数据序列扰乱与解扰MATLAB实现及性能分析—利用m序列

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数据序列的扰乱与解扰的MATLAB实现及性能分析—利用17级m序列

学生姓名： 指导老师：

摘要 本课程设计主要为了进一步数据序列加扰系统的原理和数据序列解扰系统的原理抗噪声性能的分析。本课程设计仿真平台为MATLAB/Simulink。主要是仿真通信加密系统。对输入随机数据信号与17级m序列异或运算以实现信号加密，送入含噪信道，在接收端与相同序列再进行异或运算以解密，改变信道误码率大小，分析该种加密方法的抗噪声性能。

关键词：Matlab/Sumulink；m序列加扰与解扰；抗噪声性能

1 引 言

随着时代的发展，通信在人们的生活中越来越重要，尤其是现在进入信息社会，信息的价值更为突出。

通信可以分为模拟通信与数字通信，并且数字通信在未来的生活中占据着越来越重要的作用。

数字通信比模拟通信有明显的优点。首先,由于采用二进制数字信号,可在强干扰的情况下传输,从而抗干扰能力大大加强。数字信号可以再生，能消除传输过程中的引入干扰的积累，可使通信质量不受通信距离的影响。其次，由于大量使用数字电路而易于采用大规模集成电路实现数字多路复用、数字振铃和其他数字信号处理技术，并且更有利于实现数字交换，使数字系统能兼容电话、电报、电视、数据和其他通信业务。最后，作为数字通信特有的优点，就是便于实现高度保密的通信。数字通信的缺点是，一般需要较大的带宽。另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。但是，随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度大大降低。在通信系统的设计研发环节中，在进行实际硬件系统试验之前，软件仿真已成为必不可少的一部分。本课程设计根据当今现代通信技术的发展，对信号的加扰与解扰等原理进行了研究和实验，加深了我们对数字通信的理解。

课程设计的目的

通信原理课程设计是重要的实践性教学环节。在进行了专业基础课和《通信原理》课程教学的基础上，设计或分析一个简单的通信系统，有助于加深对通信系统原理及组成的理解。通过课程设计，可以进一步理解通信系统的基本组成、模拟通信和数字通信的基础理论、通信系统发射端信号的形成及接收端信号解调的原理、通信系统信号传输质量的检测等方面的相关知识。并可综合运用这些知识解决一定的实际问题，使我们在所学知识的综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得到一定的提高。同时通过课程设计培养学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神。

而在同时也能加深对MATLAB开发环境的另一作用的了解，Simulink功能强大，界面友好，是一款很不错的仿真工具[1]，在这次设计中，我们用到了此环境的Simulink平台，这个平台是我们以前较少接触过的。因此在这次课设中，我们了解了MATLAB 的Simulink这个系统的功能。为我们以后做数字通信系统方面提供了更多的基础知识和经验。

1.2 课程设计的步骤

(1)构建调制电路，并用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。

(2)再以调制信号为输入，构建解调电路，用示波器观察调制前后的信号波形，用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化。

(3)在调制与解调电路间加上噪声源，模拟信号在不同信道中的传输：用高斯白噪声模拟有线信道，噪声源的方差适当设置。

(4)在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计学年论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。

1.3 设计平台

此设计平台是MATLAB集成环境下的Simulink平台。Simulink是基于Matlab的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通信系统、船舶及汽车等，其中包括了连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等。Simulink提供了利用鼠标拖放地方法来建立系统框图模型的图形界面，而且还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块机集合，利用Simulink几乎可以做到不书写一行代码即完成整个动态系统的建模工作。除此之外，Simulink还支持 Stateflow,用来仿真事件驱动过程。

Simulink是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面，是模块化了的编程工具，它把Matlab的许多功能都设计成一个个直观的功能模块，把需要的功能模块用连线连起来就可以实现需要的仿真功能了。

1.4 Simulink仿真平台简介

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具， 是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性