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西安邮电大学
实验名称：基于Matlab直接序列扩频系统性能仿真
一、实验目的
通过仿真，进一步掌握m序列产生方法及其性能，重点掌握直接序
列扩频通信系统原理及性能。
二、实验环境
Win10Matlab2015b
三、实验内容
产生n=7时203对应的m序列，并给出其NRZ波形的自相关
函数；
选用相位差16个码片的两条序列兼做地址和扩频码，构造码
分系统，仿真其通信原理；
仿真AWGN和单频干扰下系统的BER性能。
四、实验原理
扩频通信的可行性是从香农公式引申而来
CWlog(1+S/N)
2
其中，C为系统信道容量(bit/s)；W为系统信道带宽；N为噪声功率S为
信号功率。由上式可以看出，可以从两种途径提高信道容量C，即加大带宽W
或提高信噪比S/N。也就是说当信道容量C一定时，信道带宽W和信噪比S/N
是可以互换的，增加带宽可以降低对信噪比的要求，可以使有用信号的功率接近
甚至湮没在噪声功率之下。
扩频通信就是通过增加带宽来换取较低的信噪比，这就是扩频通信的基本思
想和理论依据。当信噪比无法提高时，可以加大带宽，达到提高信道容量的目的。
直接序列扩频的原理是，在发射端把有用信号与伪随机序列相乘(或者模二
加)，使信号的频谱展宽到一个很宽的范围，然后用扩展后的序列去调制载波。
在接收端，把接收到的信号用相同的伪随机序列相乘，有用信号与伪随机码相关，
相乘后恢复为扩频前的信号。
输入的数据信息为d(t)(设基带带宽为B)，由伪随机编码(如m序列)调制成
1
基带带宽为B的宽带信号，由于扩频信号带宽大于数据信号带宽，所以信号扩
2
展的带宽由伪随机码控制，而与数据信号无关。经扩频调制的信号再经射频调制
后即可发送。
s(t)
d(t)a(t)r(t)r´(t)a´(t)
I
信源扩频调制高放混频解扩解调
c(t)ffc´(t)
0L
PN码振荡器本振PN码同步
直扩系统的原理框图
接收端收到发送来的信号，经混频得到中频信号后，首先通过同步电路捕捉
并跟踪发端伪码的准确相位，由此产生与发端伪码相位完全一致的伪随机码作为
扩频解扩的本地扩频码，再与中频信号进行相关解扩，恢复出扩频前的窄带信号，
而在解扩处理中，干扰和噪声与伪随机码不相关故被扩展，通过滤波使之受到抑
制，这样就可在较高的解扩输出信噪比条件下进行信息解调解码，最终获得信息
数据。
五、实验设计与代码
m序列发生器
本次直接序列扩频通信中的伪随机序列为m序列，m序列是最长线性移位
寄存器的简称。图3-2示出的是由n级移位寄存器构成的码序列发生器示意图。
模2加
c
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