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基于matlab的cdma系統(tǒng)仿真分析說明書(更新版)

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【正文】 (四)因抄襲被責(zé)令延期答辯的學(xué)生,在第二次申請補做畢業(yè)論文(設(shè)計)過程中,再次有抄襲行為者,取消答辯資格,將不再安排畢業(yè)論文(設(shè)計)補做、答辯。 第八章 檢查與評估 第二十一條 教務(wù)處對畢業(yè)論文(設(shè)計)工作全過程進行檢查。 (設(shè)計)的,可由接收單位的技術(shù)人員和我院教師共同組成答辯小組(我院教師任答辯組長)進行答辯。只有兩位評閱專家都同意答辯才可獲得答辯資格。 第十五條 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )文本一般由題目、目錄、中英文摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻、注釋幾部分構(gòu)成,各部分具體要求見《大學(xué)本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 )撰寫規(guī)范》 (見附件 1),其中注釋、附錄視具體情況安排。 (五 )學(xué)生必須獨立完成畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù),嚴(yán)禁抄襲他人的論文(設(shè)計)成果,或請人代替完成畢業(yè)論文(設(shè)計)。確因工作需要出差時,必須經(jīng)系主任批準(zhǔn),并委派相當(dāng)水平的教師代理指導(dǎo)。每個指導(dǎo)教師應(yīng)對學(xué)生整個畢業(yè)論文(設(shè)計)階段的教學(xué)活動全面負(fù)責(zé)。 (四 )鼓勵不同學(xué)科(專業(yè))相互交叉、相互滲透,擴大學(xué)生知識面,開拓眼界,提高質(zhì)量。 (四 )選題應(yīng)力求有益于學(xué)生綜合運用多學(xué)科的理論知識與技能。 。 (設(shè)計)任務(wù)書的填寫情況。 、審查、批準(zhǔn)指導(dǎo)教師,組織指導(dǎo)教師培訓(xùn)。 第三章 組織管理 第七條 全院的畢業(yè)論文(設(shè)計)工作按照分級 分工 的原則, 負(fù)責(zé)畢 33 業(yè) 論文( 設(shè)計 ) 工作的管理、指導(dǎo)、檢查、考核和總結(jié)。 未來 CDMA 通信系統(tǒng)將繼續(xù)往 4G 方向發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)喔鼜V。利用這些優(yōu)勢促使其在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 28 圖 使用不同的匹配濾 波器可以得到不同的仿真結(jié)果,改變?yōu)V波器參數(shù) MFType,運行代碼得到以下結(jié)果圖。, num2str(Metric)])。Chip Errors39。從上圖可以看出,恢復(fù)序列與原始序列基本一致。 if (SD) 26 [RxData Metric]= ReceiverSD(RxSD, G_Vit, Scrambler)。 plot(HDchips)。 pwelch(2*RxSD1)。 運行便會得到如下加噪時域和頻譜圖 38和 39: 23 圖 38 加噪信號序列 圖 39 加噪信號頻譜 24 從圖中可以看到,加入噪聲在信道中傳輸?shù)男盘柣旧细肼曅盘栆荒R粯印? r = x+noise。 運行便會得到如下擴頻序列的時域和頻譜圖 35和 36,擴頻序列頻譜是 關(guān)于 π 對稱 ,而且是周期的 。 擴頻調(diào)制序列 代碼中 畫擴頻調(diào)制得到的序列圖的 指令: [x PN MF] = Modulator(TxChips, MFType, Walsh)。 plot(abs(ChipsOut))。Chips_Reshape39。從仿真圖對比可以看出,編碼之后冗余度增加 ,碼序列變長。 維特比編碼序列 代碼中畫出維特比編碼后的序列圖的指令: chips = VitEnc(G, [DataBits。以下是程序在升余弦濾波器( MFType=1)條件下,運行過程中調(diào)試出來的各步驟的仿真圖。 所以以上這個 QPSK 調(diào)制的例子表明, MATLAB 軟件可以作為《通信原理》、《數(shù)字信號系統(tǒng)》等課程的基本教學(xué)和實驗仿真工具,通過仿真功能可以解決在教學(xué)過程中遇到的一些問題,有助于同學(xué)們更好的理解課程的原理,提高學(xué)生自主分析問題的能力。 MATLAB 包含多個模型庫,這些模型庫能提供的不同功能模塊模型,在 調(diào)試過程中只要改變模塊的對應(yīng)參數(shù)就能實現(xiàn)模型的動態(tài)仿真功能。 (3)不易掉線, CDMA 手機不會出現(xiàn)信號變?nèi)鹾腿菀椎艟€的問題, CDMA 信號發(fā)射方式與GSM 不同,使用的是“先通后斷”的軟切換技術(shù),保證信號質(zhì)量。 ( 2)兼容性好 可以實現(xiàn) 多個用戶同時 發(fā)送,同時接接收。比較累加結(jié)果并進行選擇,保留漢明距離最小的一條路徑,稱其為幸存路徑,其余的路徑均被刪除。 信號解調(diào) QPSK 信號是由兩個相互正交的信號合成的。 (210) 直接擴頻過程是利用擴頻序列乘上原始序列,得到復(fù)合序列,其時域表示如下圖 24: 圖 23 擴頻發(fā)射原理框圖 編碼器 M 序列發(fā)生器 數(shù)據(jù)源 發(fā)射機 射頻振蕩器 c(t) d(t) s(t) 10 接收端的頻譜示意圖如圖 25: 信號調(diào)制 同等發(fā)射功率的條件下, QPSK 只要用一半的帶寬就能得到與 BPSK 條件下相同的誤碼率。 。 /錯誤 !未找到引用源。 對于碼長為 N的周期碼 和 錯誤 !未找到引用源。偽隨機碼性能類似于白噪聲,功率譜頻帶很寬,具有很好的抗干擾特性。其中 Walsh 碼序列復(fù)雜,正交性較好,可用于前向擴展頻譜,反向區(qū)分信道類型 錯誤 !未找到引用源。 。 6 第二章 CDMA 技術(shù)原理 CDMA 基本模型 CDMA 通信系統(tǒng)的基本模型由信源、卷積編碼、交織編碼、加擾碼、擴頻、調(diào)制、信道、解調(diào)、解擴、去擾碼、解交織、解卷積、信宿等部分構(gòu)成。 第二章為 CDMA 的技術(shù)原理,這部分是本文乃至研究過程中的重要部分。研究通信過程中 CDMA系統(tǒng)的抗噪聲和抗干擾能力,以及準(zhǔn)確接收數(shù)據(jù)的能力跟信噪比之間的關(guān)系。在這種情況下,影響所用用戶的噪聲和干擾都來自所有用戶,這種干擾就是我們所謂的多址干擾MAI 現(xiàn)象 錯誤 !未找到引用源。它具有頻譜利用率高,覆蓋區(qū)域廣,網(wǎng)絡(luò)靈活等優(yōu)點。 FDD 使用兩個相互對稱頻帶,上面一條鏈路用于發(fā)送,另一條鏈路進行接收的傳輸雙工模式。 國際電訊聯(lián)盟于 2021 年提出了全球移動通信系統(tǒng)。其中 1G 系統(tǒng)更是僅僅限于語音傳輸 ,采用蜂窩結(jié)構(gòu),通過頻帶的多次重復(fù)利用來達到覆蓋區(qū)域廣,而且能進行移動通信的效果?,F(xiàn)今在美國有七成的經(jīng)營蜂窩移動的公司都選用CDMA 蜂窩網(wǎng)。 95 年底, CDMA 系統(tǒng)在 HK 投入商業(yè)使用。早在 1942年 海蒂拉瑪和她的作曲家丈夫 喬治就 定義 了 “ 擴展頻譜技術(shù) ” 的概念。 。 MATLAB 軟件功能齊全,操作簡單,應(yīng)用廣泛。同時,本文也通過舉例簡單介紹了 MATLAB 軟件,對用于實現(xiàn)系統(tǒng)模塊功能的 MATLAB 仿真語句有了進一步的了解。 錯誤 !未找到引用源。 CDMA 技術(shù)基于擴頻通信技術(shù),而擴頻技術(shù)則來自于一個美麗的奧地利女演員海蒂 .拉瑪?shù)脑缙诎l(fā)現(xiàn)。 (1)CDMA 在國內(nèi)的發(fā)展歷史 90 年代中期 ,CDMA 技術(shù)在中國地區(qū)開始投入商業(yè)使用,由此 CDMA 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始走上研究的歷史舞臺。前者總用戶數(shù)量達到了 7831 戶,后者總用戶數(shù)量也已達到了 7519 萬戶。 CDMA 的發(fā)展趨勢 (1)第一代和第二代移動通信系統(tǒng) 1G 和 2G 移動通信系統(tǒng)的功能還比較不全 面,兩者都是基于電路交換模塊的基礎(chǔ)之上,主要能提供的服務(wù)是容量不大的話音業(yè)務(wù)。因此 移動通信系統(tǒng)就應(yīng)運而生了。它不僅能夠在 FDD 模式下工作,而且也能在 TDD 模式下工作。 TDSCDMA 由我國提出的設(shè)計方案,在 TDD模式下工作。即每個 4 用戶使用的寬帶信號都有噪聲信號的性質(zhì),并能夠不分時間長度的占用給定頻帶。 此次設(shè)計仿真實現(xiàn)了 CDMA通信系統(tǒng)每個模塊的功能并進行分析。這幾個方面的討論讓我們了解該通信系統(tǒng)的基本情況,給本文奠定一個方向和思路,方便理解對該通信系統(tǒng)研究的重要意義。 最后是致謝部分,感謝在畢業(yè)設(shè)計過程中幫助過給予幫助和建議的人。 編碼后的碼元與當(dāng)前 k個信息 有關(guān) 的同時 , 也 與前面的 N1個 信息有關(guān) 錯誤 !未找到引用源。偽隨機序列主要包括 m 序列碼, Gold 序列碼, Walsh 序列碼等。 偽隨機碼是周期碼,容易賦值加工。其中,若函數(shù)是周期的, 則其自相關(guān)函數(shù)也是周期的,且周期與原函數(shù)相同。 (24) N DADA DARa ?????)(? (25) 其中 A為 和 錯誤 !未找到引用源。 可以通過傅里葉變化由信號的時域表示得到頻域表示 F( f) 錯誤 !未找到引用源。 擴頻系統(tǒng)的發(fā)射模型如圖 23所示 0: 輸出信號 s( t)表達式 (210)如下: )2c o s ()()()( 0 tftctAdts ?? 錯誤 !未找到引用源。在設(shè)計時我們?nèi)?x1(t)和 x2(t)的碼速率是同步的并且相干, x1(t)和 x2(t)彼此獨立。 所謂逐步比較就是把接收序列的第 j 個分支碼字和網(wǎng)格圖上相應(yīng)的兩個時刻 j 和 j+1時刻之間的各支路作比較,即和編碼器在此期間可能 輸出的分支碼字作比較,計算和記錄它們之間的漢明距離,同時把他們分別累加到 j 時刻之前的各支路累加到漢明距離之上。所以在相同的信噪比條件下, CDMA 系統(tǒng)的抗干擾能力 是 比其他系統(tǒng)都好。 (2)輻射小, CDMA 手機又稱“綠色手機”,它的最大發(fā)射功率不超過 200mW,在通話過程中 CDMA 系統(tǒng)的發(fā)射功率甚至更小,其輻射作用小到可以忽略不計。 。 : 表 31 QPSK 編碼與載波相位的關(guān)系 0 a b 0 90 0 0 1 1 0 270 1 1 180 15 從 QPSK 的調(diào)制圖中,我 們就能夠非常直觀的看到并理解 QPSK 調(diào)制的原理,直觀的理解 QPSK 相位和載波相位之間的關(guān)系。再根據(jù)調(diào)試的結(jié)果圖對整體通信系統(tǒng)進行必要的補充和修改,使系統(tǒng)更完 整。 得到以 下圖 31的 結(jié)果: 17 圖 31 原 始序列 以上為原始序列,序列長度 184。 運行可以得到以下圖 32的結(jié)果: 18 圖 32 維特比編碼序列 維特比編碼屬于糾錯編碼,在原始序列中加入冗余,在接收信噪比惡化的時候,用于糾錯,編碼后碼率變高,帶寬變大。 title(39。 figure。解擾的過程就是加擾的逆過程。 pwelch(2*x1)。 其中,調(diào)制過程中所選擇的匹配濾波器如圖 37: 圖 37 匹配濾波器 加噪信號 代碼中 畫加噪信號圖的指令: noise = 1/sqrt(2)*sqrt(R/2)*( randn(size(x)) + j*randn(size(x)))*10^((EbNo(i) EbEc)/20)。 pwelch(r)。 figure。 figure。 恢復(fù)序列 代碼中 畫恢復(fù)序列圖的 指令 : RxHD = (RxSD0)。 運行得到如下圖 312 的結(jié)果: 圖 312 恢復(fù)序列 經(jīng)過判決后得到恢復(fù)序列。 title(39。Data Bit Errors. Metric = 39。得到以下圖 314。本文還簡要介紹了 CDMA 的目前在全球發(fā)展的態(tài)勢和今后的發(fā)展方向;介紹了 CDMA 通信系統(tǒng)的所采用的主要技術(shù)以及這些技術(shù)的特征和優(yōu)勢。 但本次的設(shè)計還存在一些可以做的更好的地方,比如可以進一步研究通信過程中多址干擾的影響;還可以研究在多戶情況下 CDMA 準(zhǔn)確接收和還原數(shù)據(jù)的能力。 第六條 要求所有畢業(yè)生必須撰寫畢業(yè)論文(設(shè)計),各系要認(rèn)真組織畢 業(yè)論文(設(shè)計)工作,確保畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量。 。 ( 設(shè)計)選題,落實一人一題的工作要求;定期 34 檢查畢業(yè)論文(設(shè)計)工作的進度和質(zhì)量。 ,并定期檢查學(xué)生的工作進度和工作量,及時解答和處理學(xué)生提出的有關(guān)問題,嚴(yán)格要求學(xué)生。 (三 )課題的類型可以多種多樣,貫徹因材施教的原則,使學(xué)生的創(chuàng)造性得以充分發(fā)揮,利于提高課題成果的質(zhì)量。 (三)藝術(shù)類專業(yè),應(yīng)以畢業(yè)設(shè)計為主,畢業(yè)設(shè)計題目通過指導(dǎo)教師與學(xué)生溝通制定,畢業(yè)設(shè)計應(yīng)有設(shè)計作品。 37 第五章 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )指導(dǎo) 第十二條 指導(dǎo)教師 畢業(yè)論文(設(shè)計)實行指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制。在畢業(yè)論文(設(shè)計)期間,指導(dǎo)教師必須堅守崗位。 (四 )學(xué)生在畢業(yè)論文(設(shè)計)工作中應(yīng)充分發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性,樹立實事求是、誠實守信的科學(xué)作風(fēng),嚴(yán)格遵守規(guī)章制度 ,愛護公共財物和堅持節(jié)約,杜絕浪費。藝術(shù)類專業(yè)畢業(yè)論文必須結(jié)合畢業(yè)設(shè)計進行撰寫。評閱專家根據(jù)論文(設(shè)計)的實際情況進行評閱,給出成績, 對不足之處提出修改意見,提出是否可以進行答辯的意見,并填寫《大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)評閱教師評分表》(附件 6)。 (設(shè)計)內(nèi)容、文字寫作(規(guī)劃設(shè)計)水平、口頭表達能力等進行現(xiàn)場評分,并填寫答辯成績。 級優(yōu)秀畢業(yè)論文 (設(shè)計) 由 各 系推薦,推薦比例不超過畢業(yè)學(xué)生人數(shù)的 3% , 教務(wù)處最終 備案 。 (三)文字復(fù)制比在 70%以上(含 70%)畢業(yè)論文(設(shè)計),取消該生當(dāng)年畢業(yè)論 文(設(shè)計)答辯資格,該生畢業(yè)論文(設(shè)計)須重新撰寫,延期一年答辯。通過對畢業(yè)論文(設(shè)計)的總結(jié),分析學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,總結(jié)組織、指導(dǎo)畢業(yè)論文(設(shè)計)工作的經(jīng)驗。 (設(shè)計)的學(xué)生應(yīng)征得工作單位同意, 44 根據(jù)畢業(yè)論文(設(shè)計)題目及主要內(nèi)容,向原所在系提出申請,經(jīng)原所在系同意后,補做的畢業(yè)論文(設(shè)計)成績方予以承認(rèn)。題目字?jǐn)?shù)要適當(dāng),一般不宜超過 20 個漢字。主要包括緒論(或前言、序言)、論文主體、結(jié)論、參
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