通信原理課程設(shè)計報告---cdma直接擴頻通信系統(tǒng)仿真(存儲版)
【正文】 解決方法 在此次長達兩個星期的課程設(shè)計中，通過查閱資料進行實驗的設(shè)計，但是在過程中我們也遇到了如下問題。通過此次課程設(shè)計，很直觀的看出，即使中途有高斯噪聲的干擾，除開會有一些延遲，最終CDMA擴頻系統(tǒng)都能夠無失真的將信號還原出來。這更讓我學(xué)會如何正確安排合理的事情的工作順序可經(jīng)過老師的課程安排，這樣合理安排各個環(huán)節(jié)，那么在后期調(diào)試的過程中，發(fā)現(xiàn)的錯誤也比較好找，假如一開始就將整個模塊都連好，那出錯了就很難分析，不知道錯在哪，測試也也難測試出來。第一天到機房的時候，就打開了matlab軟件做起了仿真來，然而卻弄不出個所以然來。5 結(jié)束語在長達兩周的課程設(shè)計中，通過自己的努力以及大家的幫助，最終在課程設(shè)計結(jié)束之際完成了此次項目。圖334 Analog Filter Design模塊 同時，將抽樣電平即零階保持電路ZeroOrder模塊設(shè)置在比較恰當?shù)奈恢?，最終經(jīng)過逐步的調(diào)試，解調(diào)出來的波形圖如圖335所示圖335 Subsystem2模塊示波器圖 仿真結(jié)果與分析在通過這次試驗，我們可以看出，信號通過CDMA系統(tǒng)之后，即使信道中有噪聲，系統(tǒng)還是能夠無誤碼率的將信號還原出來，足以證明CDMA的抗噪聲性能非常優(yōu)越。為保證能夠取得兩段不同的二進制隨機序列且經(jīng)過兩段不同的6級gold擴頻碼，也需要更改兩者的模塊設(shè)置，由于第一段信號可以采用之前的數(shù)據(jù)，故只需更改第二段信號的兩個模塊的參數(shù)，其中伯努利信號模塊更改設(shè)置如圖329所示，6級gold序列則如圖330所示。運行完畢后，可觀測到誤碼率。 Analog Filter Design指的是濾波器，在這次的設(shè)計中要用到兩次，一次用作帶通濾波器，一次用作低通濾波器，兩者的參數(shù)設(shè)置如圖316和圖317。根據(jù)這幾個模塊的功能，不難發(fā)現(xiàn)，這里采用的是鍵控法進行PSK調(diào)制，因此，設(shè)置完幾個模塊后，加上示波器運行，可得擴頻調(diào)制信號頻譜圖、示波器仿真圖分別如圖313以及圖314。因此可設(shè)步長sample ，即信號頻率為252*pi（rad/s），模塊設(shè)置如圖34所示。 圖 31 一段二進制隨機信號擴頻仿真系統(tǒng)電路圖 再做完一段二進制隨機信號擴頻仿真之后，根據(jù)現(xiàn)實生活中的情況進行模擬，即產(chǎn)生另外一段不同的二進制隨機序列以及不同的6級gold碼序列進行擴頻，將兩段擴頻信號進行調(diào)制后，在信道中進行疊加，并加入噪聲，最后再將疊加的信號進行分別的解調(diào)、解擴。 3 系統(tǒng)設(shè)計本課程設(shè)計中先做出一段二進制隨機信號擴頻仿真，在一段信號的這個系統(tǒng)中，先將運用6級gold碼作為對輸入的信號擴頻的擴頻碼，擴頻之后再進行Psk調(diào)制，之后經(jīng)過解調(diào)、解擴再將得到的信號輸出。或者說對于任意給定的信號噪聲功率比，可以用增大系統(tǒng)的傳輸帶寬來獲得較低的信息差錯率。調(diào)制部分是為使經(jīng)信道的符號能在適當?shù)念l段傳輸，如微波頻段，短波頻段。”在CDMA通信系統(tǒng)中，不同的用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區(qū)分的，而是用各不同的編碼序列來區(qū)分的，即靠信號的不同波形來區(qū)分的。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。因此，數(shù)字通信的應(yīng)用必將越來越廣泛[1] 。通過仿真模擬兩位用戶同時進行信號的傳輸，每位用戶的信號均利用6級GOLD碼作為擴頻序列進行擴頻編碼后再進行PSK調(diào)制、解調(diào)，在進行擴頻解碼以恢復(fù)原信號，實驗中能夠看到兩位用戶信號均能夠還原，通過兩次的輸出與輸入的波形比較，最終實驗的結(jié)果和理論分析的基本一致，從而達到了設(shè)計的目的。而通過作為傳輸信息的手段或方式，與傳感技術(shù)、計算機技術(shù)相互融合，已成為21世紀國際社會和世界經(jīng)濟發(fā)展的強大推動力。同時要求模型設(shè)計應(yīng)該符合工程實際，模塊參數(shù)設(shè)置自然也必須要與原理相符合。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信[2]。E表達式：擴頻通信的基本理論根據(jù)是信息理論中香農(nóng)(CPsk 調(diào)制用到的模塊：Sine Wave Function、Gain、Switch。具體如下： 擴頻編碼模塊因為首先是在一段二進制隨機信號擴頻仿真系統(tǒng)開始的，因此，先從該系統(tǒng)中設(shè)置好擴頻模塊。以伯努利信號為例，此信號的示波器仿真圖與時域波形一直，又由于此信號為基帶信號，因此功率頻譜在0頻率附近，根據(jù)信號功率為4*pi （rad/s）可知，從圖中看來，與理論值基本符合，最后一個相位功率譜也基本符合理論值的線性關(guān)系。圖314中從上到下依次是隨機二進制信號（即伯努利信號）、調(diào)制信號（已擴頻的）以及經(jīng)過調(diào)制后的信號。同時，解調(diào)還需要通過抽樣判決器將波形濾出，ZeroOrder、Quantizing Encode兩個模塊設(shè)置如圖318和圖319所示圖 318 ZeroOrder模塊設(shè)置圖 319 Quantizing Encode模塊設(shè)置當然，在此模擬系統(tǒng)的信道中加入了高斯噪聲，信道高斯噪聲模塊采用Gaussian NoiseGenerator，這用于模擬實際信道中的干擾參數(shù)設(shè)計見下圖
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