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1.2. 国内外的研究现状
1.3. 本设计主要研究内容
为克服水声信道严重的多径效应以及实现通信的隐蔽性，通信系统的发射端与接收端必须采取一定的调制和接收措施。本文中，笔者通过查阅相关文献，总结了隐蔽水声通信系统中广泛应用的直接序列扩频调制（DSSS）技术和RAKE接收技术，介绍了它们的基本原理和实现方法，并利用matlab对RAKE接收机进行仿真，验证了一些参数对误码率的影响。
本文共分三个板块，第一个板块对扩频调制进行了探讨，重点研究了直接序列序列扩频调制（DSSS），包括已调波形的频谱特性和系统的实现方法。第二板块涉及了分集接收技术，介绍了RAKE接收机的结构，总结其信号处理流程，并与假设反馈均衡器进行了简单对比。第三板块为Matlab仿真，利用Matlab软件绘制误码率曲线，验证了多径路数和接收指峰数以及接收方式对误码率的影响。
2. 扩频
扩频通信是指将信息序列经过伪随机码调制，实现频谱扩展后再传输，接收端则采用相同的伪随机码进行解调，恢复原始信息序列。扩频技术最大的特点就是将基带信号的频谱通过某种调制扩展到远大于原基带信号的带宽。普通的调频信号，其带宽仅为基带信号的几倍到十几倍，而频谱扩展的通信信号带宽与基带带宽之比则高达100到1000倍，其带宽比值称为处理增益Gp。扩频技术可分为三类：
直接序列扩频：先用一串伪随机序列（PNCode）对信息序列进行扩频调制，然后再进行射频调制。伪随机序列的一个单元称为码片，其码片速率要求远远高于信息的码元速率，因此信号的频谱得到大大的扩展。
跳频（FH）：跳频也是利用伪随机序列，在跳频调制中，载频在一个信息码元时间内，按伪随机序列的规律，离散的快速的跳变，从而达到扩频的目的。
线性调频：在线性调频调制中，载频在一个信息码元时间内在一个宽的频段中线性变化，扩展了信号频谱。这种扩频调制方式主要用在雷达中，在通信中少有应用。
根据香农公式，我们可以得到，给定了信道容量C，可以利用带宽换取信噪比，即在低信噪比的条件下可以无误的传输信息。这决定了扩频通信具有隐蔽性的特点，虽然扩频信号的发射功率不小，但其功率谱密度很小，小到可以淹没在噪声中不容易被窃听者发现，符合低截获率的要求。此外，由于使用了伪随机序列，若窃听者得不到精确的扩频码及同步信息则会很难获得原始的信息内容，符合低检测率的要求。除了隐蔽性，扩频通信还具有抗干扰能力强，误码率低的特点，因为扩频通信在传输前用伪随机码进行扩频，接收端采用相同的扩频码来解扩，由于相关特性的原因，有用宽带信息信号恢复成窄带信号，而把非有用信号却经历一次扩频被扩展成宽带信号，最后通过窄带滤波技术就可以分离出有用信号，所以在接收端会有很高的信噪比，抗干扰性强，误码率低。
扩频通信被广泛应用在码分多址（CDMA）系统中，在同一频带内，不同用户采用不同的相互正交的扩频码（地址码），从而在接收端就可以很容易的区分各个用户的信息。在多径传输效应严重的信道中，采用具有良好相关特性的扩频码的扩频调制，各个路径在接收端产生的延时信号也可以看做是不同用户发出的信号，在接收端可以方便的分离多径信号，大大提高了系统的抗多径能力。此外，扩频通信还能提供测距能力的功能。
2.1. 直接序列扩频（DSSS）
正如前文所说，直接扩频序列就是在发射端用码片速率很高的扩频码去调制信息序列，使传输波形的频谱大大扩展，然后在输出端再用相同的扩频码去解扩，恢复出原始信息。其原理方框图示于图2-1中：
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