【導(dǎo)讀】；仿真系統(tǒng)包括了CDMA編碼技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、信道傳輸以及。解調(diào)恢復(fù)技術(shù)等各個(gè)功能模塊。全面的介紹了整個(gè)CDMA通信系統(tǒng)的工作原理和工作方式，系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域，從而說明CDMA通信系統(tǒng)在的研究?jī)r(jià)值和潛力。MATLAB軟件功能齊全，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。通過本次設(shè)計(jì)得出，CDMA系

　　

【正文】 1”是為了去除直流分量，所有的單極性碼（碼元只有 0 和 +1），都要做去直流處理。 圖 35 擴(kuò)頻序列時(shí)域圖 圖 36 擴(kuò)頻序列頻譜圖 擴(kuò)頻是用一個(gè)帶寬很大的高速偽隨機(jī)碼序列，將帶寬遠(yuǎn)小于偽隨機(jī)碼序列的傳送信息基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 22 的帶寬進(jìn)行擴(kuò)展。從上圖可以看出擴(kuò)頻仿 真的結(jié)果與圖 24擴(kuò)頻信號(hào)傳輸和 25 擴(kuò)頻信號(hào)頻譜圖的理論結(jié)果基本相符。調(diào)制之后的碼序列長(zhǎng)度由原來的幾百變成了幾萬，帶寬擴(kuò)大。 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(hào) 代碼中 畫加噪信號(hào)圖的指令： noise = 1/sqrt(2)*sqrt(R/2)*( randn(size(x)) + j*randn(size(x)))*10^((EbNo(i) EbEc)/20)。 r = x+noise。 figure。 plot(abs(r))。 title(39。Receive Data39。)。 figure。 pwelch(r)。 運(yùn)行便會(huì)得到如下加噪時(shí)域和頻譜圖 38和 39： 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 23 圖 38 加噪信號(hào)序列 圖 39 加噪信號(hào)頻譜 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 24 從圖中可以看到，加入噪聲在信道中傳輸?shù)男盘?hào)基本上跟噪聲信號(hào)一模一樣。這樣也就保證了在信號(hào)在信道傳輸過程中的安全。 解擴(kuò)頻得到的信號(hào) 代碼中 畫解擴(kuò)頻后得到的序列圖的 指令 ： figure。 plot(abs(RxSD))。 title(39。Demodulatorn Data39。)。 figure。 pwelch(2*RxSD1)。 運(yùn)行得到圖 310如下結(jié)果： 圖 310 解擴(kuò)頻得到的序列 從上圖 310 可以看到，解擴(kuò)頻得到的序列的序列長(zhǎng)度變?yōu)?380 左右。于擴(kuò)頻之前的序列長(zhǎng)度一致。 解擾解交織得到的信號(hào) 代碼中 畫解擾解交織得到的序列圖的 指令 ： 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 25 HDchips = xor(HDchips, Scrambler)。 INTERL = reshape(HDchips, 16, 24)。 HDchips = reshape(INTERL39。, length(HDchips), 1)。 figure。 plot(HDchips)。 title(39。HDchips39。)。 [DataOut Metric] = VitDec(G, HDchips, 1)。 運(yùn)行得到如下圖 311的結(jié)果： 圖 311 解擾解交織得到的序列 上圖為解擾解交織之后得到的序列，經(jīng)對(duì)比可以明顯看出，解擾解解交織得到的序列與接擴(kuò)頻得到的序列有很大的差別。解擾解交織之后得到的序列更接近原始序列。 恢復(fù)序列 代碼中 畫恢復(fù)序列圖的 指令 ： RxHD = (RxSD0)。 if (SD) 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 26 [RxData Metric]= ReceiverSD(RxSD, G_Vit, Scrambler)。 else [RxData Metric]= ReceiverHD(RxHD, G_Vit, Scrambler)。 end figure。 plot(RxData)。 title(39。RxData39。)。 運(yùn)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。從上圖可以看出，恢復(fù)序列與原始序列基本一致。說明 CDMA系統(tǒng)具有較好的接收和還原數(shù)據(jù)的能力。 誤碼率 代碼中畫出誤碼率圖的指令： figure。 subplot(211)。 plot(xor(TxChips, RxHD), 39。o39。)。 title(39。Chip Errors39。)。 subplot(212)。 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 27 plot(xor(TxData, RxData), 39。o39。)。 title([39。Data Bit Errors. Metric = 39。, num2str(Metric)])。 pause。 通過以上指令可以得到如下圖 313的結(jié)果： 圖 313誤碼率 從圖中可以看到，上一張圖表示的是不經(jīng)信道編碼譯碼的誤碼率，下一張表示的是經(jīng)過譯碼之后的誤碼率。對(duì)比可以看出，譯碼之后的誤碼率有明顯的降低。但是這邊譯碼之后的誤碼率還是比較高，在這點(diǎn)上可以多做改進(jìn)。 仿真結(jié)果 以上仿真是在升余弦濾波器條件下的結(jié)果，即 MFType=1。升余弦濾波器如上圖 37所示。得到以下圖 314。 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 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(yùn)行代碼得到以下結(jié)果圖。 MFType=2： 圖 315. 矩形濾波器條件下的結(jié)果 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 29 MFType=3： 圖 從以上仿真結(jié)果圖中可以得出以下結(jié)論： CAMA 通信系統(tǒng)中，隨著信噪比增大，誤碼率減小。擴(kuò)頻通信在同等信噪比情況下的誤碼率比一般的通信系統(tǒng)要低，抗干擾能力強(qiáng)。且在系統(tǒng)中使用不同的濾波器會(huì)得到結(jié)果。在信噪比相對(duì)較大的情況下，使用升余弦濾波器得到的誤碼率較小。 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 30 總結(jié) 本設(shè)計(jì)利用 MATLAB 仿真軟件進(jìn)行 CDMA 系統(tǒng)的仿真。通信系統(tǒng)涉及多個(gè)模塊，較為全面的介紹了整個(gè) CDMA 通信系統(tǒng)的工作原理和運(yùn)作方式，并介紹了各模塊參數(shù)的設(shè)置情況。本文還簡(jiǎn)要介紹了 CDMA 的目前在全球發(fā)展的態(tài)勢(shì)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(shì)。利用這些優(yōu)勢(shì)促使其在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。通過本文還可以清楚的看出 CDMA 通信系統(tǒng)在當(dāng)今以及日后都還是有很大的研究和發(fā)展價(jià)值的。 同時(shí)，本文也對(duì)仿真平臺(tái) MATLAB 軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，對(duì) MATLAB 仿真語句有了進(jìn)一步的了解。本設(shè)計(jì)主要研究了 CDMA 通信系統(tǒng)的 誤碼率和信噪比之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在其他條件一定時(shí)，信噪比越大則系統(tǒng)的誤碼率越小。且 CDMA 系統(tǒng)在很小的信噪比之下也可以獲得較好的誤碼情況。 CDMA 系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確接收到并還原出原始數(shù)據(jù)。 但本次的設(shè)計(jì)還存在一些可以做的更好的地方，比如可以進(jìn)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。 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)?huì)更多更廣。其中突出的一點(diǎn)表現(xiàn)在于 4G 手機(jī)，速度更快、功能更多、通訊質(zhì)量更好。 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 31 參考文獻(xiàn) [1]王 超，曾玖貞，王 彥 .Simulink 的 GOMCCDMA 系統(tǒng)仿真 [J]，通信技術(shù)， 2020,5(45):1517. [2]張劍蘭，張培珍 .基于 MATLAB的 CDMA通信系統(tǒng)仿真 [J]，廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào)， ， 28(4):8690. [3]朱賓 .CDMA技術(shù)發(fā)展歷史 [Z]，特別策劃， 2834. [4]吳雨川 .碼份多址 (CDMA)技術(shù)及其最新研究進(jìn)展 [J]，武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào)， ， 18(10):2629. [5]張?jiān)?.第三代移動(dòng)通信技術(shù)特點(diǎn)、后續(xù)演進(jìn)及其全球競(jìng)爭(zhēng)格局 [J]，中 國集成電路， ,（ 117） :6772. [6]William H. Tranter, K. Sam Shanmugan, Theodore S. Rappaport, Kurt L. Kosbar, Principles of Communication Systems Simulation with Wireless Applications [M], London: PRENTICE HALL,2020:1778. [7]原榮 .第 3代移動(dòng)通信技術(shù)及其發(fā)展 [J]，廣西通信技術(shù)， 2020，（ 4）： 19. [8]陳青，馬文君， CDMA通信系統(tǒng)仿真及抑制多址干擾的技術(shù)研究 [J]，通信電源技術(shù)， ， 29（ 1）：4447. [9]Xue Jun Li,Peter Han Joo Investigation of CDMA/PRMA with Imperfect Power Control in TDD Cellular Systems [J], Wireless Pers Commun, 2020, 54:349– 360. [10]金超，李虓江 .中國 電信 CDMA網(wǎng)絡(luò)次 800M頻段使用探討 [J], 移動(dòng)通信， 2020,(19):6568. [11]田日才 .擴(kuò)頻通信 [M]， 1983， 北京出版社， 8893. [12]李六杏 .CDMA技術(shù)在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]，合肥學(xué)院學(xué)報(bào)， ， 16（ 3）： 5558. [13]朱杰 .電子信息技術(shù)中 MATLAB 仿真的應(yīng)用 [J]，中國高新技術(shù)企業(yè)， ,64144. [14]程鈴，徐冬冬 .Matlab仿真在通信原理教學(xué)中的應(yīng)用 [J]，實(shí)驗(yàn)室研究越探索， ,29（ 2）：117119. [15]汪義旺 .Matlab 仿真在光伏發(fā)電技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J]，實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理， , 28（ 7）： 177179.