基于Systemview的扩频通信仿真与分析第29卷第7期2006年7月合肥工业大学(自然科学版)JOURNAI0FHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOI(XiY基于Systemview的扩频通信仿真与分析刘正琼(合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥230009)摘要:文章利用Systemview软件作为平台,对扩频通信中最典型的扩频工作方式——直接序列扩频系统(DSSS)进行了仿真分析;结果表明直扩系统的抗干扰能力远远大于普通的二进制系统,并且随着扩频增益的增大,系统的误码率越小;同时扩频系统性能的好坏很大程度上还取决于扩频码的特性.关键词:Systemview;直接序列扩频;扩频码;抗干扰:TN914.42文献标识码:A:1003—5060(2006)07—0843—03SimulationandanalysisofspreadcommunicationbasedonthesoftwarespectrumSystemviewIIUZheng—qiong(SchoolofComputerandInformation,HefeiUniversityofTechnology.Hefei230009,China)Abstract:BasedonthesoftwareSystemview,directsequencespreadspectrum(DSSS)communicationiscommunicationsystemisbetterthanthatofcommonbinarydigitalsystems,thatwiththeincreasingofthespreadspectrum(SS)gain,theprobabilityoferrorbitsdecreases,andthatthesystem'Scapabilitydependsgreatlyonthecharacteristicofspreadspectralsequences.Keywords:Systemview;directsequencespreadspectrum;spreadspectralsequence;anti-jamming扩频通信技术由于具有较强的抗干扰能力,保密性好以及易于实现多址通信等优良的特性,它不仅在军事通信中占有重要的地位,而且近年来在民用通信中也得到了越来越广泛地应用与研究.扩频通信主要有直接序列扩频(DSSS),跳频扩频(FHSS)和跳时扩频(THSS)3种工作方式_2J,其中直接序列扩频通信是扩频通信技术中最为常用的一种,影响其性能的主要因素有扩频一系统级的通信仿真工具,建立直接序列扩频通信系统模型,研究不同的扩频码序列和扩频增益对扩频系统性能的影响.收稿日期:2005—07—19作者简介:刘正琼(1973一),女,安徽合肥人,合肥工业大学讲师1直扩系统的工作原理直接序列扩频通信就是直接用具有高码率的接收端,用相同的扩频码序列去进行解扩,把展宽Shannon定理_3J,该定理指出:在高斯白噪声干扰条件下,通信系统信道容量为C—Wlog2(1+,5/N)(1)其中,c为信道容量;W为信号带宽;S为信号平均功率;N为噪声功率.由(1)式可见,在无差错传输的信息速率不变的情况下,如果信噪比很低,则可以用足够宽的带844合肥工业大学(自然科学版)第29卷宽来传输信号.直扩系统原理框图,如图1所示.图1直扩系统原理图要传送的信息首先进行信息调制转换成二进制数字信号,用此二进制信号与扩频码发生器产生的扩频码序列相乘(或模二和)形成带宽较宽的宽带信号,再用此宽带信号调制载波,通过天线发射出去.信号在信道传输时受到干扰,所以接收机接收到的信号除了有用信号外还有干扰信号,将接收到的信号进行解调,再经过与发送端相同的扩频码进行相关解调(解扩),最后经信息解调,恢复成原始信息输出.可见,一般的扩频通信系信息调制,2次调制为扩频调制,3次调制为射频调制,以及相应的信息解调,解扩和射频解调.2直扩系统的Systemview仿真分析Systemview是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计和仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理,滤波器设计,到复杂的通信系统等不同层次扩系统的仿真模型,如图2所示.二进制信息源卜—_'1BPSKi,~制llPN序列产生器lt差错计数器+—BPSK解调PN序列产生器图2直扩系统仿真模型主要参数设置如下:(1)系统采用伪随机码作为二进制信源,码速率为1000bit/s.(2)扩频码由PN序列发生器产生,码速率为100kbit/s的伪随机码.(3)调制采用二进制相移键控方式,即BPSK的高斯白噪声.在扩频通信中,由于接收端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,而把干扰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.这样,对于各种干扰信号,因其在接收端的非相关性,解扩后窄带信号中只有很微弱的成分,信噪比很高,因此其抗干扰建立两者的模型进行仿真,得到普通二进制系统和直扩系统在不同信噪比下的误比特率(BER)曲线,如图3所示.由图3看出,在信噪比相同...