作者：湘潭大学信息工程学院（411105）华南理工大学（510640）姚志强 华南理工大学电信学院 尹俊勋 谢 玲 来源：《电子技术应用》

摘要：介绍了一个多媒体扩频通信系统项目的设计和实现过程，并详细描述了如何用硬件实现点对点和点对多点的文件、语音、视频通信。 关键词：扩频 pn码 通信口 在当今各种信息快速传递的时代，要求更多的通信功能和通信资源，而现在频带已经非常有限。为了提高频带利用率，要求单位波段能具有尽可能大的信息传输容量，移动通信从频分多址（fdma）到时分多址（tdma）一直发展到今天的码分多址（cdma）。这种码分多址的技术基础就是扩展频谱通信（spread spectrum communication）。扩频通信技术可提供点对点或点对多点的数据、话音、图像服务以及广域网、局域网互连，internet接入服务。本文介绍一个直接序列扩频无线通信系统，该系统既可作为cdma无线多媒体通信系统的一部分，又可以作为一个单独的系统独立运行。

1 扩频通信技术及其特点 所谓扩频通信，简单地表述如下：扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽，频带的展宽是通过编码及调制的方式来实现的，并与所传信息数据无关；在接收端则用相同的扩频码进行相关解调来解扩及恢复所传信息数据。系统原理如图1所示。 扩频通信具有一系列优良特性，诸如抗干扰性强、隐蔽性好、信息保密传输、任意选址、误码率低、抗多径干扰等。现有的扩频通信系统有多种（直扩、跳频、跳时），本项目使用直接序列扩频（ds）。直接序列扩频就是直接用具有高码率的扩频码序列，在发端去扩展信号的频谱，在收端用相同的扩频码去进行解扩。把展宽的扩频信号还原成原始信息。 2 系统框图及功能 系统框图如图2所示，操作人员将文字、语音、视频等信号输入计算机，系统用改进后的netmeeting平台作为人机对话软件。netmeeting将信号发至定义过的rs-232通信口，然后由与rs-232通信口相连接的扩频数字收发信机①进行扩频、调制成为伪随机序列码（频谱大大地扩展）再发射，通过微波（或卫星）建立键路；在接收湍，天线将信号收至信机②解扩、解调，并将信号转化为文字、语音、视频。这样可实现多人参与的视频会议。

3 扩频数字收发信机（简称信机）的设计 （1）利用zilog公司的z2000扩频芯片设计了一种点对多点收发信机，具有与pc机的rs-232口通信的自适应波特率（最高2048kb/s）接口。可以实现由2.48mhz的带宽扩频至20.48mhz带宽。硬件结构框图如图3所示。 （2）该机器以89c52为系统核心处理器、以z2000为主要功能芯片（实现扩频功能）、配合其他芯片完成基带处理部分。 当要传输数据时，pc机对rs-232通信口进行检测，而信机由rs-232口实现流控（具体的通信控制在第五部分）。当pc机收到有效信号后便发出数据，由rs-232口送入89c52，用时钟为2048kb/s的信号进行采样，经过z2000的处理（先差分编码，再用20.48mhz的伪随机序列对数据进行扩频），然后用max2452产生70mhz的载波频率进行调制，产生一个数字化的中频qpsk输出信号，经过max436和单片放大后得到中频为70mhz的信号，da转换后经中频电缆送到（经过一个多工器）射频部分上变频，进行射频调制并发送。 接收时，天线将扩频信号接收下来，射频模块将它解调、下变频，放大后送入信机（信机开机后处于自动搜索状态），主芯片z2000的pn匹配滤波器筛选所接收到的信号，一旦检测到匹配数据将启动接收程序、进入接收状态，经过自动增益控制，再进行a/d转换将模拟信