【正文】
all sequences are multiplexed together in a total bined sequence:(where si represents the information symbol (+1 or 1), gi is the individual channel gain.) That sequence is manipulated further and sent over the air。再次,我欠一個感謝于我的導(dǎo)師。結(jié) 論CDMA具有很多的優(yōu)點。信噪比 5dB 10dB 誤碼率 下面將從示波器顯示的波形對仿真過程進(jìn)行解釋說明。Walsh解調(diào)器輸出既是軟決策又是雙極值的硬決策[11]。同時,該模塊將輸入的數(shù)據(jù)流每6位分為一組,然后將這6位一組的符號映射到64位Walsh序列。 反向業(yè)務(wù)信道仿真 根據(jù)上一節(jié)CDMA反向業(yè)務(wù)信道原理的介紹,本節(jié)進(jìn)行MATLAB仿真。卷積編碼率為1/3,約束長度為9。速率1包括四種速度:9600,4800,2400,1200 bit/s。(9)使用剖析工具Profiler分析模型的仿真性能,若對模型不滿意,可返回第(3)步更新模型設(shè)計,直到結(jié)果滿意為止。(2)新建一個空白模型,為此點擊序瀏覽器工具欄上的“新建”按鈕或用鼠標(biāo)左鍵點擊“File→New→Model”便打開一個空白模型窗口。如果需要比較仿真系統(tǒng)在不同參數(shù)設(shè)置下的性能,應(yīng)該使仿真系統(tǒng)在取不同參數(shù)值時具有相同的輸入信號,這樣才能保證分析和比較的客觀性和可靠性。需要強調(diào)的一點是,仿真過程中使用的輸入數(shù)據(jù)必須具有一定的代表性,即能夠從各個角度顯著地改變仿真輸出信號的數(shù)值。靜態(tài)模型不需要考慮時間變化因素,動態(tài)模型的輸入輸出變量則需要考慮時間變化因素。離散模塊的輸出信號在下一個抽樣時刻到來之前保持恒定,這時候Simulink只需以一定的間隔計算輸出信號的數(shù)值。在定義完一個模型后,用戶可以通過Simulink的菜單或MATLAB的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。作為MATLAB的重要組成部仿真和分析的軟件包。MATLAB 提供了一個模擬動態(tài)系統(tǒng)的交互程序SIMULINK用戶通過簡單的鼠標(biāo)操作,就可建立起直觀的系統(tǒng)模型,并進(jìn)行仿真。(1)數(shù)值計算功能。這也是MATLAB廣為流行的重要原因之一。而且,MATLAB中的數(shù)值算法是經(jīng)過千錘百煉的,比用戶自己編程實現(xiàn)的算法的可信度和可靠性都大為提高。MATLAB程序不依賴于計算機類型和操作系統(tǒng)類型。這并不是因為MATLAB語言復(fù)雜難懂,而是實際問題的求解往往更多的是需要使用者具備數(shù)學(xué)知識和專業(yè)知識。 (4)MATLAB 應(yīng)用程序接口(API)。(1) MATALB 語言體系。該語言無需像 C 和 Fortran 語言那樣,首先要求使用者去編寫源程序,然后對之進(jìn)行編譯、連接,最終形成可執(zhí)行文件。根據(jù)CDMA反向信道系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成,從Simulink模塊庫中選取相應(yīng)的模塊進(jìn)行建模,設(shè)置模型的模塊參數(shù)和系統(tǒng)的仿真參數(shù),再利用合適的算法對其進(jìn)行仿真和分析。 (4)硬件實驗的精確度取決于元器件及工藝水平,軟件實驗的精度取決于CPU的運算速度或者說是程序的運算量。在硬件實驗系統(tǒng)中,用各種電子元器件制作出通信系統(tǒng)中的理論模型所規(guī)定的各個模塊,再把它們通過導(dǎo)線或電纜等接在一起,然后再用示波器,頻譜儀,誤碼儀等通信儀表做各種測量,最后分析測量結(jié)果。與此同時出現(xiàn)了一系列新的技術(shù),如用于數(shù)字信號處理的價格不高但速度很快的硬件,光纖光學(xué)器件,集成光學(xué)設(shè)備和單片微波集成電路,這些對通信系統(tǒng)的實現(xiàn)均有重要影響。在離散事件仿真中,仿真系統(tǒng)只對離散事件做出反應(yīng),而在連續(xù)事件仿真中,仿真系統(tǒng)對輸入信號產(chǎn)生連續(xù)的輸出信號。由于各種原因,IS95B未能在全球范圍大規(guī)模商用。 IS95B1. IS95A1992年,美國電信工業(yè)協(xié)會(TIA)開始了CDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的準(zhǔn)備,在1993年,將高通公司提出的CDMA系統(tǒng)定為一個暫時標(biāo)準(zhǔn)(IS,即Interim Standard)。RAKE接收機檢測信號的多徑時延分量,重新合并以得到更好的信號。IS95系統(tǒng)中同時采用了頻率、時間和空間分集。因此,基站和移動臺的功率必須根據(jù)需要時刻變化,使系統(tǒng)既能維持高質(zhì)量的通信,又能保證對同頻段的其他碼分信道不產(chǎn)生干擾。 CDMA蜂窩系統(tǒng)最初由Qualm(高通)公司研究開發(fā)的,很快由美國電信工業(yè)協(xié)會在1993年形成標(biāo)準(zhǔn),即IS95標(biāo)準(zhǔn),這是最早的CDMA系統(tǒng)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。 (8)CDMA高效率的OCELP話音編碼。 (4)采用了移動臺輔助的軟切換。2. 在擴頻CDMA通信系統(tǒng)中,由于采用了新的關(guān)鍵技術(shù)而具有一些新的特點[1]:(1)采用了話音激活技術(shù)和扇區(qū)化技術(shù)。就安全性能而言,CDMA不但有良好的認(rèn)證體制,更因其傳輸特性,用碼來區(qū)分用戶,防止被人盜聽的能力大大增強。之后在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應(yīng)用。本文基于windows7平臺,在對CDMA及MATLAB通信仿真相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹之后,使用MATLAB軟件,利用Simulink豐富的通信模塊庫進(jìn)行建模,通過MATLAB強大的數(shù)值運算能力對CDMA反向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行仿真。通過改變原始種子、仿真時間和信噪比三種方式,進(jìn)而獲得結(jié)果,分析了各項參數(shù)對仿真結(jié)果的影響。全球許多國家和地區(qū),包括中國香港、中國大陸、韓國、美國、日本都已建有CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。 Wideband CDMA(WCDMA)寬帶碼分多址傳輸技術(shù),為IMT2000的重要基礎(chǔ)技術(shù),將是第三代數(shù)字無線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一[1]。因為CDMA系統(tǒng)的容量直接與所受的干擾有關(guān),采用話音激活和扇區(qū)化技術(shù)可以減少干擾,可以使整個系統(tǒng)的容量增大。通過它可以實現(xiàn)無縫切換,保證了通話的連續(xù)性,減少了掉話的可能性。話音編碼技術(shù)是數(shù)字通信中的一個重要課題。隨著技術(shù)的深入發(fā)展,在后來幾年中,該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過不斷的修改,又漸漸形成了IS95A、IS95B等一系列標(biāo)準(zhǔn)。這便是功率控制。頻率分集:擴頻特性恰好引入了頻率分集。當(dāng)移動用戶穿過兩個小區(qū)間的邊界并且轉(zhuǎn)換基站時,切換發(fā)生。IS95并沒有商用系統(tǒng),后來經(jīng)過完善,在1995年形成了一個修訂版,即IS95A。 通信系統(tǒng)仿真概述通過仿真模型的仿真結(jié)果去判斷系統(tǒng)的性能,為新系統(tǒng)的建立或原系統(tǒng)的改進(jìn)提供有效地參考,仿真是衡量系統(tǒng)性能的工具。離散事件仿真是對實際通信系統(tǒng)的一種簡化,它的仿真建模比較簡單,整個仿真過程需要花費的時間也比連續(xù)仿真少。通信系統(tǒng)復(fù)雜度的提高使得用來分析和設(shè)計系統(tǒng)的時間和精力也相應(yīng)提高了,然而在商用產(chǎn)品中引入新技術(shù)要求設(shè)計能做到短時,高效,省力,而這些要求只有通過使用強大的計算機輔助分析和設(shè)計工具才能實現(xiàn)。在軟件實驗中我們也是這樣做,只不過所有通信模塊及通信儀表的功能都是用程序來實現(xiàn)的,通信系統(tǒng)的全過程在計算機中仿真運行。 通信系統(tǒng)仿真問題的研究現(xiàn)狀計算機輔助分析和設(shè)計技術(shù)發(fā)展十分迅速,大量使用仿真軟件與工具,并應(yīng)用于通信系統(tǒng)建模,分析和設(shè)計,使得通信系統(tǒng)仿真發(fā)展很快。 本章小節(jié)本章主要對數(shù)字通信的發(fā)展概況和通信系統(tǒng)仿真的相關(guān)內(nèi)容作了相關(guān)介紹,并對文章主要內(nèi)容作了簡要說明。這無疑會給使用者帶來了極大的方便,因此,利用 MATLAB可以節(jié)省大量的編程時間。MATLAB 是高層次的矩陣/數(shù)組語言.具有條件控制、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出、面向?qū)ο蟮瘸绦蛘Z言特性。 這是 MATLAB 為用戶提供的一個函數(shù)庫,使得用戶能夠在 MATLAB 環(huán)境中使用 C 程序或 FORTRAN 程序,包括從 MATLAB中調(diào)用于程序(動態(tài)鏈接),讀寫 MAT 文件的功能。MATLAB使得人們擺脫了常規(guī)計算機編程的繁瑣,讓人們能夠?qū)⒋蟛糠志ν度氲窖芯繂栴}的數(shù)學(xué)建模上。 (2) MATLAB是一種超高級語言。 (4)MATLAB計算精度很高。 (6)MATLAB具有串口操作、聲音輸入輸出等硬件操控能力。MATLAB 出色的數(shù)值計算功能是使之優(yōu)于其他數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件的決定性因素之一。 (5)圖形文字統(tǒng)一處理功能。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng),也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng),而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。菜單方式對于交互工作非常方便,而命令行方式對于運行一大類仿真非常有用?;旌夏K是根據(jù)輸入信號的類型來確定輸出信號類型的,它既能夠產(chǎn)生連續(xù)輸出信號,也能夠產(chǎn)生離散輸出信號[5]。一般情況下,通信系統(tǒng)模型是一個隨機動態(tài)系統(tǒng)。實施仿真之前需要確定的另外一個因素是性能尺度。仿真分析是一個通信系統(tǒng)仿真流程中的最后一個步驟。在simulink 里,模型是保存在模型文件里的,新建一個空白模型,也就是新建了—個空白的模型文件。和MATLAB一樣,SIMULINK也提供有非常詳細(xì)的在線幫助和實例演示,以方便用戶學(xué)習(xí)和使用SIMULINK[5]。速率2也包括四種速度:14400,7200,3600和1800 bit/s。 重復(fù)從卷積編碼器來的輸入符號。 。 瑞利多徑和AWGN信道內(nèi)部結(jié)構(gòu) 。 反向檢測器(Error Rate Calculation)誤碼率估算模塊比較了傳輸位和接收位的結(jié)果,產(chǎn)生原始bit錯誤率。原始信息數(shù)據(jù)經(jīng)過CRC 幀質(zhì)量指示、卷積編碼、碼元重復(fù)、交織后, 得到窄帶信號,信號頻譜集中在很較窄的范圍內(nèi),[12]。CDMA的核心技術(shù)有:;;;;;;;。在這個過程中,導(dǎo)師給了我耐心細(xì)致的輔導(dǎo)和熱忱的幫助。 on the receiver side, that sequence is decoded by simply integrating for each channel: for channel k, the information bit is retrieved from the sign of the integral:Reverse Link In the reverse link of IS95, Walsh codes are not used in that manner but simply encode bits in a 64ary encoding scheme: that s each 6bit sequence is mapped to a 26 = 64 bit Walsh code.In further evolutions like IS2000 and IS856, the reverse link multiplexes several channels similarly to the forward link, and Orthogonal properties of the Walsh codes provide the multiplexing scheme:Short CodeShort codes are bit sequences with very specific autocorrelation functions. IS95 uses a 215 1 = 32767 chip short code. For a first example let us use here a 22 1 = 3 bit long short code: 100.Permutated, that short code has the following property: if +1 is counted for every bit of the permutated sequence that is identical to the bit of the original sequence, and 1 is counted when that bit is different, every permutated sequence totals 1, whereas the original sequence obviously totals its length .If we note S,S(n) the above putation, we have for a short code sequence:This is a remarkable property of autocorrelation between bit sequences that is used in CDMA. As another example, verify the following two short code sequences (of length 23 1 = 7) verify the same property as the table above: s1 = 0011101 and s2 = 1110010. These two sequences are used for Gold codes in other CDMA standards. And another short code (of length 25 1 = 31) is s3 = 0000101011101100011111001101001.IS95 uses a much longer such sequence (215 1 = 32768 chips) which provides many possible sequences orthogonal to one another, used to differentiate between sectors on the forward link.Long CodeLong code is a sequence of bits used for its pseudoorthogonal properties。