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在上世纪九十年代,我国著名学者陈难先教授等人提出了无穷级数的Mobius变换理论,开创了应用、推广数论中的Mobius变换解决物理学中各种逆问题的巧妙方法,在1990年就得到了世界著名的《NATURE》杂志的高度评价。后又有学者将Mobius变换应用于一些常用的波形(如周期矩形脉冲、奇偶对称方波和三角波等),并求得与这些常用波形信号函数族相正交的函数族,然后将它们应用于通信领域中对信息进行调制解调,从而设计出一种基于Chen-Mobius变换的新型通信系统。
扩频通信技术作为一种从军事通信技术中发展起来的高性能通信技术,其具有准确、保密、隐蔽及抗干扰等优点,被广泛的应用于移动通信和卫星通信等领域。随着微电子技术和电子设计自动化(EDA)技术的快速发展,可编程逻辑器件凭借其高速的数据吞吐率和快速灵活的开发方式成为数字信号处理领域的新生力量。本文就是利用FPGA技术开发出一种基于Chen-Mobius变换的扩频通信系统。
本文结构做如下的编排:
首先对Chen-Mobius变换、扩频通信系统及相关技术的国内外发展现状等方面进行介绍,并说明本文的研究内容及创新之处;
然后对扩频通信系统的定义、特点、分类及相关理论进行详细介绍,着重介绍直接序列扩频通信系统;
其次,对系统的设计方案及系统的各个部分进行详述,主要包括加扩、调制解调和同步解扩等功能模块。然后利用Altera公司提供的开发工具DSP Builder搭建系统模型并给出仿真结果;
然后利用DSP Builder中的SignalCompiler工具将Chen-Mobius扩频通信系统的主体模块转换成VHDL硬件描述语言,然后在Quartus II 6.0开发环境下设计其他功能模块,完善系统设计并对其进行仿真,结果证明该扩频系统可以正常工作,符合预定的设计目标;
最后是对系统的总结及展望。