王 伟，何 涛，强生杰

（兰州交通大学 光电技术与智能控制教育部重点实验室，兰州 730070）

国内现有的无线铁路信号传输系统主要是基于GSM-R的第二代通信系统，采用时分复用（TDMA）和频分复用（FDMA）技术。随着铁路系统信息化程度越来越高，传输量和抗干扰能力也随之加大，扩频通信方式可以满足铁路信号传输中的诸多要求。

1 直接扩频通信系统基本原理及仿真

1.1 系统工作原理

扩频通信即扩展频谱通信，系统将发送信号经过信息调制成数字信号，然后利用扩频函数产生的伪随机码将信号进行传输。在接收端进行的是发送过程的逆过程，即将接收到的信号用扩频函数将伪随机码进行解扩，再将信号进行解调从而得到原始发送信息。

基本模型分为发送模块和接收模块两部分，如图1和图2。模型中的发送模块进行了3次调制后发送射频信息进行传输，接收模块同样也进行了3次解调。本系统中重要的是扩频调制和解扩调制，这2个关键环节需使用同一时钟进行控制，且过程中的伪随机码序列必须是绝对一致的。

1.2 衡量扩频系统性能参数

图1 发送模块

图2 接收模块

（1）误码率。是衡量数据在规定时间内传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率,它反映了数据传输质量。

（2）信噪比。信噪比（SNR）r是信号的平均功率S与噪声的平均功率N之比,即r=S/N,将其表示成分贝形式r（dB）=10lg(S/N)（dB）。 信噪比越大说明噪声在传输信息里所占的比例越小，对信息传输影响越小，可靠度越高。……