【正文】 明了一個信道無差錯地傳輸信息的能力同存在于信道中的信噪比以及用于傳輸信息的信道帶寬之間的關(guān)系。令C是希望具有的信道容量，即要求的信息速率，對(11)式進行變換 (22)對于干擾環(huán)境中的典型情況，當(dāng)時，用冪級數(shù)展開(12)式，并略去高次項得 (23)或 (24)由式(13)和(14)可看出，對于任意給定的噪聲信號功率比，只要增加用于傳輸信息的帶寬B，就可以增加在信道中無差錯地傳輸信息的速率C。信源編碼的目的是去點信息的冗余度，壓縮信源的數(shù)碼率，提高信道的傳輸效率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。因此，我在此次設(shè)計次系統(tǒng)之前先將只有一段隨機信號的擴頻、解調(diào)、調(diào)制、解擴頻的系統(tǒng)完善，再根據(jù)此系統(tǒng)仿真、觀測波形準(zhǔn)確無誤之后，在模擬兩段隨機信號擴頻、調(diào)制之時進行疊加完成整個系統(tǒng)的仿真。不過隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜程度大大降低。 《CDMA直接擴頻通信系統(tǒng)仿真——以6及gold碼為擴頻序列》 第 22 頁 共 23 頁 CDMA直接擴頻通信系統(tǒng)仿真——以6級GOLD碼為擴頻序列學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師：蔡爍摘 要 此次課程設(shè)計的是模擬兩位用戶通過CDMA的直接擴頻通信系統(tǒng)進行傳送信息。但是，由于數(shù)字通信對同步要求高，因而系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜。 課程設(shè)計的步驟根據(jù)任務(wù)書要求可知，此次課程設(shè)計需要模擬兩段隨機信號經(jīng)過擴頻、調(diào)制后，在傳輸過程中的疊加混合，再通過各自收發(fā)裝置中的解調(diào)、解擴頻之后還原原始的模擬隨機信號。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。它主要由于原始信息，信源編譯碼，信道編譯碼（差錯控制），載波調(diào)制與解調(diào)，擴頻調(diào)制與解擴和信道六大部分組成。香農(nóng)公式表明了一個信道無差錯地傳輸信息的能力同存在于信道中的信噪比以及用于傳輸信息的信道帶寬之間的關(guān)系。Shannon)的信道容量公式 (25)式中： C——信道容量，b/s；B——信道帶寬，Hz；S——信號功率，W；N——噪聲功率，W。解擴用到的仿真模塊：Gold Sequence Generator、Unit Delay、Logical Operator。其中，bernoulli binary generator模塊設(shè)置，我們采取出現(xiàn)“0”，步長sample ， 即信號頻率為4*pi（rad/s），其參數(shù)設(shè)置圖如圖33所示。 圖 38 擴頻信號功率譜 圖 39 擴頻信號示波器仿真根據(jù)示波器的仿真均與三個模塊的時域波形相吻合，在圖39中，第一幅圖為基帶二進制隨機信號，第二幅圖為擴頻信號，最下方的圖為gold碼序列。 PSK解調(diào)模塊在PSK調(diào)制模塊完成之后，在這基礎(chǔ)上完成解調(diào)模塊，為了使自己能夠更清楚的明白中間過程，因此最初之時并未在模擬信道中加入高斯白噪聲，最終調(diào)制完成之后，加上高斯白噪聲的PSK解調(diào)模塊圖如圖315所示圖 315 PSK解調(diào)仿真電路在此電路中，包含了之前調(diào)整完成的擴頻系統(tǒng)，調(diào)制系統(tǒng)，各系統(tǒng)的參數(shù)與之前的設(shè)置一致，故在此不再贅述。 解擴模塊最后便是解擴模塊，在解擴模塊中，需要用到Gold Sequence Generator、Unit Delay、Logical Operator幾個模塊。 兩段二進制信號擴頻調(diào)制系統(tǒng)模擬仿真再調(diào)通完成一段二進制信號的模擬方針之后，就要考慮如何將兩段信號在空間中疊加后再還原。 圖 332 Subsystem模塊 圖 333 Subsystem1模塊圖 334 Subsystem2模塊在圖332與圖333中的各個模塊均與之前的設(shè)置一致，要想將原信號過濾出來關(guān)鍵在于Subsystem2模塊內(nèi)的低通濾波器，抽樣判決的設(shè)置。在檢查一段信號的系統(tǒng)仿真時，第一次檢測示波器的圖樣，發(fā)現(xiàn)示波器的圖形只有一小段，而且有一段為直線，其中還有一段正弦波形曲線不圓滑反而是用直線鏈接，通過詢問老師，才發(fā)現(xiàn)原來在設(shè)置仿真采樣的步長過長，可以在simulation選項中configuration parameters選項，將Max step size設(shè)置為gold碼周期的十分之一，即1/1260即可。同時，通過自己設(shè)計模擬一個能夠恢復(fù)信號的系統(tǒng)，也使自己初步對日常生活中的通信有一個大致的了解。在此我感謝學(xué)校給予我們這樣一個親自體驗設(shè)計的機會，通時也感謝在此期間悉心指導(dǎo)我們課程設(shè)計的老師及周圍同學(xué)們的支持和無私的幫助！參考文獻[1] 樊昌信, 曹麗娜. 通信原理(第6版). 北京:國防工業(yè)出版社,2008[2] 桑林, 郝建軍, 劉丹譜. 數(shù)字通信. 北京:北京郵電大學(xué)出版社,2002[3] 曹志剛, 錢亞生. 現(xiàn)代通信原理. 北京:清華大學(xué)出版社,1992