基于matlab的碼分多址系統(tǒng)仿真-wenkub
2023-02-02 16:16:21 本頁面
【正文】 設計的要求碼分多址通信系統(tǒng)的仿真模型碼分多址，包括源信號的生成、卷積編碼、信道調制、擴頻調制、多址干擾、加性高斯白噪聲信道、解擴、解調、譯碼、錯誤率統(tǒng)計等模塊。擴頻通信系統(tǒng)正是基于此理論，將信道帶寬擴展許多倍以換取信噪比上的好處，增強系統(tǒng)的抗干擾能力。調制使經(jīng)信道編碼后的符號能在適當?shù)念l段傳輸。窄帶干擾信號由于與偽隨機序列不相關，在接收端被擴展，從而使進入信號頻帶內的干擾信號功率大大降低，增加解調器輸入端的信噪比。M序列的特性:（1）擴頻特性：具有很強的二值自相關性和很弱的互相關性。其自相關性不如m序列，互相關性比m序列要好。 （2）所給出的正交碼具有偽隨機特性。使用PN序列進行擴展：用以下實例[6]來說明PN碼序列被用做擴展碼的原理，并為第五章CDMA系統(tǒng)仿真模型的建立提供理論基礎。且PN碼序列的碼片速率是信息比特速率的七倍，即它對處理增益的貢獻為7。為了將原來的信息、和從合成信號中分離出來，接收機用原來配置給每一條信息的PN碼與相乘，得： 然后接收機在每一個比特周期內將所有的值進行積分或疊加。根據(jù)這一原理，設計出第五章CDMA系統(tǒng)仿真模型。信源信道編碼偽碼生成頻帶調制擴頻調制高斯白噪聲信道解擴解調信道譯碼偽碼生成抽樣判決信宿多址干擾 碼分多址通信系統(tǒng)原理框圖 方案論證（1）發(fā)送端首先由信號源生成將要發(fā)送的數(shù)據(jù)，以比特為單位，經(jīng)過差錯控制編碼處理，增加一定的信息冗余度，便于接收端檢測接收信號是否正確。由于無線通信介質的特性，用戶發(fā)送的信號在信道傳輸過程中會受到各種噪聲干擾的影響，本CDMA仿真系統(tǒng)只考慮多址接入干擾MAI和加性高斯白噪聲干擾。然后進行解調處理，將其下變頻到基帶，并恢復出卷積編碼信號；將信號送給維特比解編碼模塊，從中恢復出信息碼元。Sample time：抽樣時間，表示輸出序列中每個二進制符號的持續(xù)時間。參數(shù)設置為：Trellis structure：格型結構，則該參數(shù)為：，是IS95CDMA正向信道卷積編碼的生成多項式；Reset：設置編碼器在何種情況下復位。仿真中用到緩存器，其作用[4]是：經(jīng)過卷積編碼的雙列信號經(jīng)過緩存器變?yōu)橐涣?，以便對信號進行MDPSK調制。使用雙極性二進制碼元用相乘的方式同樣可以完成擴頻與解擴的運算，還可以克服上述方法的不足[4]。MAI干擾產生的原因是由于多個用戶的隨機接入，不同用戶擴頻偽碼之間不能保證完全正交。MAI干擾模塊仿真了一個三發(fā)射條件下，另兩個用戶數(shù)據(jù)包對源信號的干擾情況。擴頻后的信號在Sum中相加，進入AWGN信道，到達接收端 。Mode：指定生成噪聲方差的方式，選擇參數(shù)Signal to noise ratio(SNR)。一般情況下，噪聲功率越大，信號的波動幅度就越大，接收端接收的信號的誤比特率就越高。同時將干擾信號擴展，降低干擾信號的譜密度，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。——維特比譯碼模塊糾錯譯碼的功能有差錯控制譯碼器——維特比譯碼Viterbi Decoder模塊來完成，用于對輸入信息進行維特比譯碼。Traceback depth：反饋深度，用于構造反饋路徑時的網(wǎng)格圖分支數(shù)，該參數(shù)設為1。MATLAB通信工具箱的錯誤率統(tǒng)計模塊對輸入的兩個信號進行對比，輸入為二進制序列，輸出誤比特率。建模即指從SIMULINK標準模塊子庫或MATLAB其它工具包模塊庫中選擇所需模塊，并拷貝到用戶的模型窗口中，經(jīng)過連線和設置模塊參數(shù)等構成用戶自己的仿真模型的過程。 CDMA仿真系統(tǒng)誤碼率和m序列抽樣時間關系圖 5 總結 設計小結本文首先對碼分多址技術進行了介紹，列出其主要優(yōu)點和存在問題。參考文獻[1] 李賀冰，袁杰萍，孔俊霞. SIMULINK通信仿真教程[M]. 北京：國防工業(yè)出版社， [2] 李建新
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