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扩频通信系统及 MATLAB 仿真
张大亮
1
，黎勇
2
1 湖北师范学院计科系，湖北黄石（435000）
2 江铃汽车采购中心，南昌（330001）
E-mail：zdltroy@163.com
摘 要：本文先阐述了扩频通信的基本原理、主要性能指标及其工作特点, 然后本文根据香
农定理和柯捷尔尼可夫潜在抗干扰理论,借助 MatLab 工具箱和 Monte Carlo 仿真算法,建立
了直接序列扩频通信系统仿真模型. 通过分析无干扰时的误码率仿真曲线与理论计算值,证
明了所建仿真模型的正确性。
关键词：扩频，通信，MATLAB
1 引言
1.1 扩频通信系统概述
扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)，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。扩频通信是将待传送的信息数据被伪
随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的
编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。扩频通信系统具备3个主要特征
[1]
：
z 载波是一种不可预测的，或称之为伪随机的宽带信号
z 载波的带宽比调制数据的带宽要宽得多
z 接收过程是通过将本地产生的宽带载波信号的复制信号与接收到的宽带信号相关来
实现的。
频谱扩展的方式主要有以下几种:直序扩频(DSSS)使用高速伪随机码对要传输的低速数
据进行扩频调制；跳频系统则利用伪随机码控制载波频率在一个更宽的频带内变化；跳时则
是数据的传输时隙是伪随机的；线性调频系统中的频率扩展则是一个线性变化的过程。几种
方式组合的混合系统也经常得到应用。
衡量扩频系统最重要的一个指标就是扩频增益，又称为处理增益。正是因为扩频系统本
身具有的特征使其性能具有一系列的优势。
1.2 研究扩频通信的目的和意义
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。扩频技术具有抗干扰能力
强、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，本人通过毕业论文设计，进行深入地研究扩频通信技术及对它进行
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，为以后的个人学习
和工作打下基础。
2 扩频通信的基本原理
2.1 扩频通信的定义
所谓扩展频谱通信，可简单表述如下：“扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所
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