【正文】 對相移。當載波頻率是碼元速率的整數(shù)倍時，向量偏移與相位偏移是等效的，否 則是不等效的。不考慮噪聲時，帶通濾波器的輸出可表示為 11 )co s(1 nc ty ?? ?? 式中 ?n為 2PSK信號某一碼元的初相。因此 ,解調時必須有與此同頻同相的同步載波。這也是它實際工作應用較少的主要原因。對于干擾信號和噪聲而言，由于與偽隨機序列不相關，在相關解擴器的作用下，相當于進行了一次擴頻。本文主要討論加性白噪聲干擾。 考慮到 Ba Bc，只考慮 fI附近的噪聲功率，則 )(?InG近似為 Kn0 ，其中 K為與調制方式有關的常數(shù)。因此不能把擴頻處理增益與衡量不同系統(tǒng)性能的“制度增益”或“系統(tǒng)增益”相混淆。實際上，由擴頻系統(tǒng)不可避免地存在著偽碼同步誤差，故擴頻系統(tǒng)的性能比非擴頻系統(tǒng)還要差一些。偽隨機序列具有貌似噪聲的性質，但它又是周期性有規(guī)律的，易于產生和處理。它的產生如圖 116 所示。 在把 m序列作為擴頻碼時，每一個碼元有一定的寬度 ， 設為 1。任取兩個時刻 t1 和 t2，且 0t1t2Tc 。由于序列波形是幅度恒定的矩形波，因而具有恒定的功率，除零頻率分量外，各譜線強度與序列長度1/p2 成反比。 m序列的特點如下： （ 1）均衡性 以 N 為周期的序列 中包含 2N1 個 1和 2N11 個 0， 1和 0的個數(shù)基本相同（ 1比 0的數(shù)目多一個）。 （ 3）移位相加性 一個序列與其經過 m次延遲移位產生的另一序列模 2 加，得到的仍然是原序列的 m次延遲移位序列。 Gold 序列 雖然 m 序列具有很好的偽隨機性和相關特性，且使用簡單，但是 m序列的個數(shù)相對較少，很難滿足作為系統(tǒng)地址碼的要求。因為一對序列優(yōu)選對可產生 2r+1 條 Gold 碼，所以 Gold 碼的條數(shù)遠遠大于 m 序列。 產生 Gold 碼可以有兩種方法，一種是將對應于優(yōu)選對的兩個移位寄存器串聯(lián)成 2r 級的線性移位寄存器；另一種方法是將兩個移位寄存器并聯(lián)后模 2相加 。 共同負責： 誤碼率 的仿真及分析 。 %信息碼元個數(shù) N=1:code_length。 x=sign(rand(1, code_length))。信源信息碼 39。)。 %偽碼頻率 1MHz,每個信息碼內含 1MHz/10kHz=100 個偽碼 x_code=sign(mgen (19,8,length))。偽隨機碼 39。)。 title(39。t39。放大后截取部分波形如圖 4所示。 dt=fs/f0。 figure(4) plot(signal) %調制信號圖形 22 grid on。 xlabel(39。程序如下： %解調 fs=20e6。 n=0:dt/7:dt。 %低通濾波 (代通采樣 ) wn=1/10。 figure(5) subplot(2,1,1)。解調后信息碼 39。)。 title(39。t39。因為在捕獲與跟蹤時，僅僅是對一個信息碼內同步性的峰值做分析，并以此作為判斷標準，所以還是不可避免地存在偽碼同步誤差，故解調出來的信息碼很難與原信息碼做到完全一致。 擴頻碼的產生與 上面程序類似， 不再重復。 g0=30e6。 noise=cI.*(1/4+wgn(1,80000,3))。信號分量輸出功率為 ： 0S1S 39。( )iaiasWnWGdSN Gd??????? 因此，對 有 噪聲而言的系統(tǒng)處理增益分別為 ??? dGcIni )(21NW??29 00//pniiSNGSN? 信號和噪聲的輸入輸出概率均與帶寬有關，因此，處理增益與帶寬也有關。 (1)碼元差錯率 eP eP ? 單 位 時 間 內 接 收 的 錯 誤 碼 元 數(shù)單 位 時 間 內 系 統(tǒng) 傳 輸 的 總 碼 元 數(shù) （ 正 確 碼 元 數(shù) + 錯 誤 碼 元 數(shù) ） (2)信息差錯率 ebP ebP ? 單 位 時 間 內 系 統(tǒng) 傳 輸 出 錯 （ 丟 失 ） 比 特 數(shù) （ 信 息 量 ）單 位 時 間 內 系 統(tǒng) 傳 輸 的 總 比 特 數(shù) （ 總 信 息 量 ） （ 3）仿真 程序的誤碼率 公式 0021 ( ) ( )2 bbbEEP e r f c QNN?? 30 誤碼率 matlab 仿真 圖 信號加噪聲誤碼率 圖 信號擴頻后加噪聲誤碼率 圖 31 誤碼率 仿真程序總體思路：要進行誤碼率的計算，需要分兩步進行，即抽樣和判決。為了 更好更 清晰地進行分析， 分別從 原信號加噪聲 和原 信號擴頻后加噪聲 兩個 角度進行仿真 ， 通過 兩 個誤碼率仿真圖可以看出，信息碼加噪聲的誤 碼率和信息碼經擴頻后加噪聲的誤碼率與理論誤碼率相差不是很大， 由此可以說明 信息碼經擴頻后 對 信號的質量 影響甚微。值得一提的是，它可以應用于較惡劣的環(huán)境，其前景十分誘人。 34 致 謝 在本畢業(yè)論文完成之際，我要特別感謝我的導師 張振海的熱情關懷和悉心指導。 M=length(gen)。 curState=[a curState(1:M2)]。seed39。 %每個信息碼元內含 fs/f=800 個采樣點 figure(1) plot(s) %信息碼圖形 grid on。 xlabel(39。 %偽碼頻率 1MHz,每個信息碼內含 1MHz/10kHz=100 個偽碼 x_code=sign(mgen (19,8,length))。偽隨機 碼 39。)。擴頻 碼 39。)。 dt=fs/f0。 figure(4) plot(signal)%調制信號 波 形 grid on。 xlabel(39。 f0=30e6。 %一個載波周期內采樣八個點 cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs)。 %截至頻率 wn=fn/(fs/2),這里的 fn 為信息碼 (擴頻碼 )的帶寬 1M b=fir1(16,wn)。 plot(signal_d) %解調信號圖形 title(39。t39。 37 title(39。t39。 rand(39。 %信息碼 for i=1:100 s((1+(i1)*800):i*800)=x(i)。 %每個偽碼碼元內含 8 個采樣點 end %擴頻 k_code=s.*w_code。 m=0:dt/10:dt*(80001/10)。 figure(6) plot(tran)。)。 %解擴 jk_code= tran.*w_code。 signal_d=filter(b,1, jk_code)。 title(39。t39。 grid on。 xlabel(39。 %信息碼元個數(shù) N=1: code_length。 x=sign(rand(1, code_length))。 %偽隨機碼 for i=1:10000 w_code((1+(i1)*8):i*8)=x_code(i)。 for i=1:10000 AI=2。 signal((1+(i1)*8):i*8)=k_code((1+(i1)*8):i*8).*cI。 m=0:dt/10:dt*(80001/10)。 figure(8) plot(tran) %帶有噪聲的調制信號波形 grid on。 xlabel(39。 f0=30e6。 %一個載波周期內采樣八個點 cI=AI*cos(2*pi*f0*n/fs)。帶有噪聲的解調信號波形 39。)。 H=freqz(b,1,16000)。 %帶有噪聲信號解擴信號 grid on。 xlabel(39。 plot(p)。)。 40 BPSK 信號加噪聲誤碼率程序如下 %產生信號 code_length =100。,0)。 x=[0:10]。 %creating AWGN noise=randn(1, code_length)*noise_power。 totalerror=totalerror+noe。 %print ideal graph。 grid on。)。 legend(39。)。 ylabel(39。%碼元抽樣次數(shù) max_loop=1*10。 %撒函數(shù) . Eb=2*sgma^2*snr。 %產生信息碼 for i=1:N, temp=rand。 %每個信息碼元內含 Lc個采樣點 for j=1:Lc, repeated_data(j)=data。 %產出噪聲 noise=sgma*randn(1,Lc)。 % 判決 if (decision_variable0), decision=1。 end。 ber1(snr_in_dB+1)=totalerror/(N*max_loop)。 %畫圖 。 grid on。)。 legend(39。)。 ylabel(39。 [2] 曹麗娜、樊昌信 .《通信原理》 (第六版 ) 國防工業(yè)出版社 。 [6] 求是科技 .《 MATLAB 》 人民郵電 出版社 。 [4] 韋惠民 .《 擴頻通信技術及應用 》 西安電子科技大學出版社 。)。snr_in_dB39。,39。信號 擴頻后加噪聲誤碼率 39。 semilogy(x,ber1,39。r39。 %理論誤碼率 end x=[0:10]。 totalerror=totalerror+num_of_err。 end。 % 解擴 temp=rec_sig.*pn_seq。 %產生 PN碼 pn_seq=sign(mgen (19,8,Lc))。 else data=1。 % 每個碼片的能量 N=1000。 for loop=1:max_loop snr=10^(snr_in_dB/10)。)。eb/n0(dB)39。,39。信號加噪聲誤碼率 39。 semilogy(x,ber1,39。r39。 pb1(ebn0+1)=*erfc(sqrt(10.^(ebn0/10)))。 % 發(fā)送信號 demosignal=transignal0。 for loop=1:max_loop % get Eb eb=sum(g.^2)/ code_length。 g=sign(s )。 rand(39。t39。 title(39。)。帶有噪聲的信號 — 解擴后信息碼 39。 figure(10) subplot(2,1,1)。 %低通濾波 (代通采樣 ) wn=1/10。 xlabel(39。 figure(9) plot(signal_h)%帶有噪聲的解調信號波形 grid on。 dt=fs/f0。)。帶有噪聲的調制信號波形 39。 noise=cIl.*(1/4+wgn(1,80000,3))。 g0=30e6。 n=0:dt/7:dt。 %k_code 為擴頻碼 %調制 fs=20e6。 %每個信息碼元內含 fs/f=800 個采樣點 end %產生偽隨機碼 length=100*100。seed39。)。信源信息碼 39。 subplot(2,1,2)。)。 38 plot(signal_d)。 %截至頻率 wn=fn/(fs/2),這里的 fn 為信息碼 (擴頻碼 )的帶寬 1M b=fir1(16,wn)。t39。 title(39。 noise=cIl.*(1/4+wgn(1,80000,3))。 g0=30e6。 %偽碼頻率 1MHz,每個信息碼內含 1MHz/10kHz=100 個偽碼 x_code=sign(mgen (19,8,length))。,0)。 end 3. 加噪聲后信號未經過調制的仿真程序 code_length=100。)。 subplot(2,1,2)。)。 signal_d=filter(b,1, jk_code)。 end %解擴 jk_code=signal_h.*w_code。 dt=fs/f0。)。調制信號 39。 %一個載波周期內采樣八個點 c