通信原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告---cdma直接擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真-文庫(kù)吧
2025-03-08 12:30 本頁(yè)面
【正文】 送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信[2]。概念：擴(kuò)展頻譜技術(shù)一般是指用比信號(hào)帶寬礦的多的品頻帶寬度來(lái)傳輸?shù)募夹g(shù)。它主要由于原始信息，信源編譯碼，信道編譯碼（差錯(cuò)控制），載波調(diào)制與解調(diào)，擴(kuò)頻調(diào)制與解擴(kuò)和信道六大部分組成。信源編碼的目的是去點(diǎn)信息的冗余度，壓縮信源的數(shù)碼率，提高信道的傳輸效率。差錯(cuò)控制的目的是增加信息在信道傳輸中的冗余度，是其具有檢錯(cuò)能力，提高信道傳輸質(zhì)量。調(diào)制部分是為使經(jīng)信道的符號(hào)能在適當(dāng)?shù)念l段傳輸，如微波頻段，短波頻段。擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)時(shí)為了某種目的而進(jìn)行的信號(hào)頻譜的展寬和還原技術(shù)。擴(kuò)頻通信的基本理論根據(jù)是信息理論中香農(nóng)(CEShannon)的信道容量公式 (21)式中： C——信道容量，b/s；B——信道帶寬，Hz；S——信號(hào)功率，W；N——噪聲功率，W。香農(nóng)公式表明了一個(gè)信道無(wú)差錯(cuò)地傳輸信息的能力同存在于信道中的信噪比以及用于傳輸信息的信道帶寬之間的關(guān)系。令C是希望具有的信道容量，即要求的信息速率，對(duì)(11)式進(jìn)行變換 (22)對(duì)于干擾環(huán)境中的典型情況，當(dāng)時(shí)，用冪級(jí)數(shù)展開(kāi)(12)式，并略去高次項(xiàng)得 (23)或 (24)由式(13)和(14)可看出，對(duì)于任意給定的噪聲信號(hào)功率比，只要增加用于傳輸信息的帶寬B，就可以增加在信道中無(wú)差錯(cuò)地傳輸信息的速率C?；蛘哒f(shuō)在信道中當(dāng)傳輸系統(tǒng)的信號(hào)噪聲功率比下降時(shí)，可以用增加系統(tǒng)傳輸帶寬B的辦法來(lái)保持信道容量C不變?；蛘哒f(shuō)對(duì)于任意給定的信號(hào)噪聲功率比，可以用增大系統(tǒng)的傳輸帶寬來(lái)獲得較低的信息差錯(cuò)率。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)正是利用這一原理，用高速率的擴(kuò)頻碼來(lái)擴(kuò)展待傳輸信息信號(hào)帶寬的手段，來(lái)達(dá)到提高系統(tǒng)抗干擾能力的目的。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的帶寬比常規(guī)通信系統(tǒng)的帶寬大幾百倍乃至幾萬(wàn)倍，所以在相同信息傳輸速率和相同信號(hào)功率的條件下，具有較強(qiáng)的抗干擾的能力。表達(dá)式：擴(kuò)頻通信的基本理論根據(jù)是信息理論中香農(nóng)(CEShannon)的信道容量公式 (25)式中： C——信道容量，b/s；B——信道帶寬，Hz；S——信號(hào)功率，W；N——噪聲功率，W。香農(nóng)公式表明了一個(gè)信道無(wú)差錯(cuò)地傳輸信息的能力同存在于信道中的信噪比以及用于傳輸信息的信道帶寬之間的關(guān)系。令C是希望具有的信道容量，即要求的信息速率，對(duì)(23)式進(jìn)行變換 (26)對(duì)于干擾環(huán)境中的典型情況，當(dāng)時(shí)，用冪級(jí)數(shù)展開(kāi)(112)式，并略去高次項(xiàng)得 (27)即 特性：抗干擾能力強(qiáng)，特別是抗窄帶干擾能力、可檢性低，不容易被偵破、具有多址能力，易于實(shí)現(xiàn)碼分多址技術(shù)、可抗頻率選擇性衰落、頻譜利用率高，容量大、具有測(cè)距能力、技術(shù)復(fù)雜[3]。 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)本課程設(shè)計(jì)中先做出一段二進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)擴(kuò)頻仿真，在一段信號(hào)的這個(gè)系統(tǒng)中，先將運(yùn)用6級(jí)gold碼作為對(duì)輸入的信號(hào)擴(kuò)頻的擴(kuò)頻碼，擴(kuò)頻之后再進(jìn)行Psk調(diào)制，之后經(jīng)過(guò)解調(diào)、解擴(kuò)再將得到的信號(hào)輸出。它的設(shè)計(jì)過(guò)程如下：運(yùn)行MATLAB，打開(kāi)Simulink模塊庫(kù)。，此系統(tǒng)仿真的模型圖如圖31所示，其中：擴(kuò)頻所需模塊：bernoulli binary generator、gold sequence generator、logical operator。Psk 調(diào)制用到的模塊：Sine Wave Function、Gain、Switch。Psk解調(diào)用到的模塊：Analog Filter Design 、Sine WaveFunction、ZeroOrder、Quantizing Encode等。解擴(kuò)用到的仿真模塊：Gold Sequence Generator、Unit Delay、Logical Operator。除此之外還需要Data Type Conversion，scope。其中Data Type Conversion是用于將布爾碼轉(zhuǎn)換為極性碼，scope是示波器。 圖 31 一段二進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)擴(kuò)頻仿真系統(tǒng)電路圖 再做完一段二進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)擴(kuò)頻仿真之后，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的情況進(jìn)行模擬，即產(chǎn)生另外一段不同的二進(jìn)制隨機(jī)序列以及不同的6級(jí)gold碼序列進(jìn)行擴(kuò)頻，將兩段擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后，在信道中進(jìn)行疊加，并加入噪聲，最后再將疊加的信號(hào)進(jìn)行分別的解調(diào)、解擴(kuò)。這就好比兩個(gè)人在一同打電話給各自朋友，但是兩人的電話信號(hào)在空間中相互疊加，采取何種方式對(duì)各自信號(hào)解調(diào)、擴(kuò)頻才能準(zhǔn)確無(wú)誤將信息傳給各自的朋友。我們要做的便是這樣的一個(gè)模型，根據(jù)最初的模塊進(jìn)行調(diào)整可得到下圖，如圖32所示圖 32 兩段二進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)擴(kuò)頻仿真系統(tǒng)電路圖 為了更好的將系統(tǒng)模擬的更貼近現(xiàn)實(shí)生活，也便于研究的方便，此次課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟采用先分開(kāi)做好各類模塊，從基礎(chǔ)模塊做起，即先做好擴(kuò)頻編碼模塊，接著將調(diào)制模塊做好，然后把解調(diào)模塊調(diào)整完成，之后將解
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1