无线扩频通信系统关键技术的研究(可复制论文).pdf

摘要第三章主要介绍了扩频通信关键技术之——伪随机序列的产生与性质。从最基础的移位寄存器技术——伪随机序列的产第四章讨论了伪随机序列的同步技术——捕获和跟踪。针对伪随机序列的捕获问题,本章从并行由于无线扩频通信系统与常规通信相比,具有很强的抗干扰能力,并具有信息荫蔽、多址保密通信等特点。加上近年来无线局域网曜冀ㄒ槲锢聿悴捎梦尴呃┢导际酰蹇7⒂泄乩频通信芯片具有重大的现实意义。本论文主要讨论了扩频通信的基本原理以及在实现中的两个关键生和性质,以及伪随机序列的捕获和跟踪。并结合咀钚碌腇7⑵教↖实现一套基带扩频系统芯片的项目实际,对其实现思路和方法进行了相关研究。论文的绪言部分介绍了无线扩频通信技术的发展状态以及国内外开发扩频通信芯片的现状,并给出了本论文的研究内容和安排。第二章主要介绍了扩频通信的基本原理,主要包括扩频通信的理论基础和分类。并结合调制方式对本论文重点研究的直接序列扩频通信方式的数学模型进行了分析。序列分析引入蛄校⒖梢酝ü≡窳礁鰉序列优选对相加产生序列。最后结合仿真,对序列和序列的白相关与互相关特性、功率谱以及平衡性进行了比较。捕获和串行捕获两个方面进行了研究,串行捕获以增加捕获时间为代价换取低的系统复杂度,并行捕获则使捕获时间大大缩短而硬件复杂度成倍增加。针对并行捕获方案和串行捕获方案在实际应用中的局限性,本章提出了混合方案。混合方案在捕获性能和接收机复杂度之间取得了适当的折中。对于伪随机序列的跟踪问题,同步系统多采用锁相环。本文对非相干延时回路的工作原理和性能进行了数学上的分析。第五章结合项目实际,讨论了开发基带扩频通信系统的设计思路和方法。首先对开发流程以及实际开发的工具进行了简要的介绍,然后给出了扩频通信系统的总体设计。最后,对发射子系统和接收子系统的各个功能模块的实现原理和方法进行分析。发射子系统主要包括了数据的卷积编码、块交织、差分编码、扩频以及调制等;接收机部分主要包括数字下变频獾、码同步与解扩、自动频率控制、差分解码、解交织以及维特比译码等部分。第六章主要是对论文工作的总结和今后工作的展望。关键词:扩频通信直接序列扩频伪随机序列同步摘要
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摊日期:卑影学位论文独创性声明签名:关于学位论文使用授权的说明期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼、
第一章绪论无线扩频通信的发展及应用扩频通信芯片国内外研究现状及意义自上世纪年代美国军方开始对扩频通信技术研究后,其研究成果广泛应用于军事通信、电力对抗扩频通信,即扩展频谱通信技术,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。它的起源可以追溯到上世纪年代,它是在雷达技术的基础上发展起来的。当时由于战争的需要,同盟国和协约国都花了相当大的力量来研究干扰和反干扰技术。大战结束后,扩频通信以其抗干扰能力强,保密好,可靠性高等特点,受到美国等发达国家的极端重视,花了大量的人力物力来研究和发展这种技术。年,美陆军通信协会要求麻省理工学院的林肯实验室为抵抗干扰的远距离高频无线电电传通信研制一个低常改甑难兄疲暧上Χ吣亚电子防御实验室为美国陆军通信兵生产了名为难以及导航、高精度测量等各个领域。但是,直到世纪年代末,美国殴婊隽薎频段即开放频段,并且可以由采用扩频通信机制的商用通信使用。随着近二十年来的计算机技术的飞速发展,同时与其密切相关的半导体技术工艺也得到了本质的改变,特别是大规模集成电路设计、工艺的应用普及,扩频通信技术才在过去仅能在实验室完成的试验工作进入实用产品阶段。总的来说,扩频通信具有以下几个主要优点:抗干扰能力强。扩频通信的处理增益为一,一般多用在~范围内,以为例,它可提高疦指标达多倍,接收端采用扩频相干检测接收,即使有同类型的干扰,如果干扰信号与有用信号的扩频码序列不同,干扰也起不了太大的作用。隐蔽性好,抗截获能力强。扩频通信可在信噪比很低和热噪声背景下进行通信,信号淹没在噪声里,敌方就很难侦听到信号存在,因此扩频技术可以进行隐蔽