【正文】 PSKet 圖 47 BPSK解調(diào)原理圖 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 26 圖 49 BPSK調(diào)制與解調(diào)模型 圖 410 信源產(chǎn)生的隨機(jī)序列 圖 411是隨機(jī)數(shù)字信息經(jīng) BPSK調(diào)制后頻譜圖 圖 518 BPSK調(diào)制仿真頻譜圖 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 27 編碼 信道 的 Simulink 仿真圖 在數(shù)字通信系統(tǒng)中， 編碼器的輸出是某一數(shù)字序列，而譯碼器輸入同樣也是一數(shù)字序列，它們?cè)谝话闱闆r下是相同的數(shù)字序列。因此，從編碼器輸出端到譯碼器輸入端的所有轉(zhuǎn)換器及傳輸媒質(zhì)可用一個(gè)完成 數(shù)字序列變換的方框加以概括， 這個(gè) 方框 就 稱為編碼信道 ，如圖 412。 AWGN 信道，是指信號(hào)在信道中傳輸時(shí)加入了高斯白噪聲，如圖 413 的仿真波形中第一個(gè)圖形為輸入 信息，第二個(gè)波形為加入高斯白噪聲后的波形。 圖 412AWGN信道仿真 圖 413 通過 AWGN信道輸出前和輸出后的波形 MATLAB 程序設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果 程序設(shè)計(jì) 由圖 414 直序擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真框圖可知，系統(tǒng)主要組成分為七個(gè)部分，分別為信源部分、擴(kuò)頻部分、調(diào)制部分、信道傳輸部分、解調(diào)部分、解擴(kuò)部分和信宿部分。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 28 信源 部分：用戶把要傳輸?shù)男畔⒔o定，用戶輸入的信息 0101101。 調(diào)制部分：采用的是 BPSK 調(diào)制，數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制然后輸送出其調(diào)制之后的波形。調(diào)制后的 傳輸信道選用的是高斯白噪聲信道，信噪比可任意設(shè)定，在本次仿真中信噪比設(shè)定為 20。 擴(kuò)頻部分：數(shù)據(jù)要進(jìn)行擴(kuò)頻處理。這里選用的是利用 PN 碼 與輸入的信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻后等待送入信道。 PN碼 的產(chǎn)生是由一個(gè) PN碼 發(fā)生器來完成的。 PN碼發(fā)生器如圖 415所示。 在信道的接收端進(jìn)行的過程和輸入端剛好是相反的。 首先進(jìn)行解調(diào)， 也是選擇 BPSK 的解 調(diào)。 然后是 解擴(kuò)，解擴(kuò)時(shí)使用的 PN 碼和擴(kuò)頻時(shí)使用的一致。這樣才能保證解擴(kuò)出相應(yīng)的信息。 整個(gè)仿真過程共設(shè)置了八個(gè)波形觀測(cè)設(shè)備，運(yùn)行后可以從這八個(gè)波形圖中較直觀的看到 DSCDMA系統(tǒng)的每一個(gè)調(diào)制過程。在兩個(gè)用戶的信息中我們給定的是 0和 1的信息，為了在調(diào)制和擴(kuò)頻中容易計(jì)算，將數(shù)據(jù)中的 0 用－ 1來代替。在程序中，每一個(gè)過程都初始值 1 0 1 0 D1 D2 D3 D4 圖 415 PN碼發(fā)生器 圖 414 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)框圖 用戶信息 0101101 BPSK 調(diào)制 BPSK 解調(diào) 檢波 PN碼 PN碼 解擴(kuò) 擴(kuò)頻 用戶信息 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 29 用％來注明，程序可以直接復(fù)制到 M 文件編輯框，在 MATLAB 的默認(rèn)界面的 Commond Window 窗口 中 輸入 》 dscdmamodem 點(diǎn)擊“ Enter”鍵， 即可仿真出結(jié)果。 DSCD的 MAMATLAB 源程序如下： function dscdmamodem(user,snr_in_dbs) %建立模型：用戶信息， snr_in_dbs為信噪比 %設(shè)置初始參數(shù) user=[0 1 0 1 1 0 1] 。 close all %定義步長(zhǎng)變量 % length_user=length(user)。 %改變用戶數(shù)據(jù)中的 0為 1 for i=1:length_user if user(i)==0 user(i)=1。 end end % 用戶傳輸前設(shè)置 fc=3。 % 載頻 eb=2。 % 每個(gè)字符的能量 tb=1。 % 每個(gè)信息比特所占的時(shí)間 %用戶輸入的數(shù)據(jù)信息 t=::tb*length_user。 basebandsig=[]。 for i=1:length_user for j=::tb if user(i)==1 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 30 basebandsig=[basebandsig 1]。 else basebandsig=[basebandsig 1]。 end end end figure plot(basebandsig) axis([0 100*length_user ])。 title(39。用戶輸入的信息 39。) % 用戶的 BPSK調(diào)制過程 bpskmod=[]。 for i=1:length_user for j=::tb bpskmod=[bpskmod sqrt(2*eb)*user(i)*cos(2*pi*fc*j)]。 end end length(bpskmod) %用戶 BPSK調(diào)制后的波形圖輸出 figure plot(bpskmod) axis([0 100*length_user 3 3])。 title(39。 用戶經(jīng) BPSK調(diào)制之后的波形 39。) % 擴(kuò)頻 %PN碼發(fā)生器 seed=[1 1 1 1]。 % 設(shè) PN碼初始值為 1000 spreadspectrum=[]。 pn=[]。 for i=1:length_user 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 31 for j=1:10 %PN碼和數(shù)據(jù)比特碼的比率設(shè)為 10： 1 pn=[pn seed(4)]。 if seed (4)==seed(3) temp=1。 else temp=1。 end seed(4)=seed(3)。 seed(3)=seed(2)。 seed(2)=seed(1)。 seed(1)=temp。 end spreadspectrum=[spreadspectrum user(i)*pn]。 end %擴(kuò)頻過程 pnupsampled=[]。 len_pn=length(pn)。 for i=1:len_pn for j=::tb if pn(i)==1 pnupsampled=[pnupsampled 1]。 else pnupsampled=[pnupsampled 1]。 end end end length_pnupsampled=length(pnupsampled)。 sigtx=bpskmod.*pnupsampled。 %擴(kuò)頻碼波形輸出 figure plot(pnupsampled) axis([0 100*length_user 2 2]) 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 32 title(39。 PN碼波形圖 39。) %擴(kuò)頻后的波形圖輸出 figure plot(sigtx) axis([0 100*length_user 3 3])。 title(39。 用 PN碼擴(kuò)頻后的波形圖 39。) posite_signal=sigtx。 %高斯白噪聲信道傳輸 snr_in_dbs=20 %設(shè)信噪比為 20 posite_signal=awgn(posite_signal,snr_in_dbs)。 %從信道中解擴(kuò)出用戶的信息 rx=posite_signal.*pnupsampled。 figure plot(rx) title(39。用戶解擴(kuò)后的波形 39。) % BPSK解調(diào)過程 demodcar=[]。 for i=1:length_user for j=::tb demodcar=[demodcar sqrt(2*eb)*cos(2*pi*fc*j)]。 end end bpskdemod=rx.*demodcar。 figure plot(bpskdemod) title(39。用戶經(jīng) BPSK解調(diào)之后的波形 39。) len_dmod=length(bpskdemod)。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 33 sum=zeros(1,len_dmod/100)。 for i=1:len_dmod/100 for j=(i1)*100+1:i*100 sum(i)=sum(i)+bpskdemod(j)。 end end %檢波過程 rxbits=[]。 for i=1:length_user if sum(i)0 rxbits=[rxbits 1]。 else rxbits=[rxbits 0]。 end end length_rxbits=length(rxbits)。 t=::tb*length_rxbits。 savbandsig=[]。 for i=1:length_rxbits for j=::tb if user(i)==1 savbandsig=[savbandsig 1]。 else savbandsig=[savbandsig 1]。 end end end figure 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 34 plot(savbandsig) axis([0 100*length_user 2 2])。 title(39。用戶經(jīng)檢波之后的波形 ’） 仿真波形 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 35 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 36 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 37 結(jié)論 擴(kuò)頻通信以其較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落、抗多徑性能而成為第三代通信的核心技術(shù)，本文闡述了擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方法，利用 MATLAB 提供的可視化工具箱Simulink 建立了擴(kuò)頻通信的原理與系統(tǒng)仿真模型，詳細(xì)講述了各模塊的設(shè)計(jì)的參數(shù)設(shè)置，并給出了仿真建模中需注意的問題。在給定仿真條件下，運(yùn)行了仿真系統(tǒng)，驗(yàn)證了所建仿真模型的正確性。通過仿真研究了擴(kuò)頻通信 的可行性和輸出端信噪比的關(guān)系，結(jié)果表明，在相同誤碼率下，增大擴(kuò)頻增益，可以提高系統(tǒng)輸出端的信噪比，從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 通過該綜合實(shí)驗(yàn)，也增強(qiáng)了分析問題解決問題的能力，加強(qiáng)了理論與實(shí)際相結(jié)合的能力，提高了實(shí)踐動(dòng)手能力，為將來從事通信方面的科研、生產(chǎn)工作打下了一定基礎(chǔ)，為適應(yīng)現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供了支撐。 成都學(xué)院（成都大學(xué)）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 38 參考文獻(xiàn) [1] 張葛祥，李娜． MATLAB 仿真技術(shù)與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社， 2021． [2] 鐘麟，王峰． MATLAB 仿真技術(shù)與應(yīng)用教程．北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 2021． 版社， 2021． [3] John G． Proakis 等． 數(shù)字通信． 北京：電子工業(yè)出版社， 2021． [4] 張輝，曹麗娜．現(xiàn)代通信原理與技術(shù)．西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021． [5] 樊昌信 ,等．通信原理．北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,1998． [6] 朱華，黃輝寧，李永慶，梅文博．隨機(jī)信號(hào)分析．北京：北京理工大學(xué)出版社， 2021． [7] 劉 敏 ,魏 玲 .MATLAB 通信仿真與應(yīng)用 .北京：國(guó)防工業(yè)出版社 , 2021. 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