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BSc in Elektro- und KommunikationstechnikBIBEBUVADirect Sequence Spread Spectrum DemonstrationsanlageICT / Betreuer: Prof. Alfred KaufmannExperte: Hans ZahndDirect Sequence Spread Spectrum ist ein Bandspreizverfahren, das seine Anwendung in der Telekommunikationsbranchefindet. Mit diesem Verfahren ist es möglich, mehreren Benutzern gleichzeitig das Übertragenvon Daten über ein breites Spektrum zu erlauben. Seine Code Division Multiple Access (CDMA)Eigenschaften machen sich UMTS- und GPS-Systeme zu Nutzen. In dieser Bachelor-Thesis wurde eineeinfache Demonstrationsanlage für die Berner Fachhochschule für Technik und Informatik entwickelt undrealisiert, die das Prinzip des Direct Sequence Spread Spectrum veranschaulicht.AusgangslageIm Jahr 2007 wurde bereits eineDiplomarbeit von S. Riemer überdas Thema «Spread SpectrumEmpfänger für Demonstrationen»verfasst. Diese Arbeit, respektivedie Demonstrationsanlage wurdewährend der Projektstudie in ihrerFunktion, als auch in der rein diskretaufgebauten Hardwarelösunghinterfragt. Daraus erfolgte einmodernisiertes Konzept, das auseinem Spartan 3E EvaluationsBoard (Xilinx) und einem HF-Boardbestand, dass das Funktionsprinzipeines DSSS-Systems dem Benutzerveranschaulicht.ZielsetzungDas erarbeitete Konzept sollte soumgesetzt werden, dass dem Benutzerder Demonstrationsanlageein übersichtliches Human MachineInterface und mehrere Verifikationspunktezur Verfügung stehen.Aus diesem Grund sollen mehrereSpreiz-Code Arten in das Designimplementiert werden, damit derBenutzer die Möglichkeit hat, derenUnterschiede und Eigenschaftenim Spektrum zu verifizieren.Des Weiteren soll der Benutzer mitder Demonstrationsanlage eineÜbertragungsdistanz von 5 Meterim freien Raum überwinden können.RealisierungIm Laufe der Bachelor Thesis erkannteman, dass die auf demSpartan 3E verbauten AD- undDA-Converter nicht den Anforderungenfür ein DSSS-Systemgenügten. Daraus entstand einerneuertes Konzept für die Demonstrationsanlage,bestehendaus dem Spartan 3E Board, einemIO-Converter, der die Signale Digital-Analogund Analog-Digitalwandelt, und einem HF-Board,dass die vom IO-Converter quantisiertenSignale in einem höherenFrequenzband abstrahlen undwieder empfangen kann.Bei der Realisierung wurde derSendepfad der Direct SequenceSpread Spectrum Demonstrationsanlagepriorisiert behandelt.Verifikation / AusblickMit dem realisierten DSSS-Systemkann ein Direct Sequence SpreadSpectrum Signal abgestrahlt undauf der 5 Meter abgesetztenGegenstation wieder empfangenwerden. Dem Benutzer der Demonstrationsanlagewerden zahlreicheVerifikationspunkte und einhandliches Human Machine Interfacefür die Parameterwahl zurVerfügung gestellt.Das System kann in einem weiterenSchritt durch ein Userdaten-Interface (RS232, USB) sowiedurch ein verbessertes digitalesBasisbandfilter oder mit einerMessfunktion im FPGA erweitertwerden. Durch diese zusätzlichenFeatures wird die Anschaulichkeiteines Direct Sequence SpreadSpectrum Signals nochmals gesteigert.Thomas Gerbergoos@postmail.ch+41 79 322 91 65Direct Sequence Spread Spectrum Demonstrationsanlageti.bfh.ch113