【正文】 摘 要CDMA技術(shù)是當(dāng)前無(wú)線電通信，尤其是移動(dòng)通信的主要技術(shù)，不論是在中國(guó)已經(jīng)建立的IS95規(guī)范的中國(guó)聯(lián)通CDMA網(wǎng)、各大移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商正準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)及建立第三代（3G）系統(tǒng)還是大設(shè)備研發(fā)商已經(jīng)在開(kāi)發(fā)的三代以后（也稱(chēng)為4G）更寬帶寬的移動(dòng)通信系統(tǒng)，CDMA都是主要的選擇。CDMA概念可以簡(jiǎn)單地解釋為基于擴(kuò)頻通信的調(diào)制和多址接入方案。其反向鏈路有接入信道和反向業(yè)務(wù)信道組成。接入信道用于短信令消息交換、能提供呼叫來(lái)源、尋呼響應(yīng)、指令和注冊(cè)。本設(shè)計(jì)選取CDMA通信系統(tǒng)中的接入信道部分進(jìn)行仿真與分析。首先，通過(guò)學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識(shí)，熟悉接入信道實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，對(duì)每一步的原理有了較深的理解，同時(shí)，也對(duì)MATALB軟件進(jìn)行熟悉和了解，對(duì)MATLAB軟件中的SIMULINK部分及其內(nèi)部的CDMA模塊用法和參數(shù)設(shè)置進(jìn)行熟悉，然后運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)接入信道部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并逐步地對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行分析、仿真與驗(yàn)證。目的是通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作熟悉現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成與基本工作原理，重點(diǎn)掌握卷積編碼、塊交織和碼擴(kuò)展等相關(guān)編碼技術(shù)，并能將這些技術(shù)應(yīng)用實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高自己對(duì)CDMA通信系統(tǒng)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵字：CRC。卷積編碼。塊重復(fù)。交織。長(zhǎng)碼。沃爾什。PN序列AbstractCDMA is the major technology used in the wireless munication , especially in the mobile munication. Following the IS95 standard set up in China ,CDMA is the mostly choice whether in China Uninet net ,in the third system (3G) that all kinds of mobile businessmen are to build or in the wider system than the third one(named 4G)that the large equipments researching businessmen have been concept of CDMA may be interpreted as the simulation that base on frequency spreading and the multiply address access reverse channel is posed of access channel and traffic access channel is used for brief information exchanging 、providing the source about the calling、the call responding 、the instruction and the enrollment.This design choose the part of connect channel to simulate and analyse. First,we can familiar with the process of connect channel ,understand the principleof every step of the procedure about thre channel,after studying the relating knowledge .At the same time ,we an also have some acquaintance with the software about MATLAB and the part of SIMULINK and how to set the parameter of every klock in the we can use the MATLAB software to design the part of the connect channel, to analyse , to simulate and to validate the design of every block gradually. This purpose is to be familiar with the basic structure and basic principle of the morden wireless munication system, to mastery the technology about the Convolutional Encoder,Interleaver ,Coder spread and so forth, then use those technology to design system in practice,so that to improve our knowledge about the CDMA munication system. Key words:CRC。Convolutional Enconder。Block Repeat。Interleaver。Long code。Walsh。PN sequence目 錄中文摘要 關(guān)鍵字 …………………………………………………….……1英文摘要 關(guān)鍵字 ………………………………………………….………2目 錄 ……………………………………………………………….……...3前 言 ………………………………………………………………..……..41 設(shè)計(jì)總體框架 ……………………………………………………..……52 設(shè)計(jì)各個(gè)部分原理知識(shí)介紹 ………………………………………..…6 卷積編碼……………………..………………………………………..…..7 交織技術(shù)介紹………………………..………….…………………………9 沃爾什函數(shù)說(shuō)明………………………………..….………………………11 沃爾什函數(shù)特性說(shuō)明………………………….…………………...……11 沃爾什函數(shù)的產(chǎn)生方法介紹……………………………………………..13 長(zhǎng)碼的實(shí)現(xiàn)……………………………………………………………….15 PSK和OQPSK調(diào)制…………………………………………………………18 短碼的實(shí)現(xiàn)……………………………………………………….……….203 MTALAB軟件中的SIMULINK的簡(jiǎn)介…………………………….………204 設(shè)計(jì)仿真、分析與驗(yàn)證……………..………………………….……….22 設(shè)計(jì)總體模塊構(gòu)造…………………………..…………………….……….22 對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行分析與驗(yàn)證 ………………………………….……………23 源中部分（subsystem1）設(shè)置、說(shuō)明與分析……………………………...24 對(duì)卷積編碼器和重復(fù)模塊的設(shè)置、說(shuō)明與分析 …………………………27 對(duì)子系統(tǒng)Subsystem2（塊交織器）模塊的設(shè)置、說(shuō)明與分析 ……………30 沃爾什調(diào)制器輸出與長(zhǎng)碼輸出及其異或驗(yàn)證…..………………….………40 I路和Q路的輸出驗(yàn)證與分析……………………………………………46…………………………………………………………………..49謝 辭………………………………………………………………………..50參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………..51引言 眾所周知，自從20世紀(jì)70年代出現(xiàn)蜂窩網(wǎng)通信以來(lái)，世界各地移動(dòng)通信行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，而蜂窩網(wǎng)的技術(shù)本身也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。就多址接入方式而言，20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了時(shí)分多址(TDMA)數(shù)字蜂窩網(wǎng)，以GSM為代表的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外已獲得了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)90年代又出現(xiàn)了碼分多址(CDMA)蜂窩網(wǎng)移動(dòng)通信系統(tǒng)。由于它通信容量大、質(zhì)量好，因此立即引起了人們廣泛的關(guān)注，其優(yōu)勢(shì)已被人們所共認(rèn)，其發(fā)展前景十分良好。不少專(zhuān)家預(yù)言，21世紀(jì)將是CDMA通信廣泛應(yīng)用的時(shí)代。CDMA蜂窩網(wǎng)移動(dòng)通信是在頻分多址(FDMA)模擬蜂窩網(wǎng)和時(shí)分多址(TDMA)數(shù)字蜂窩網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，既有共同點(diǎn)，也有很多獨(dú)特的地方：從技術(shù)角度來(lái)看．CDMA蜂窩網(wǎng)技術(shù)是最先進(jìn)的，同時(shí)又是最復(fù)雜的?？梢哉f(shuō)，在一定范圍內(nèi)，它反映了現(xiàn)代通信的技術(shù)水平。本次課題選擇的是反向鏈路的接入信道部分進(jìn)行軟件的仿真，所運(yùn)用的軟件是MATLAB。運(yùn)用MATALAB軟件中的模塊進(jìn)行接入信道的構(gòu)建，并對(duì)信道的原理進(jìn)行分析和驗(yàn)證。本論文是按照從理論到仿真分析與驗(yàn)證的步驟順序來(lái)的，最后進(jìn)行全面的總結(jié)。1 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)總體實(shí)現(xiàn)框架進(jìn)行初要說(shuō)明 接入信道數(shù)據(jù)以每20毫秒88比特的速率產(chǎn)生，因?yàn)? 卷積編碼器在每幀后復(fù)位，所以每幀的數(shù)據(jù)都加上8比特的尾。故數(shù)據(jù)進(jìn)入編碼器的速率是（88+8）/=4800bit/s,如圖所示。這些數(shù)據(jù)進(jìn)行碼率1/3，約束長(zhǎng)度為9的卷積編碼。編碼器中出來(lái)的數(shù)據(jù)率是3=。為了使接入信道和反向業(yè)務(wù)信道有相同的塊交織方案，接入信道的符號(hào)進(jìn)行了重復(fù)，使進(jìn)入交織器的為2=3=，和反向業(yè)務(wù)信道達(dá)最高數(shù)據(jù)率9600bit/s的數(shù)據(jù)進(jìn)入交織器時(shí)的速率一樣。交織方案是讀入一幀的數(shù)據(jù)（20=576符號(hào)），按列寫(xiě)入18列32行的矩陣，然后以某種順序按行讀出，以使數(shù)據(jù)符號(hào)在時(shí)間上分開(kāi)。 交織后的符號(hào)送到一個(gè)（64，6）的沃爾什編碼器。沃爾什編碼是用每組6個(gè)編碼符號(hào)（c0、……c5）來(lái)選擇2^6=64階沃爾什序列Hi中的一個(gè)。選擇時(shí)要按下列準(zhǔn)則來(lái)計(jì)算序號(hào)i： 這里的i是6464哈達(dá)碼矩陣的行號(hào),而{cj}是經(jīng)過(guò)編碼的二進(jìn)制(0,1),從28800sps增加到307200cps,單位是”沃爾什編碼”(n=64,k=6). ,模板是用偽隨機(jī)產(chǎn)生的接入信道和相應(yīng)的尋呼信道編號(hào)以及基站辯識(shí)參數(shù)構(gòu)成的.在脈沖成型與發(fā)送之前,長(zhǎng)PN碼擴(kuò)譜后的基帶數(shù)據(jù)流分別與I路Q(chēng)路正交短PN碼相乘,Q路相乘后延時(shí)了半個(gè)碼片，形成OQPSK調(diào)制和正交分集。注意:這個(gè)操作中,符號(hào)沒(méi)有被擴(kuò)譜,圖4021表明所有小區(qū)中的所有移動(dòng)臺(tái)都采用零偏置的短PN碼。 接入信道調(diào)制參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值 單位 數(shù)據(jù)速率 4800 bit/s PN碼片速率 Mcps 代碼速率 1/3 Bit/碼符號(hào) 碼符號(hào)重復(fù) 2 符號(hào)/碼符號(hào) 發(fā)端占空比 100 %碼符號(hào)速率 28800 sps調(diào)制 6 碼符號(hào)/模符號(hào)調(diào)制速率 4800 sps沃爾什碼片速率 kcps 模符號(hào)間隔 181。s PN碼片/碼符號(hào) PN碼片/模符號(hào) 256PN碼片/沃爾什碼片 4 特定移動(dòng)臺(tái)的接入信道傳送只能在指定的接入信道時(shí)隙中進(jìn)行,以分散不同的移動(dòng)臺(tái)的起始傳送時(shí)間,只能發(fā)送按某種程序形成的試探”消息”,直到?jīng)Q定了該移動(dòng)臺(tái)的適當(dāng)功率水平為止. 2 對(duì)各個(gè)模塊所對(duì)應(yīng)的原理進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明 CDMA(碼分多址)是一種利用惟一碼序列進(jìn)行擴(kuò)頻多址接人數(shù)字通信的技術(shù)。CDMA信道包括基站和移動(dòng)臺(tái)之間的前向CDMA信道和反向CDMA信道。前者是從基站到移動(dòng)臺(tái)的信道，后者是從移動(dòng)臺(tái)到基站的信道。反向CDMA信道被移動(dòng)臺(tái)用來(lái)和基站通信，同時(shí)在發(fā)送之前通過(guò)直接序列擴(kuò)頻共享相同的CDMA頻率分配。反向CDMA信道是從移動(dòng)臺(tái)到基站的反向鏈路。在反向CDMA信道發(fā)送的數(shù)據(jù)被封裝成20ms幀。反向CDMA信道包括接人信道和反向業(yè)務(wù)信道。接人信道用于短信令消息交換，提供呼叫發(fā)起、尋呼響應(yīng)、指令和注冊(cè)。反向業(yè)務(wù)信道用于從單個(gè)移動(dòng)臺(tái)向單個(gè)或多個(gè)基站傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令業(yè)務(wù)。前向CDMA信道包含導(dǎo)信倍道、同步信道、尋呼信道和前向業(yè)務(wù)信道。這些信道每路都經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)腤ash函數(shù)正文擴(kuò)展。反向CDMA信道由接人信道和反向業(yè)務(wù)信道組成。反向信道上發(fā)送的所有數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)