【正文】 抗干擾通信，后來由美國高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù)。在美國，10個移動通信運營公司中有7家選用CDMA。目前CDMA用戶已超1億，占移動用戶總數(shù)的20%。1997年, 國內(nèi)設(shè)備制造商相繼開始投巨資開發(fā)CDMA產(chǎn)品。D協(xié)議。2002年10月 中國聯(lián)通的CDMA 1X在北京、上海、廣州開通。20052010 年全國第三代移動系統(tǒng)終端用戶規(guī)模 (單位:百萬)3G投入運營年份 1 2 3 4 5 63G 用戶（低） 3G 用戶（高） 目前，CDMA技術(shù)已經(jīng)采用完善的功率控制、話音激活技術(shù)，降低了手機發(fā)射功率，增加了系統(tǒng)容量，延長了電池使用時間，對人體健康的影響最小,綠色手機，其平均發(fā)射功率2 mW，最大發(fā)射功率發(fā)射功率200mW。人們接收消息，關(guān)心的是消息中包含的有效內(nèi)容，即信息(information)。代表消息的電信號，按其代表消息的參量的取值方式不同，可以分為模擬信號(如語音信號)和數(shù)字信號(如代表文字的編碼、計算機數(shù)據(jù)信號等)。點對點的數(shù)字通信系統(tǒng)模型，一般可用圖22所示，當然實際的數(shù)字通信系統(tǒng)并非一定要包括所有的環(huán)節(jié)。編碼器包括信源編碼和信道編碼。信道：傳送物理信號的設(shè)施。耳機、揚聲器、顯像管等。相對而言，數(shù)字通信具有抗干擾能力強、保密性好、靈活性高、便于集成和微型化等優(yōu)點，但都以占據(jù)更多系統(tǒng)帶寬為代價，并且對同步要求高，系統(tǒng)設(shè)備比較復雜。根據(jù)合并與區(qū)分各信號的方法不同，主要有三種復用方式，即頻分復用(FDM)、時分復用(TDM)和碼分復用(CDM)。相干解調(diào)法 的誤碼率：抽樣判決處的電壓x(t) 為：()式中， － 高斯過程。00101101位 (a) A方式 (b)B方式 圖26 正交相移鍵控的兩種方式產(chǎn)生方法：如圖27，28所示：1，相乘法圖27 QPSK產(chǎn)生方法—相乘法sinw0t載波產(chǎn)生相乘電路相乘電路p/2移相串/并變換相加電路coswtA(t)s(t)ab2，選擇法（圖28）串/并變換串/并變換帶通濾波串/并變換q1q4q3q2ab圖28 QPSK產(chǎn)生方法—選擇法解調(diào)方法（如圖29）載波提取相乘低通抽判p/2相乘低通抽判并/串A(t)s(t)abcosw0tsinw0t定時提取圖29 QPSK解調(diào)方法按照同步的功用分為：載波同步、位同步、群同步和網(wǎng)同步。 如果接收信號中包含離散的載波分量時，在接受端可從信號中分離出信號載波作為本地相干波，這樣分離出的本地相干波必然和接收信號的載波頻率相同，但要相位相同，仍要作適當調(diào)整。這種方法是設(shè)法從接收信號中提取同步載波。若用一窄帶濾波器將頻率分量濾出，再進行二分頻，就可獲得所需的相干載波。在此環(huán)路中，壓控振蕩器（VCO）提供兩路互為正交的載波，與輸入接收信號分別在同相和正交兩個鑒相器中進行鑒相，經(jīng)低通濾波之后的輸出均含調(diào)制信號， 兩者相乘后可以消除調(diào)制信號的影響， 經(jīng)環(huán)路濾波器得到僅與相位差有關(guān)的控制壓控，從而準確地對壓控振蕩器進行調(diào)整。由于這樣的噪聲是疊加在信號上的，所以有時將其稱為加性噪聲。在這類器件中，電子由于其熱能而不斷運動，在運動中和其他粒子碰撞而隨機地以折線路徑運動，即呈現(xiàn)為布朗運動。在一個阻值為R的電阻兩端，在頻帶寬度為B的范圍內(nèi)，產(chǎn)生的熱噪聲電壓的有效值為： ()式中，為波爾茲曼常數(shù)；T為熱力學溫度()。偽隨機碼（PN碼）又稱偽隨機序列。偽隨機序列不止一種。在用“1”和“0”表示二進制碼元時，通常用二進制數(shù)字“1”表示“1”，用二進制數(shù)字“0” 表示“+1”，于是碼組的互相關(guān)系數(shù)的定義式應(yīng)該變?yōu)椋? ()式中，A為x和y中對應(yīng)碼元相同的個數(shù)，D為x和y中對應(yīng)碼元不同的個數(shù)。若兩個碼組的相關(guān)系數(shù)為負值，即，則稱其為超正交。最低價的阿達瑪矩陣是2階的，如下式：為簡單起見，后面用“+”代表“+1”，用“”代表“1”。由上面方法構(gòu)造出的H矩陣是對稱矩陣，而且其第一行和第一列中的元素全為“+”。最后要說的是，若將H矩陣中的各行按符號改變次數(shù)由少到多排列，則得到沃爾什（Walsh）矩陣。當噪聲功率趨近0時，信道容量趨近無窮。比如，可以通過增加系統(tǒng)的傳輸帶寬來降低接收機對信噪比的要求，即以犧牲系統(tǒng)的有效性來換取系統(tǒng)的可靠性，這也正是擴頻通信的理論基礎(chǔ)。采用的脈沖越窄，擴展的頻譜越寬。系統(tǒng)的擴頻增益越大，CDMA系統(tǒng)的性能就越有效。頻譜擴展是由擴頻碼與輸入基帶信號相乘實現(xiàn)的。因此，已調(diào)信號的頻譜寬度基本上決定于碼片的持續(xù)時間。在圖中二進制碼“1”用電壓“1”表示，二進制碼“0”用電壓“+1”表示。圖213 DSSS波形圖假設(shè)在接收端產(chǎn)生的本地擴頻碼和發(fā)送端的同步，則其波形和圖b一樣。由圖213可以看出，在上述接收過程中，接收信號是帶寬BPSK信號，但是經(jīng)過和本地擴頻碼相乘后，就成為窄帶BPSK信號了。因此，可以使原來淹沒在噪聲和干擾下的有用信號的功率譜得以增強，而噪聲和干擾則相對受到抑制，如圖214（b）所示。由于這種信號的功率分布在很寬的頻帶中，若傳輸中有小部分的頻譜分量受到衰落的影響，將不會引起信號產(chǎn)生嚴重的失真，故具有抗頻率選擇性衰落的能力。系統(tǒng)有幾個、幾十個、甚至上干個頻率、由所傳信息與擴頻碼的組合去進行選擇控制，不斷跳變?？梢园烟鴷r理解為：用一定碼序列進行選擇的多時片的時移鍵控。因此，希望在復用時每路信號占用的頻帶寬度盡量窄。2．抗多徑衰落能力強。6．多址能力強。Matlab的全稱是matrix laboratory，由美國Mathworks公司于20世紀80年代推出的數(shù)學軟件，最初它是一種專門用于矩陣運算的軟件，經(jīng)過多年的發(fā)展，matlab已經(jīng)發(fā)展成為一種功能全面的軟件，幾乎可以解決科學計算中的所有問題。它的建模范圍廣泛，可以針對任何能夠用數(shù)學來描述的系統(tǒng)進行建模，例如航空航天動力學系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、船舶及汽車等，其中包括連續(xù)、離散，條件執(zhí)行，事件驅(qū)動，單速率、多速率和混雜系統(tǒng)等。 SIMILINK模塊庫按功能進行分類，包括以下8類子庫： Continuous(連續(xù)模塊)，Discrete(離散模塊)，F(xiàn)unction amp。通信仿真可以分成離散時間仿真和連續(xù)仿真。 信源及擴頻部分仿真第一路二進制伯努利序列產(chǎn)生器如圖32。與上路不同的是，Initial seed應(yīng)設(shè)置為其他值，模型如圖34所示，參數(shù)如表32所示，輸出波形如圖35所示。階數(shù)越大，表示能夠容納的用戶數(shù)就越多。模型如圖310所示，參數(shù)如表35所示，輸出波形如圖311所示。模型如圖314所示。故Sample time設(shè)為1/1228800000。模型如圖317所示，參數(shù)如表38所示，輸出波形如圖318，319所示。對于乘法器，默認Sample time為1，即與之前的抽樣時間一致，看起來沒有錯誤，但是運行起來的話，信道模塊會顯示出錯，原因在于沒有說清楚1是繼承了乘法器中兩個輸入端的哪個Sample time。模型如圖322所示，參數(shù)如表311所示。階數(shù)設(shè)為3即可。模型如圖328所示，參數(shù)如表314所示，輸出波形如圖329所示。 圖330清零器 圖331清零器表315清零器參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱參數(shù)值模塊類型Pulse generatorPulse typeTime basedTime(t)Use simulation timeAmplitude1Period（secs）1/9600Pulse width（% of period）5Phase delay（secs）Interpret vector parameters as 1DLock 抽樣判決部分仿真抽樣器：抽樣，就是對積分后的信號采樣，所用的采樣脈沖信號就是如下所示。故對其末端進行采樣，所以要有9/96000的延時。模型如圖337所示，參數(shù)如表319所示。表321 頻譜儀參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱參數(shù)值模塊類型Spectrum scopeBuffer inputLockBuffer size128Buffer overlap64Window typeHannWindow samplingPeriodicNumber of spectral averages2Specify FFT lengthUnlocked圖343 第一路信號頻譜圖344 第一路信號擴頻后頻譜在設(shè)計中，PN碼抽樣時間為1/1228800，即傳碼率為1228800bit/s，信源傳碼率為9600bit/s。 圖345 誤碼率計算模塊 圖346 誤碼率計算表322 誤碼率模塊參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱參數(shù)值模塊類型Error rate calculationReceive delay1Computation delay0其余默認下一頁為仿真總圖（圖347）：圖347 仿真總圖結(jié)論　 通過對DSCDMA進行了仿真，得到與理論較吻合的結(jié)果。 (3) 用Simulink的時間流直接進行仿真，可以反復修改電路參數(shù)，同時在Scope模塊以及頻譜儀上可以看到仿真結(jié)果。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學表示衷心地感謝！參考文獻：樊昌信 . 通信原理教程 . 北京 : 電子工業(yè)出版社， 薛山 . MATLAB基礎(chǔ)教程 . 北京 : 清華大學出版社，韋崗，季飛，傅娟 . 通信系統(tǒng)建模與仿真 . 北京 . 馮建和，王衛(wèi)東 ，房杰 . CDMA 2000網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 . 北京 : 人民郵電出版社,2010康桂霞等. CDMA2000 1X 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) .北京 :人民郵電出版社，. 北京：國防工業(yè)出版社，周炯槃等 . :楊家瑋，盛敏，劉勤. 移動通信基礎(chǔ)。在本章，將講述FM及解調(diào)的基本理論，將實現(xiàn)兩種形式的解調(diào)器：鑒頻器和鎖相環(huán)。輸入信號以這種方式控制輸出頻率的振蕩器被稱為壓控振蕩器。然而，可以獲得特殊情況像正弦曲線信號 的結(jié)果。如[, p. 163]所示，級數(shù)展開如下 ()其中是第一類n階貝塞爾函數(shù)，是如下積分值： ()(a)信號M(t)(b)m(t)的FM波形圖81 fc = 1 kHz, fm = 100 Hz, fs = 80 kHz, β = 5時的舉例 這些函數(shù)可以通過如下級數(shù)計算： () 關(guān)于貝賽爾函數(shù)更多性質(zhì)可以參考[, Appendix 4]，前幾個函數(shù)詳細內(nèi)容在該參考書164頁。 載頻的正弦分量為幅度，實際上對一些可以達到0. 另一種情況，其中對所有t都有時，獲得的結(jié)果稱為窄帶調(diào)制。然而要實現(xiàn)DSP，那么應(yīng)該用()式產(chǎn)生一個真正的FM信號。 例如，商業(yè)FM信號用最大頻偏為和最大基帶信息頻率。一般的，轉(zhuǎn)換如下進行：通過模擬鑒別器把FM信號應(yīng)用于帶通濾波器（此帶通濾波器要具有相當寬的帶寬以及從FM信號轉(zhuǎn)移來的中心頻率），以便輸入信號的瞬時頻率落在濾波器峰值的一邊帶上，在這邊帶上，響應(yīng)單調(diào)增加或減少。在更先進的鑒別器中，F(xiàn)M的輸入信號被用于第二個中心頻率為帶通濾波器，所以的瞬時頻率變化到的左邊，且濾波器輸出的幅度變化與第一個濾波器的方向相反。圖82：基本鑒別器 采用前置封包的FM鑒頻器DSP更好的應(yīng)用是基于前置封包制造鑒器頻。 此FM鑒別器及其他鑒別器的帶寬必須至少與接收到的FM信號帶寬一樣大。FM信號的復包絡(luò)是復包絡(luò)的相位是：相位的導數(shù)是：這與信號成正比，且沒有多余常數(shù)項。同相分量及正交分量都是低通信號。對于采用前置封包的鑒頻器，在以載頻為中心的通帶上，微分器一定要接近，而這些通帶鑒別器很難制造。此輸入通過希爾伯特變換濾波器，形成前置封包 ()前置封包與壓控振蕩器（VCO）模塊的輸出相乘。atan2(y,x)函數(shù)是四象限內(nèi)的反正切函數(shù)，且規(guī)定角度在和之間。我們將看到環(huán)路濾波器的輸出是傳遞信息的估計值。 線性環(huán)路的頻率響應(yīng)具有帶限微分器的特性。原因是鑒頻器的帶寬一定要足夠大到能通過調(diào)制信號，然而PLL帶寬只是大到通過基帶信號即可。然而，應(yīng)該注意的是，對于這兩個系統(tǒng)所要求的環(huán)路帶寬有很