扩频技术开题报告

篇一：混合扩频开题报告一、研究背景及意义扩频通信与光纤通信、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是利用与传输数据（信息）无关的码将被传输信号的频谱扩展，使之占有远远超过被传送信息所必需的最小带宽由于扩频通信具有很强的抗干扰能力、低截获概率性、较高的距离分辨能力和多址复用等优点，使得扩频通信技术得到了日益广泛的应用从20世纪代到第二次世界大战期间，许多系统就已经具有了扩频的基本特征；到20世纪80年代，它已广泛应用于各种战略和战术随着通信技术的发展和新器件的出现，使得扩频技术成为了数字移动通信、卫星通信和电子战通信反对抗中一种重要手段除军事通信外，扩频通信技术也广泛应用于跟踪、导航、测距、雷达、遥控等各个领域在民用通信领域，无线移动通信、室内无线通信和第三代个人移动通信的都广泛采用扩频通信技术扩频通信在军用和民用上的应用前景引起了人们极大的兴趣和高度的重视扩频通信在40年代就提出来了，但真正的研究是50年代中期在美国开始的美国军事机关发现，在存在强干扰的情况下，一般的通信方式很难准确的检测出发送方的信号，同时，对通信保密性的要求也越加强烈50年代，美国麻省理工学院成功研究出nomac系统，成为扩频通信研究发展的开端，从此，扩频通信被广泛应用于军事通信、卫星通信等军事领域。

60年代以后，随着民用通信的不断发展及军事产品向民用产品的转化，进一步推动了扩频通信在理论、方法和技术等各方面的研究发展和普及应用直接序列扩频由于其能够重复使用频谱的优点，促进了cdma技术的发展，is95就是直接序列扩频cdma技术在民用通信中的一个应用范例美国的卫星通信an-usc-28、跟踪和数据中继卫星系统(tdrss)和全球定位系统(gps)也都采用了直接序列扩频技术跳频以其很强的抗干扰能力和在宽扩频带宽方面的实用性，在军事上得到广泛的应用自70年代末第一部跳频电台问世后，到80年代，跳频电台普遍装备到世界各国军队中美国sincgars-v和milstar系统都采用了跳频技术直扩/跳频混合扩频技术由于继承了直接序列扩频和跳频两者的优点，具有很强的抗干扰能力，近几十年来越来越受到关注直扩/跳频混合扩频系统在窄带噪声、部分频段噪声、多音干扰等各种噪声干扰下的系统性能也得到了广泛的研究直扩/跳频混合扩频系统在美国的jtids系统和空军通信卫星系统中已经得到应用信道编码下的直扩/跳频混合扩频系统，如turbo编码下直扩/跳频混合扩频系统的性能也已得到广泛的研究随着军事通信对抗干扰性能的要求越来越高，混合扩频系统必将得到更广泛的应用。

混合扩频通信技术已经迈上了一个新的台阶，不仅在军事通信中占有重要的地位，而且正迅速的渗透到个人通信和计算机等民用通信领域，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深远的意义，本人通过毕业论文的设计，对扩频通信技术进行了研究并且对它进行仿真应用，将所学的知识进行归纳与总结，从而巩固通信专业基础知识，也为以后个人的工作和学习打下基础二、研究的基本内容直接序列扩频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比跳频系统的载频受一伪随机码的控制，不断地、随机地跳变，可看成载频按照一定规律变化的多频频移键控(mfsk)与直扩系统相比较，跳频系统中的伪随机序列并不直接传输，而是用来选择信道这些跳频电台在实际的使用和实验中，都表现出了较高的抗干扰性能及其它的优良性能，具有取代现有的其他战术通信用的电台的趋势直接序列扩频系统和跳频系统都具有很强的抗干扰能力，是用得最多的两种扩频技术，同时，两者也各自有一定的局限性。

本课题的研究就是基于两者优点的基础上，取长补短，构成了ds/fh混合扩频系统，这样就可以大大改善系统的性能我们将对混合扩频系统的原理及性能进行研究在扩展频谱系统中，伪随机序列起着很重要的作用，伪随机序列性能的好坏，直接关系整个系统性能的好坏，是一个至关重要的问题m序列是典型的伪随机码序列，它在扩频通信，流密码，信道编码等领域有着十分广泛的应用本次设计将研究m序列的构造方法及基本性能，并用以达到扩展频谱的目的同步技术是扩频通信系统的关键技术，同步性能的好坏直接也关系到整个系统性能的优劣混合扩频通信系统中，通常包括以下几种同步，即：扩频序列同步、载波同步、位同步、帧同步，其中扩频序列同步和载波同步最为关键，也是扩频接收机中频数字接收系统的主要组成部分，本次研究中也要解决同步这个关键性问题在学习了混合扩频技术的基本原理之后，要熟练的掌握matlab，建立混合扩频系统的仿真模型，仿真出系统各个关键环节的时域频域波形图，并对结果进行分析重点是实现码分多址通信的验证ds/fh系统原理图如下图所示三、研究步骤及方法本课题旨在研究ds/fh混合扩频通信系统及仿真围绕这个主题，课题的研究内容及步骤安排如下：1、了解本课题的研究背景和研究意义，国内外相关领域的研究状况，初步介绍课题的理论概念和研究对象。

2、了解直扩信号、跳频信号等扩频信号的系统组成、产生原理及信号形式，掌握伪机序列的相关知识，以及扩频通信中的调制和同步技术从而建立直扩/跳频混合扩频系统的数学模型3、掌握matlab的使用方法，建立混合扩频系统的仿真模型，仿真出系统各个关键环节的时域和频域波形图，并对其性能进行分析5、对本课题研究工作进行总结，并指出仍需改进之处和未来研究的方向四、研究工作进度1、 1—4周 学习扩频通信系统原理及matlab语言2、 5—8周 建立仿真模型、上机熟悉语言、编程3、 9—12周编程调试4、 13—16周 编程调试、分析性能5、 17—18周 编程调试、分析性能，写论文，答辩五、主要参考文献[1] 田日才，扩频通信，清华大学出版社，[2] 韦惠民，扩频通信技术及应用，西安电子科技大学出版社，,[3] 张欣，扩频通信数字基带信号处理算法及其vlsi实现，西安电子科技大学出版社,[4] 赵刚，扩频通信系统实用仿真技术，国防工业出版社，[5] 那振宇,高梓贺,郭庆.对跳频通信系统典型干扰性能的分析, 科学技术与工程, apr ,vol. 9. no. 8[6] 查光明，扩频通信，西安电子科技大学出版社，[7] 刘宝玲，付长东，张轶凡，3g 移动通信系统概述，人民邮电出版社，[8] 周亮，纠错编码原理与方法，电子科技大学出版社，[9] 朱近康，cdma 通信技术，人民邮电出版社，[10] 陈鼎鼎译，现代通信干扰原理与技术，电子工业出版社，[11] 沈连丰，叶芝慧，信息论与编码，科学出版社，[12] poor h v, xiaodong wang, code-aided interference suppression forsystems, norwood, ma:artech house, , pp. 191[14] kumpumaki. t. j., isohookana. m. a., juntti. j. k., narrow-band[15] yost, r. a., pettit, r. h., susceptibility of ds/fh, m, binarydpsk to partial and full bandbarrage jamming, ieee transactions on aerospace and electronic systems, 1981, vol. 17, pp.693-700[16] ryu. h.-g, kim. y.-y, effects of partial-band noise interferenceon hybrid ds/sfh msk system in rayleigh fading channel, electronics letters, , vol. 37, pp. 1039-1041[17] chanbum park, jae hong lee, probability of error for a hybridds/sfh spread-spectrum system over a rician fading channel in the presence of multiple-tone jamming, spread spectrum techniques and applications, ieee second international symposium on spread spectrum techniques and applications, 1992, pp. 123-126[18] zheng haiou. performance analysis of hybrid ds-sfh/msk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 学 号 210314班 号 0120901指导教师 曹建玲开题报告日期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4.目前研究的概况和发展趋势（1）扩展频谱技术特点：由于扩频通信能大大扩展信号的频谱，发端用扩频码序列进行扩频调制，以及在收端用相关解调技术，使其具有许多窄带通信难于替代的优良性能，能在“军转民”后，迅速推广到各种公用和专用通信网络之中，主要有以下几项特点：1）． 易于重复使用频率，提高了无线频谱利用率无线频谱十分宝贵，虽然从长波到微波都得到了开发利用，仍然满足不了社会的需求在窄带通信中，主要依靠波道划分来防止信道之间发生干扰 为此，世界各国都设立了频率管理机构，用户只能使用申请获准的频率2）. 抗干扰性强，误码率低扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽，而收端又采用相关检测的办法来解扩，使有用宽带信息信号恢复成窄带信号，而把非所需信号扩展成宽带信号，然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。

这祥，对于各种干扰信号，因其在收端的非相关性，解扩后窄带信号中只有很微弱的成份，信噪比很高，因此抗干扰性强在目前商用的通信系统中，扩频通信是唯一能够工作于负信噪比条件下的通信方式2）仿真软件的介绍matlab是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，因此程序简洁，可读性很强，并且调试非常容易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二、论文(设计)研究的内容1. 重点解决的问题（1）学习扩频通信的实现路径及原理，（2）matlab simulink语言学习3）基于matlab的扩频通信系统的仿真与分析2. 拟开展研究的几个主要方面（1）利用matlab软件对直扩通信系统进行仿真，并且证明了提高信躁比，系统可以有效抑制正弦信号干扰。

2） 研究扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法，通过方框图对只需扩频通信系统进行了说明，并且通过程序得到了抑制正弦干扰性能与系统信噪比的关系3. 研究方案（1）第一阶段：查找关于扩频方面的资料，重点看 直接序列扩频，了解扩频系统原理，各部分组成2）第二阶段：有针对性的筛选有用信息，梳理出本论文研究的一个核心内容和基本框架3）第三阶段：与导师沟通，虚心听取导师的意见，对论文进行修改和完善4. 本论文(设计)预期取得的成果掌握直接序列扩频的工作原理，能使用matlab对其进行仿真通过对该课题的研究，熟悉科研学术论文的撰写流程学会迅速查阅各种形式的文献资料，并且进一步提高自学能力和自主进行科学研究的水平5. 为完成课题已具备和所需的条件为完成本课题现已具备笔记本电脑一台，一些关于直接序列扩频通信系统的书籍，matlab仿真的书籍和仿真软件6. 为可能遇到的困难和问题，以及解决的措施直接序列扩频在实际应用中几个问题：首先，当采用跳频/扩频体制时，为获得足够大的处理增益，系统占用带宽太大，这就减少了可供跳频的信道数其次，系统带宽太大，进入接收机前端的干扰信号增多再次，要得到有效的抗多径和利用多径的能力，扩频码片必须足够窄，信息比特必须足够宽，而后者又限制了信息传输速率的提高。

为了解决系统占用频带过宽、外部干扰增多和传输速率受限的矛盾，当前各国大多采用多进制扩频技术，相对有效地解决了这些问题三、论文(设计)工作安排工作进度分三个阶段：（1）第一至二周为准备阶段：收集资料，弄明白扩频通信系统的实现原理2）第三周至第十四周为实施阶段：第三周：积累资料，统计分析，写出可行性开题报告；第四周：初步制定设计方案；第五、六周：开始准备毕业设计需要的一些软件并练习调试第七、八周：设计系统软件结构并编写程序；第九、十周：检查编写的程序并确认无误；第十一、十二周：将软件载入到matlab仿真软件里进行最后的调试；第十三周：写出论文集，申请结题；第十四周：打印和装订论文，模拟答辩3）第十五周为答辩阶段：四、参考文献[1] 张欣.扩频通信数字基带信号处理算法及其vlsi实现[m].北京：科学出版社.；1—234[2] 陈怀琛，吴大正，高西全.matlab及在电子信息课程中的应用[m].北京：第三版；电子工业出版社，.3篇三：扩频信号解扩开题报告附件6西 京 学 院本科毕业设计(论文)开题报告题目：扩频信号解扩的设计与仿真教学单位： 工程技术系专 业： 电子信息工程学 号：xxxxxxxx姓 名： xxxxxxxxxxx指导教师： xxxxxxxx 12月开题报告填写要求1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室审查后生效2. 开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见3. 开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于12篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少2篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按照国标gb 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写4. 指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写，并亲笔签名5. 年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“11月26日”或“.11.26”。