【文章內容簡介】 流和相互交錯，因此個是同時地改變狀態(tài)。這兩種調制方案的不同在于脈沖流和定時移位了，以至于兩種數據流差Tb對齊。載波相位每Tb秒可能的變化限制在 和 。然而在作偏移QPSK下，兩種脈沖流和時間一致，載波相位每2Tb秒變化一次。對應于QPSK數據流的典型OPSK波形如圖所示。 分開的數據流 偏移的QPSK波形 長碼的產生長碼提供了限的保密性。長碼是的PN序列，用于前向CDMA信道的擾碼和反向CDMA信道的擴領。長碼在前向業(yè)務信道和反問業(yè)務俏道惟一標識移動臺。長碼的特點是使用長碼掩碼來形成公用長碼或私有長碼。長碼還用在相同CDMA信道上區(qū)分多重接人信道。當在當在接入信道上傳輸時，先進行長碼直接序列擴展，然后發(fā)送。擴展操作包括64階正交調制器輸出序列和長碼的模2加。CAN:接入信道編號 PCN:尋呼信道編號BASEID:基站標識PLLOTPN:前向CDMA信道PN偏移1100011:長碼掩碼頭 圖 長碼周期為個碼片，由碼發(fā)生器的LFSR抽頭多項式P（x）指定： 對所有42位掩碼和LFSR42級輸出的“與”結果進行“異或”操作可以得到長碼的每個PN碼片。 長碼發(fā)生器長碼掩碼包括42位二進制序列，它是長碼的惟一標識。長碼掩碼根據移動臺傳輸的信道類型而不問。()，它由長碼掩碼激活。 短碼的產生 直接序列擴展之后，反向業(yè)務伯道和接人信道進行正交相位擴展。 另外，前向CDMA信道正交擴展之后，每個碼道(導頻、同步、尋呼或前向業(yè)務信道)進行正交相位擴展。 擴展序列是長度為 或32768個PN碼片的正交相位序列。該正交相位序列稱為導頻PN序列．分別基于下列抽頭多項式；對于相同I序列： 對于正交相位Q序列：3 MTALAB軟件中的SIMULINK的簡介MATLAB通信工具箱（munication Toolbox）中提供了許多MATLAB函數和SIMULINK仿真模塊，可以用來對通信系統(tǒng)進行仿真和分析。這些函數和模塊涉及通信系統(tǒng)的各個部分，用戶可以根據自己的需要進行選擇，從而構筑自己的通信系統(tǒng)模型。SIMULINK仿真工具包是MATLAB的工具包之一，是實現動態(tài)系統(tǒng)建摸、仿真和分析的一個集成環(huán)境。它可以仿真線形或非線形系統(tǒng)、連續(xù)時間系統(tǒng)、離散時間系統(tǒng)或兩者混合系統(tǒng)，也可以仿真多速率系統(tǒng)。SIMULINK提供了一個用于建摸的圖形用戶界面，主要實用于構造比較復雜的動態(tài)系統(tǒng)模型。它的主要特點在于使用戶可以通過簡單的鼠標操作和拷貝等命令建立起直觀的系統(tǒng)框圖模型，并進行交互性的動態(tài)仿真。所謂交互性，指的是用戶可以在仿真的同時修改系統(tǒng)參數，仿真輸出結果隨著參數的改變而改變。SIMULINK的特性使它同以往的仿真工具有了較大的改進，用戶可以脫離復雜的基于微分方程的計算方法，轉而使用簡單直觀的框圖式構造方法。SIMULINK有一個重要特征，它是構造于MATLAB的之上的。因此SIMULINK用戶可以直接使用基于MATLAB的工具對模型進行構造、優(yōu)化和仿真。這里所說的基于MATLAB的工具，指的是MATLAB應用于工具箱和專門用于某些領域的特定M文件的集合。通信工具箱就是MATLAB應用工具箱的一種。由于應用工具箱均由MATLAB的原代碼編寫而成，用戶可以在SIMULINK的工作平臺上方便地調用工具箱中的各種工具，從而實現了各類工具箱之間的無縫連接。SIMULINK的應用包括建摸和仿真兩部分。所謂建摸，指的是從SIMULINK的七個標準模塊子庫或MATLAB其他工具包模塊庫中選擇所需的模塊，并拷貝到用戶的模型窗口中，經過連線和設置模塊參數等構筑起用戶自己的仿真模型的過程。SIMULINK完全采用“抓取”來構造動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)的創(chuàng)建過程就是繪制框圖的過程。而通信模塊的創(chuàng)建和仿真，一般是在SIMULINK工作窗口內利用COMMLIB庫中通信模塊構筑用戶設計的通信模型，然后再利用SIMULINK工作窗口中特有的菜單選項進行仿真。在打開SIMULINK之前，首先要運行MATLAB。打開SIMULINK主工作界面的方式有兩種：（1） 在MATLAB的工作窗口中鍵入“simulink”指令。（2） 在MATLAB窗口的狀態(tài)欄中點擊SIMULINK圖標。需要注意的是，SIMULINK對模塊或模型文件的操作一般都有兩種方式：（1） 菜單操作方式——在被操作模型的SIMULINK窗口下進行。（2） 命令操作方式——在MTALAB的工作窗口中通過一些固定調用格式的指令對模塊或模型文件進行調用、仿真等操作。按照上述的方式打開的SIMULINK工作窗口就是SIMULINK的標準模塊庫的窗口，同時被打開的還有一個新的模型文件窗口（標記為untitled）.SIMULINK窗口見下：SIMULINK模型具有層級結構，非常有利于建造和管理一個大型系統(tǒng)。為便于實現分層設計，在SIMULINK模塊庫的費線形子庫（Nonlinear）中含有一種專用模塊——子系統(tǒng)（Subsystem）模塊，同時，SIMULINK還為子系統(tǒng)提供了封裝（MASK）功能。1. 子系統(tǒng)模塊（Subsystem Block）當一個動態(tài)模型包含許多環(huán)節(jié)時，往往把系統(tǒng)功能分塊，每一塊建立一個子系統(tǒng)。在設計中使用子系統(tǒng)，可以降低模型的復雜度，減少窗口的數目，并易于對模型進行擴充和修改。設計一個SIMULINK框圖，可以采用“自頂向下”的設計方式，下構造處總體模型，再分別建立各個子系統(tǒng)；也可以采用“自頂向下”的設計方式，先完成每個部分底層設計，封裝為子系統(tǒng)后，再用其搭建一個總體框圖。下面簡要給出采用“自頂向下”模式設計子系統(tǒng)的主要步驟：（1）在MATLAB工作窗口中鍵入sinmulink指令，打開SIMULINK標準模塊庫。從它的[File]菜單中選取[New]命令，創(chuàng)建新的方框圖窗口。（2）用鼠標雙擊SIMULINK模塊庫中Connections圖表，打開下一級子模塊庫，將其中的子系統(tǒng)模塊（Subsystem）用鼠標拖至用戶新建的文件窗口中。（3）雙擊子系統(tǒng)模塊，打開一個空白的子系統(tǒng)窗口，按照功能要求添加模塊，并用輸入端口代表送入子系統(tǒng)的信號，輸出端口代表輸出信號。2. 封裝功能具有封裝功能是SIMULINK模塊一個非常有用的特點。通過封裝可以為子系統(tǒng)建立用戶自定義的對話筐和圖標；可以在當前圖形窗口中隱藏子系統(tǒng)的設計內容，用簡單的圖標來代替子系統(tǒng)。另一方面，由于子系統(tǒng)中每個模塊都有一個對話筐，進行仿真的時候，必須打開每個對話筐分別定義參數值，應用起來比較麻煩。而封裝功能可以將子系統(tǒng)中的多個對話筐合并為一個單獨的對話筐——封裝對話筐，封裝對話筐中的參數在仿真時被直接送入子系統(tǒng)的各個模塊中，從而簡化了用戶定義仿真參數過程。同時，通過在封裝對話筐中自定義的模塊參數域、模塊描述信息和模塊幫助信息等，可以使仿真模型有一個更友好的用戶界面。4 設計仿真、分析與驗證根據前面所述的原理與總體框圖，在此，我們對接入信道進行完全的仿真、分析與驗證如下： 設計總體模塊構造 圖 對各個模塊進行分析與驗證 （subsystem1）設置、說明與分析：在源這部分里面，我們用貝努力二進制產生器產生所需的二進制代碼，所產生的碼序列是服從貝努力概率分布的。為了滿足設計的需要，我們同時將貝努力產生器的輸出值設為[801]且基于幀格式的輸出方式，也即：基于幀格式輸出的80行和1列的矩陣。再利用CRC產生8位循環(huán)冗余檢驗（CRC）碼，在數據尾部加入CRC碼的作用有兩點：第一，可以在接收時確定幀（包）是否發(fā)生了錯誤，第二，可以輔助確定接收的幀的數據速率，最終對數據速率的確定則是卷積譯碼器。另外，利用 Zero Pad(零填充模塊)模塊，在數據幀末端加入8個比特的0，其作用在于，在每幀卷積編碼結束后，對卷積編碼其中的移位積存器復位。由于MATLAB中的卷積編碼器具有自動復位功能，因此這個零填充模塊并不是必須的。但在此，我們仍然將此模塊設置為插入8個尾比特零，可以使數據的速率達到我們最終的要求。模塊的參數設置見下面的各圖形。模塊設置如下： Bernoulli模塊設置Bernoulli模塊參數設置說明：（1）Probability of a zero :，；（2）Sample time:20/1000表示的是20毫秒，設置為20ms的原因在于，4800bit/s的速率的幀長為20ms 。80是指每幀中含有80個比特數據，對于4800bit/s的速率而言，應該每幀的比特數為96個，之所以在這里設置為80，是因為在后面的CRC產生器和Zero Pad分別產生了8個冗余循環(huán)碼和8個尾比特0碼。因此，在這里每個比特的抽樣時間為20/1000/80s.（3）將輸出數據設置為基于幀結構的方式，也即：選擇Framebased outputs的選項，原因在于，CRC碼產生模塊的輸入必須基于幀數據結構的。（4）每幀的數據為80比特，所以，將每幀的抽樣次數設置為80，也即：Samples per frame設置為80。 CRC模塊設置CRC模塊參數設置說明：對于反向信道的Half Rate（半速率，也即為4800bit/s）而言，Generatal CRC Generator的生成多項式為： 所以對應的Generator polynomial的設置就應為：[1 1 0 1 1 0 0 1 1] Zero Pad模塊的的設置Zero Pad模塊參數設置說明：（1） 在這里將Pad signal at設置為End是因為，我們期望在數據末尾插入8個0尾比特。（2） 由于我們在CRC的輸出為[881]的比特數據，也即一列的數據，所以，為了在同一的數據后面添加8個0數據，我們在這里就將Pad along設置為：Columns.（3） 在該模塊的輸出端，我們要求幀數據的比特數為96，也即為了在幀數據后面加入8個0，因而將Specified number of output rows設置為96。 綜合上面所述，我們將上三個模塊構建為一個“源（source）”子系統(tǒng)，簡單的封裝后的圖形為： 對該源內各個模塊間的數據變化情況驗證如下圖中的波形所示： 源內部各模塊的輸出波形其中，依上至下的波形分別是Bernoulli模塊、CRC模塊、Zero Pad模塊的輸出波形。從圖中，我們可以清晰的看見，第二各波形相對于第一個波形而言，增加的比特數分別為：0 0 0 1 1 0 1 0，也即剛好8個比特數，與理論中的在幀數據后面插入8個CRC冗余循環(huán)碼完全的；在第三個波形中，我們同樣可以看出，它相對于第二個波形而言，在末尾剛好加入了8個0比特，即：0 0 0 0 0 0 0 0。 對卷積編碼器和重復模塊的設置、說明與分析：仿真連接方法見下面圖形： 其中，使用Buffer 的原因在于：由于Subsystem1模塊、卷積編碼器模塊、重復模塊輸出的數據都是基于幀的數據，而Scope示波不能觀察基于幀的數據，所以，我們需要將基于幀的數據轉換為適合示波器的數據來觀測。通過轉換，我們可以將Subsystem1模塊、卷積編碼器模塊、重復模塊的原來每次每幀同時輸出分別為[961]、[2881]、[5761]的數據都改變?yōu)檩敵鼍鶠槊看?個的數據。這樣，我們就可以用示波器來觀察，并驗證我們的設置。 卷積編碼器參數設置說明： Trellis structure的設置說明：該項指的示卷積編碼器的生成多項式。其中，9是指卷積編碼器的約束長度，也即在卷積編碼器中使用了8個移位寄存器；[557 663 711]是指卷積編碼器的生成多項式，該多項式可以說明：這個卷積編碼器有一個輸入端，有三個輸出端，也即，在卷積編碼器利有三個模2判決電路。三個模2判決器與9個（其中第一個往往被省略，所以往往只說8個）移位寄存器的關系分別位：101101111，110110011，1110010