【正文】 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，世界各地移動通信行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，而蜂窩網(wǎng)的技術(shù)本身也得到了長足的進(jìn)步。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)勢已被人們所共認(rèn)，其發(fā)展前景十分良好。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。故數(shù)據(jù)進(jìn)入編碼器的速率是（88+8）/=4800bit/s,如圖所示。交織方案是讀入一幀的數(shù)據(jù)（20=576符號），按列寫入18列32行的矩陣，然后以某種順序按行讀出，以使數(shù)據(jù)符號在時間上分開。注意:這個操作中,符號沒有被擴(kuò)譜,圖4021表明所有小區(qū)中的所有移動臺都采用零偏置的短PN碼。前者是從基站到移動臺的信道，后者是從移動臺到基站的信道。反向CDMA信道包括接人信道和反向業(yè)務(wù)信道。這些信道每路都經(jīng)過適當(dāng)?shù)腤ash函數(shù)正文擴(kuò)展。 卷積編碼現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)常常設(shè)計(jì)成以非常高的速率傳輸。卷積碼(n,k,m)由k個輸入、具有m階存儲的n個輸出線性時序電路實(shí)現(xiàn)。編碼器存儲階數(shù)等于數(shù)據(jù)序列時延。每個生成序列包含m+1位二進(jìn)制數(shù)。初始化后第一個輸出符號是由生成序列編碼的符號，第二個輸出符號是由生成序列編碼的符號，卷積編碼包含連續(xù)時延數(shù)據(jù)序列選定抽頭的模2加。如果信息序列表示成d=(1010100100000101)，相應(yīng)的多項(xiàng)式為 。k的大小隨著信息速率的不同而不同。交織是排列符號序列的過程。一個用于數(shù)據(jù)寫入,另一個用于數(shù)據(jù)的讀出/解交織過程也要求有兩個矩陣,用于反轉(zhuǎn)交織過程. 圖 : 交織延時在發(fā)端是IJ,在接收端是IJ，因此總延時是 D=2IJ 為了連續(xù)的操作,需要兩個矩陣,存儲的要求就是 M=2IJ 交織器的最小間隔可以通過改變讀出的行順序來改變,≤I情況下,這種方法使得BI時S=≤I時的最小間隔而增加B,否則一般最小間隔 都是減少的.IS95系統(tǒng)交織一幀之內(nèi)的數(shù)據(jù),除了同步信道之外,其他信道都是20毫秒,并沒有用塊交織,反向鏈路通過矩陣之中以非傳統(tǒng)的方法讀出各行數(shù)據(jù)以改變最小間隔特性. 沃爾什函數(shù)說明沃爾什函數(shù)是正交的、歸一化的和完備的。 沃爾什函數(shù)特性說明我們將N階的沃爾豕函數(shù)定義為N段函數(shù)的集合，記為{Wj(t)。一個沃爾什函數(shù)集由N個函數(shù)構(gòu)成，并按照穿越零點(diǎn)（符號改變）的次數(shù)來定義它們的階數(shù)。沃爾什函數(shù)關(guān)于這些點(diǎn)要么奇對稱，要么偶對稱。如果jk＝l，那么函數(shù)關(guān)于這個軸處奇對稱。沃爾什函數(shù)關(guān)于(0，T)的中點(diǎn)，也即在T/2處的對稱軸ax上奇對稱或偶對稱。同樣的處理過程重復(fù)k次，直到子區(qū)間的中點(diǎn)為T/N，3T/N,…，(N—1)/N，這里。哈達(dá)碼矩陣是一個方陣，方陣的每一個元素為+1或1，列與列之間是正交的。如果N為2的冪，并規(guī)定H1=[+1]=[0]，于是可以由下式求得： 這里規(guī)定為取負(fù)（為其補(bǔ)值）。顯然，由哈達(dá)瑪函數(shù)生成的沃爾什函數(shù)不是按照符號改變的次數(shù)排序的，因而需要一種方法對這兩種排序進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。掩碼符號由幀數(shù)據(jù)率和長碼的最后14比特位確定。每個c(t)脈沖稱為碼片，Tc表示碼片時間間隔，Tb=4Tc。 圖 QPSK和OQPSK調(diào)制 為了使頻帶效率最大，高頻譜效率的CDMA信道調(diào)制技術(shù)要求在相位正交的兩個載波同時發(fā)送。注意，和分別具有d(t)的一半速率。這樣，載波的這兩個正交分量就產(chǎn)生QRK波形。由于和一致對齊，所以載波相位每2Tb秒變化一次相位，—。這兩種調(diào)制方案的不同在于脈沖流和定時移位了，以至于兩種數(shù)據(jù)流差Tb對齊。 分開的數(shù)據(jù)流 偏移的QPSK波形 長碼的產(chǎn)生長碼提供了限的保密性。長碼還用在相同CDMA信道上區(qū)分多重接人信道。 長碼發(fā)生器長碼掩碼包括42位二進(jìn)制序列，它是長碼的惟一標(biāo)識。 另外，前向CDMA信道正交擴(kuò)展之后，每個碼道(導(dǎo)頻、同步、尋呼或前向業(yè)務(wù)信道)進(jìn)行正交相位擴(kuò)展。SIMULINK仿真工具包是MATLAB的工具包之一，是實(shí)現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建摸、仿真和分析的一個集成環(huán)境。所謂交互性，指的是用戶可以在仿真的同時修改系統(tǒng)參數(shù)，仿真輸出結(jié)果隨著參數(shù)的改變而改變。這里所說的基于MATLAB的工具，指的是MATLAB應(yīng)用于工具箱和專門用于某些領(lǐng)域的特定M文件的集合。所謂建摸，指的是從SIMULINK的七個標(biāo)準(zhǔn)模塊子庫或MATLAB其他工具包模塊庫中選擇所需的模塊，并拷貝到用戶的模型窗口中，經(jīng)過連線和設(shè)置模塊參數(shù)等構(gòu)筑起用戶自己的仿真模型的過程。打開SIMULINK主工作界面的方式有兩種：（1） 在MATLAB的工作窗口中鍵入“simulink”指令。按照上述的方式打開的SIMULINK工作窗口就是SIMULINK的標(biāo)準(zhǔn)模塊庫的窗口，同時被打開的還有一個新的模型文件窗口（標(biāo)記為untitled）.SIMULINK窗口見下：SIMULINK模型具有層級結(jié)構(gòu)，非常有利于建造和管理一個大型系統(tǒng)。設(shè)計(jì)一個SIMULINK框圖，可以采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)方式，下構(gòu)造處總體模型，再分別建立各個子系統(tǒng)；也可以采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)方式，先完成每個部分底層設(shè)計(jì)，封裝為子系統(tǒng)后，再用其搭建一個總體框圖。（3）雙擊子系統(tǒng)模塊，打開一個空白的子系統(tǒng)窗口，按照功能要求添加模塊，并用輸入端口代表送入子系統(tǒng)的信號，輸出端口代表輸出信號。而封裝功能可以將子系統(tǒng)中的多個對話筐合并為一個單獨(dú)的對話筐——封裝對話筐，封裝對話筐中的參數(shù)在仿真時被直接送入子系統(tǒng)的各個模塊中，從而簡化了用戶定義仿真參數(shù)過程。再利用CRC產(chǎn)生8位循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）碼，在數(shù)據(jù)尾部加入CRC碼的作用有兩點(diǎn)：第一，可以在接收時確定幀（包）是否發(fā)生了錯誤，第二，可以輔助確定接收的幀的數(shù)據(jù)速率，最終對數(shù)據(jù)速率的確定則是卷積譯碼器。模塊的參數(shù)設(shè)置見下面的各圖形。（4）每幀的數(shù)據(jù)為80比特，所以，將每幀的抽樣次數(shù)設(shè)置為80，也即：Samples per frame設(shè)置為80。從圖中，我們可以清晰的看見，第二各波形相對于第一個波形而言，增加的比特?cái)?shù)分別為：0 0 0 1 1 0 1 0，也即剛好8個比特?cái)?shù)，與理論中的在幀數(shù)據(jù)后面插入8個CRC冗余循環(huán)碼完全的；在第三個波形中，我們同樣可以看出，它相對于第二個波形而言，在末尾剛好加入了8個0比特，即：0 0 0 0 0 0 0 0。 卷積編碼器參數(shù)設(shè)置說明： Trellis structure的設(shè)置說明：該項(xiàng)指的示卷積編碼器的生成多項(xiàng)式。(2) 為了使重復(fù)模塊輸出的數(shù)據(jù)達(dá)到要求，我們在這個模塊將Framebased mode設(shè)置為Maitain input frame rate.： 源模塊輸出的數(shù)據(jù)序列為： 111 000 000 101 111 010 11卷積編碼器輸出的數(shù)據(jù)序列為：111 100 001 000 001 001 01重復(fù)模塊輸出數(shù)據(jù)序列為： 111 111 110 000 000 011 00。 （3）Elments是指子系統(tǒng)內(nèi)部的通用塊交織器符號的輸出順序，也即：[1 3 2 4 5 7 6 8 9 11 10 12 13 15 14 16 17 19 18 20 21 23 22 24 25 27 26 28 29 31 30 32]39。(2)對于Bit to Integer Converter模塊和Integer to Bit Converter模塊，其作用不言而喻，分別是將每行的比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一個十進(jìn)制的整數(shù)、將一個十進(jìn)制的整數(shù)轉(zhuǎn)化為一行比特序列。讀數(shù)據(jù)的方式是采用To workspace模塊來讀出并顯示數(shù)據(jù)的。因?yàn)?，它是重?fù)模塊輸出后576個數(shù)據(jù)按照行的順序?qū)懭耄侔凑樟械捻樞蜃x出的。因此，我們的驗(yàn)證也成功。下面是Bit to Integer Converter模塊仿真輸出的十進(jìn)制數(shù)據(jù)。的行順序輸出， to Integer Converter模塊的數(shù)據(jù)，我們可以驗(yàn)證我們的仿真過程正確。其簡單計(jì)算公式為，具體原理見沃爾什函數(shù)部分。Polarity:由于Walsh調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)是雙極性的二進(jìn)制序列，而長碼產(chǎn)生的碼序列是單極性的，為了兩者匹配，我們就用極性變換來使達(dá)到目的。 仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證： 參考前面的塊交織器輸出的前6位比特?cái)?shù)據(jù)，可以知道，前6位比特?cái)?shù)據(jù)為：101001。圖 。數(shù)據(jù)符合理論。模塊的設(shè)置： I路短碼產(chǎn)生模塊設(shè)置 Q路短碼產(chǎn)生模塊設(shè)置I路短碼產(chǎn)生模塊設(shè)置說明：，我們可以得到I路的 Generator polynomial的值為：1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1。 1/2延時模塊的設(shè)置設(shè)置說明：該模塊的目的是將Q路的信號延時1/2個碼片，形成OQPSK調(diào)制和正交分集。同理可以驗(yàn)證Q路異或輸出數(shù)據(jù)是正確的。5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在這個學(xué)期里，通過對CDMA通信系統(tǒng)相關(guān)知識和MATLAB中的SIMULINK部分的學(xué)習(xí)，使我在通信知識方面和MATLAB的軟件應(yīng)用方面有了很大的提高，對處理事情的方法也有所提高。所以，我認(rèn)為，在做自己不是很了解的方向的課題時，最好還是，先花一定的時間來確定處理事件的方法和方向還是必要的。同時，我們在遇到問題時，我們應(yīng)該從該問題的入口處切入，“順藤摸瓜”的形式來使問題的來源更清晰，從而更容易解決問題。參考文獻(xiàn):[1] Vijay (美). 第三代移動通信系統(tǒng)原理與工程設(shè)計(jì)（于鵬等譯）[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2001：1～102.[2] Man Young Rhee(韓). 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