios (SNR) direct sequence spread spectrum (DS-SS, DS) signals with residual carrier. Of course, the method needs to know the parameters of DS signal, such as the period and code rate of PN sequence. Firstly, the received signal is sampled and divided into non-overlapping signal vectors according to a temporal window, whose duration is two periods of PN sequence. Then, an autocorrelation matrix is computed and accumulated by the signal vectors one by one. The PN sequence with residual carrier can be estimated by the principal eigenvector of this autocorrelation matrix. Furthermore, a DPLL is used to deal with the estimated PN sequence with residual carrier, it estimates and tracks the residual carrier, removes the residual carrier in the end. Theory analysis and computer simulation results show that this method can effectively realize the PN sequence estimation from the input DS signals with residual carrier in lower SNR.     

DS-QPSK相位误差检测算法改进与数字化实现

根据直接序列扩频通信系统中伪随机序列(PN码)的相关特性,提出一种适合于直接序列扩频四相相移键控调制(DS-QPSK)系统的载波相位误差检测方法。PN码具有很好的相关特性,可以简化DS-QPSK信号中的一路信号,进而借鉴二相相移键控(BPSK)信号的反正切鉴相方式完成鉴相。完成了计算机仿真与数字化实现。结果表明,采用该方法,可以降低对接收信噪比的要求,提高接收灵敏度。     

北斗接收机在干扰下的性能研究

通过分析北斗接收机在复杂干扰环境下的性能问题,为抗干扰研究提供了更为专业的理论依据,在卫星导航直接序列扩频通信系统模型的基础上对导航系统在干扰下的误码率、等效载噪比及捕获能力等性能方面进行对比分析,并采用Matlab进行数字仿真。仿真结果表明,窄带干扰比均匀频带干扰对接收机的影响更大,导航信号的性能降低程度与干扰信号带宽及干扰实施的频率等因素有关,导航信号性能改善需要考虑以上多种因素的影响。     

窄带干扰环境下直扩信号伪码周期估计

研究扩频通信技术中信号优化问题,信道的干扰影响直接序列扩频信号(DSSS)传输的正确性,给直扩信号参数检测与估计带来了困难,需要一种有效的算法来增强抗干扰能力。为了解决上述问题,利用变化域的FFT重叠变换干扰抑制提供一种最有效的方法,可通过对DSSS信号加窗处理和重叠变换,使信号频谱泄露大为降低,而且使信号的损失也大为减小,使误码率可以降到很低。另外提出一种FFT重叠变换干扰抑制算法和信号功率谱二次处理的联合估计窄带干扰环境下DSSS信号的伪码(PN)周期并进行仿真。仿真结果表明,算法在较低的输入信噪比和低信干比条件下能准确地估计DSSS信号PN码周期,证明了FFT重叠变换干扰抑制算法的有效性。     

基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统性能研究*

为满足现代通信系统对通信的高效性和安全性的要求,本文提出一种基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统,结合超宽带通信脉冲调制和并行组合扩频通信各自在保密性能和高效通信能力方面的优点,使新的系统可以同时具有高效的通信能力和良好的安全保密性能。设计、建立系统模型,并利用仿真软件对系统性能进行仿真和分析。仿真结果表明,基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统在误码性能方面优于常规超宽带脉冲调制通信系统和常规正弦载波调制的并行组合扩频通信系统,并且可以通过并行组合扩频部分参数的设置提高系统的信息传输速率,验证了脉冲调制并行组合扩频通信系统良好的误码性能、信息传输能力和系统可行性。     

基于MATLAB的伪随机序列的产生和分析

MATLAB由于其强大的功能而被广泛应用于很多工程领域。在扩频通信中通常的做法是用一扩频序列与信号相乘,从而得到频谱的扩展或压缩,因而扩频序列的性能直接决定着通信质量。伪随机序列中的m序列和Gold序列最常用作扩频序列。该文首先简单介绍了m序列和Gold序列的原理,性能和构造方法,接着在MATLAB中用M语言编程实现它们的产生和分析。仿真结果验证了该方法的正确性和可行性。该方法简练直观,适合工程技术人员参考。