扩频技术在移动通信中的应用研究(附件)【字数：11750】
摘 要当今社会经济飞速发展带动着移动技术日新月异的变化，移动通信已经从1G的模拟通信技术发展成为现在主流的4G移动通信技术和即将投入社会的5G移动通信技术，其中使用了非常多的先进技术，扩频技术就是其中一项关键的技术。扩频技术具有抗干扰能力强，以及易于实现码分多址等关键优势，因而在移动通信中得到了广泛的应用。本文的研究方向为扩频技术在移动通信中的应用。论文分析了扩频技术的通信原理，并对直扩系统、跳频系统的抗干扰问题做了深入的研究；论文就如何改善扩频技术，提高其抗干扰性能等问题进行了深入的思考和研究。
目 录
第一章 引言 1
1.1 研究意义 1
1.2 研究方案 1
第二章 移动通信 2
2.1 移动通信的发展及现状 2
2.1.1 第一代移动通信及特点 2
2.1.2 第二代移动通信及特点 2
2.1.3 第三代移动通信及特点 2
2.1.4 第四代移动通信及特点 2
2.1.5 第五代移动通信及特点 3
2.2 移动通信的特点和目的 3
2.2.1 移动通信的特点 3
2.2.2 移动通信的目的 4
2.3 移动通信出现扩频技术的背景 4
第三章 扩频技术原理 5
3.1 扩频技术发展及现状 5
3.2 扩频技术的核心原理 5
3.3 典型扩频技术通信原理 6
3.3.1 直序扩频技术 6
3.3.2 跳频扩频技术 6
3.3.3 跳时扩频技术 6
3.4 扩频技术的特点 7
3.4.1 扩频系统的优点 7
3.4.2 扩频系统的缺点 7
第四章 扩频技术应用对移动通信质量影响研究 8
4.1 抗干扰原理及原因 8
4.1.1 扩频技术的抗噪声性能 8
4.1.2 扩频技术的抗单频干扰和窄带干扰 8
4.1.3 扩频技术的抗宽带干扰 8
4.2 常见扩频抗干扰技术概述 9
4.2.1 直接序列扩频系统性能分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
9
4.2.2 跳频扩频系统性能分析 9
4.3 提升扩频系统性能方法研究 9
4.3.1 直接序列扩频系统的改进措施 9
4.3.2 跳频扩频系统的改进措施 10
第五章 扩频技术在CDMA移动通信系统中的应用研究 11
5.1 利用扩频技术实现CDMA的机理 11
5.1.1 CDMA通信系统 11
5.1.2 CDMA的通信原理 11
5.2 CDMA通信技术中的扩频原理 12
5.3 CDMA的特点 13
5.3.1 CDMA与扩频技术相同的特点 13
5.3.2 CDMA独特的特点 13
第六章 总结与展望 14
6.1 总结 14
6.2 展望 14
致 谢 16
参考文献 17
第一章 引言
1.1 研究意义
在现代日新月异的信息社会中，如何在存在多种干扰信号的环境中，保证通信设备能够有效的，快速的，准确无误的传输信息，是我们需要解决的一个巨大的难题。扩频通信系统就是一种能解决或者缓解这些基本问题的一项通信技术。扩频技术是现代通信技术中的一种常用的、基础的技术，而扩频通信是现代通信系统中的一种普遍的通信方式。由于扩频通信技术拥有优秀的抗干扰性能，抗多径衰弱，通信保密性强、频谱利用率高等其他通信技术难以匹敌的优点，使其广泛应用在许多的通信系统中，包括双向无线、蜂窝电话、GPS（全球定位系统）、VSA（小型地面终端）等。扩频通信技术的基本原理就是把一段需要传输的信号的频谱进行扩展，然后将其放在一个比原先需要的宽得多的频带上进行传输。
随着近年来通信技术的迅猛发展，扩频技术的成本在不断降低，减少到与其它通信技术，比如模拟技术和数字技术相同的成本水平，扩频通信已经成为移动通信的主流。总所周知，干扰在信号传播的过程中是无法避免的，于是提高抗干扰性能成为了众多通信技术尤其是扩频技术急需完善的大问题。本文研究的主要内容就是如何寻找出一种能够让扩频技术继续提高抗干扰性能，使其有更高的频谱利用率的行之有效的方法。
1.2 研究方案
首先，可以通过查阅资料来了解扩频技术是由于什么样的原因才会出现的，其出现的目的是为了解决移动通信中什么样的问题。然后，需要明白扩频技术的原理，其中包括：（1）扩频技术的前生或者说是扩频技术出现的契机是什么；（2）扩频技术的具体原理与核心原理是什么；（3）扩频技术的特点与优势是什么；（3）扩频技术的发展；（4）扩频技术有什么样的不可避免的缺陷。这些可以通过查阅他人发表的文献进行研究，同时可以举用他人的发表的文章来使结论更具说服力。接着通过查阅资料了解到扩频技术解决了移动通信的抗干扰等问题，但是却仍然存在一些缺陷需要完善。最后，通过文献的查找，资料的了解来寻找一种能后改善扩频技术，使其变得更加可靠高效的行之有效的方法。
第二章 移动通信
2.1 移动通信的发展及现状
在过去几十年的社会发展历程中，不仅是世界经济体制发生了翻天覆地的变化，而且世界的通信行业也同样发生着日新月异的变化。从过去的车马书信，到传统终端设备的广泛使用，再到移动通信特别是蜂窝小区的迅猛发展，也不过短短数十载罢了。移动通信技术的迅猛发展不仅实现了用户个体的可移动性，以及有序可靠的传输手段和接续方式，而且同时也推进着世界科学、政治、文化等元素之间的紧密联合。移动通信发展至此，早已进入了成熟的4G时代，而如今第五代移动通信技术也开始进入测试运营阶段，在不久的将来就能投入运行。
2.1.1 第一代移动通信及特点
在20世纪的80年代初，有人提出了第一代移动通信也就是1G的概念，并在1986年第一套移动通信系统在美国的芝加哥诞生。第一代移动通信网络主要采用蜂窝结构组网，它的基本技术是模拟语音调制技术，传输方式也主要使用模拟信号传输，但是采用模拟信号传输也有致命的缺陷，那就是业务量小、传输的速度慢、信号的质量差、并且安全性能极低。
2.1.2 第二代移动通信及特点
20世纪90年代初期为了制定欧洲数字TDMA蜂窝移动通信系统（GSM系统）规范，欧洲邮电大会成立了一个名为GSM的新标准化组织，至此第二代移动通信系统（2G）正式上线。GSM组织把更为密集的频率复用技术和多重复用技术投入到了GSM Phase2+阶段中，并且引入了在当时全新的但是现在应用十分广泛的智能天线技术、双频带技术等通信技术。应用网络增强逻辑（CMAEL）、支持最佳路由（SO）、立即计费、GSM 900/1800双频段工作技术等通信技术在第二代移动通信系统都有运用。第二代移动通信技术也采用了与全速率完全兼容的增强型话音编码技术，这一技术的优势在于其使话音技术得到了质的飞跃；也采用了时GSM系统容量扩大一倍的半速率编解码器。
目 录
第一章 引言 1
1.1 研究意义 1
1.2 研究方案 1
第二章 移动通信 2
2.1 移动通信的发展及现状 2
2.1.1 第一代移动通信及特点 2
2.1.2 第二代移动通信及特点 2
2.1.3 第三代移动通信及特点 2
2.1.4 第四代移动通信及特点 2
2.1.5 第五代移动通信及特点 3
2.2 移动通信的特点和目的 3
2.2.1 移动通信的特点 3
2.2.2 移动通信的目的 4
2.3 移动通信出现扩频技术的背景 4
第三章 扩频技术原理 5
3.1 扩频技术发展及现状 5
3.2 扩频技术的核心原理 5
3.3 典型扩频技术通信原理 6
3.3.1 直序扩频技术 6
3.3.2 跳频扩频技术 6
3.3.3 跳时扩频技术 6
3.4 扩频技术的特点 7
3.4.1 扩频系统的优点 7
3.4.2 扩频系统的缺点 7
第四章 扩频技术应用对移动通信质量影响研究 8
4.1 抗干扰原理及原因 8
4.1.1 扩频技术的抗噪声性能 8
4.1.2 扩频技术的抗单频干扰和窄带干扰 8
4.1.3 扩频技术的抗宽带干扰 8
4.2 常见扩频抗干扰技术概述 9
4.2.1 直接序列扩频系统性能分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
9
4.2.2 跳频扩频系统性能分析 9
4.3 提升扩频系统性能方法研究 9
4.3.1 直接序列扩频系统的改进措施 9
4.3.2 跳频扩频系统的改进措施 10
第五章 扩频技术在CDMA移动通信系统中的应用研究 11
5.1 利用扩频技术实现CDMA的机理 11
5.1.1 CDMA通信系统 11
5.1.2 CDMA的通信原理 11
5.2 CDMA通信技术中的扩频原理 12
5.3 CDMA的特点 13
5.3.1 CDMA与扩频技术相同的特点 13
5.3.2 CDMA独特的特点 13
第六章 总结与展望 14
6.1 总结 14
6.2 展望 14
致 谢 16
参考文献 17
第一章 引言
1.1 研究意义
在现代日新月异的信息社会中，如何在存在多种干扰信号的环境中，保证通信设备能够有效的，快速的，准确无误的传输信息，是我们需要解决的一个巨大的难题。扩频通信系统就是一种能解决或者缓解这些基本问题的一项通信技术。扩频技术是现代通信技术中的一种常用的、基础的技术，而扩频通信是现代通信系统中的一种普遍的通信方式。由于扩频通信技术拥有优秀的抗干扰性能，抗多径衰弱，通信保密性强、频谱利用率高等其他通信技术难以匹敌的优点，使其广泛应用在许多的通信系统中，包括双向无线、蜂窝电话、GPS（全球定位系统）、VSA（小型地面终端）等。扩频通信技术的基本原理就是把一段需要传输的信号的频谱进行扩展，然后将其放在一个比原先需要的宽得多的频带上进行传输。
随着近年来通信技术的迅猛发展，扩频技术的成本在不断降低，减少到与其它通信技术，比如模拟技术和数字技术相同的成本水平，扩频通信已经成为移动通信的主流。总所周知，干扰在信号传播的过程中是无法避免的，于是提高抗干扰性能成为了众多通信技术尤其是扩频技术急需完善的大问题。本文研究的主要内容就是如何寻找出一种能够让扩频技术继续提高抗干扰性能，使其有更高的频谱利用率的行之有效的方法。
1.2 研究方案
首先，可以通过查阅资料来了解扩频技术是由于什么样的原因才会出现的，其出现的目的是为了解决移动通信中什么样的问题。然后，需要明白扩频技术的原理，其中包括：（1）扩频技术的前生或者说是扩频技术出现的契机是什么；（2）扩频技术的具体原理与核心原理是什么；（3）扩频技术的特点与优势是什么；（3）扩频技术的发展；（4）扩频技术有什么样的不可避免的缺陷。这些可以通过查阅他人发表的文献进行研究，同时可以举用他人的发表的文章来使结论更具说服力。接着通过查阅资料了解到扩频技术解决了移动通信的抗干扰等问题，但是却仍然存在一些缺陷需要完善。最后，通过文献的查找，资料的了解来寻找一种能后改善扩频技术，使其变得更加可靠高效的行之有效的方法。
第二章 移动通信
2.1 移动通信的发展及现状
在过去几十年的社会发展历程中，不仅是世界经济体制发生了翻天覆地的变化，而且世界的通信行业也同样发生着日新月异的变化。从过去的车马书信，到传统终端设备的广泛使用，再到移动通信特别是蜂窝小区的迅猛发展，也不过短短数十载罢了。移动通信技术的迅猛发展不仅实现了用户个体的可移动性，以及有序可靠的传输手段和接续方式，而且同时也推进着世界科学、政治、文化等元素之间的紧密联合。移动通信发展至此，早已进入了成熟的4G时代，而如今第五代移动通信技术也开始进入测试运营阶段，在不久的将来就能投入运行。
2.1.1 第一代移动通信及特点
在20世纪的80年代初，有人提出了第一代移动通信也就是1G的概念，并在1986年第一套移动通信系统在美国的芝加哥诞生。第一代移动通信网络主要采用蜂窝结构组网，它的基本技术是模拟语音调制技术，传输方式也主要使用模拟信号传输，但是采用模拟信号传输也有致命的缺陷，那就是业务量小、传输的速度慢、信号的质量差、并且安全性能极低。
2.1.2 第二代移动通信及特点
20世纪90年代初期为了制定欧洲数字TDMA蜂窝移动通信系统（GSM系统）规范，欧洲邮电大会成立了一个名为GSM的新标准化组织，至此第二代移动通信系统（2G）正式上线。GSM组织把更为密集的频率复用技术和多重复用技术投入到了GSM Phase2+阶段中，并且引入了在当时全新的但是现在应用十分广泛的智能天线技术、双频带技术等通信技术。应用网络增强逻辑（CMAEL）、支持最佳路由（SO）、立即计费、GSM 900/1800双频段工作技术等通信技术在第二代移动通信系统都有运用。第二代移动通信技术也采用了与全速率完全兼容的增强型话音编码技术，这一技术的优势在于其使话音技术得到了质的飞跃；也采用了时GSM系统容量扩大一倍的半速率编解码器。
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