【正文】 PN碼擴(kuò)頻。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 [9]。 圖 擴(kuò)頻與調(diào)制子系統(tǒng) 其中， The IS95A Rev Ch Walsh Modulation and Spreading 模塊（子系統(tǒng)）包含 IS95A 反向信道突發(fā)隨機(jī)化模塊，該模塊用于可變數(shù)據(jù)速率傳輸，起到一個(gè)選通門的作用，即基于長(zhǎng)碼和信息幀的輸入數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生一個(gè)的選通門信號(hào)。同時(shí)，該模塊將輸入的數(shù)據(jù)流每 6 位分為一組，然后將這 6 位一組的符號(hào)映射到 64 位 Walsh 序列。 Walsh 擴(kuò)頻與調(diào)制模塊參數(shù)設(shè)置如圖 。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 Walsh 擴(kuò)頻與調(diào)制模塊參數(shù)設(shè)置 （ Pulse Shaping Transmit Filter） 擴(kuò)頻與調(diào)制信號(hào)在進(jìn)入信道之前，應(yīng)先經(jīng)過(guò)濾波處理，可以從 Simulink模塊庫(kù)中選取 Pulse Shaping Transmit Filter 模塊，如圖 所示。 圖 脈沖整形濾波器 其參數(shù)設(shè)置見圖 。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 脈沖整形濾波器參數(shù)設(shè)置 AWGN 信道（ Rayleigh Multipath and AWGN Channel） 由于 IS95A 的傳輸信道是無(wú)線信道，特點(diǎn)是信息在傳輸過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷各種衰落，其信道的統(tǒng)計(jì)特性為瑞利分布，因此在常規(guī)通信中應(yīng)用的 AWGN 信道上要疊加瑞利多徑信道，使得仿真信道更加符合實(shí)際情況。 瑞利多徑衰落：多徑瑞利衰落信道模塊，實(shí)現(xiàn)了多徑瑞利衰落傳播信道的基帶模擬，此模塊一般用于移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)建模。 AWGN 信道： AWGN 信道塊一個(gè)實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)輸入信號(hào)添加高 斯白噪聲。當(dāng)輸入信號(hào)是真實(shí)的，該模塊添加了真實(shí)的高斯噪聲，產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的輸出信號(hào) [10]。 圖 瑞利多徑和 AWGN 信道 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見下圖 。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 瑞利多徑和 AWGN 信道內(nèi)部結(jié)構(gòu) 瑞利多徑衰落和 AWGN 信道的參數(shù)設(shè)置分別見圖 和 。 圖 瑞利多徑 衰落參數(shù)設(shè)置 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 AWGN 信道參數(shù)設(shè)置 （ FIR Pulse Shaping Filter ） 在接收部分，進(jìn)入的信號(hào)首先被濾波模塊過(guò)濾。 這個(gè)模塊使濾波器轉(zhuǎn)化為一個(gè)傳輸濾波器， 濾波器被設(shè)計(jì)為在允許的頻段里最大化信號(hào)功率。 圖 脈沖成形濾波器（ FIR Pulse Shaping Filter ） 反向檢測(cè)器（ IS95A Rev Ch Detector） 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 通過(guò)濾波的信號(hào)被送入 IS95A 反向檢測(cè)器模塊。這個(gè)模塊包含了反向信道 rake 接收器。這個(gè)接收器由三個(gè) rake 接收端構(gòu)成， 這三個(gè)接收端起到不同的延遲多徑的作用。這三個(gè)有效地接收端依次用短 PN 碼和長(zhǎng)碼對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行解頻，隨后用 64 位 Walsh 碼相關(guān)聯(lián)。 Walsh 解調(diào)器輸出既是軟決策又是雙極值的硬決策 [11]。 圖 反向檢測(cè)器 （ Error Rate Calculation） 誤碼率估算模塊比較了傳輸位和接收位的結(jié)果，產(chǎn)生原始 bit 錯(cuò)誤率。 圖 誤碼率計(jì)算 仿真結(jié)果及分析 上節(jié)對(duì)仿真流程作了詳細(xì)介紹，本節(jié)將對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。 下面將展示三種方式，改變仿真參數(shù)。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 改變?cè)挤N子數(shù)，仿真結(jié)果隨之改變（此 處仿真時(shí)長(zhǎng)為 1s，信噪比為10dB），如下表 所示。 原始種子 119940 123456 誤碼率 錯(cuò)誤數(shù) 87 79 總位數(shù) 13540 13540 表 以幀長(zhǎng) 秒為周期，改變仿真時(shí)間。仿真時(shí)間越長(zhǎng)，誤碼率越低 (10dB)。見表 。 仿真時(shí)長(zhǎng) 1 s 2 s 5 s 誤碼率 表 信噪比越大，表明信號(hào)越好，隨之，誤碼率越低（仿真時(shí)間 5s）。 信噪比 5dB 10dB 誤碼率 表 下面將從示波器顯示的波形對(duì)仿真過(guò)程進(jìn)行解釋說(shuō)明。 原始信息數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò) CRC 幀質(zhì)量指示、卷積編碼、碼元重復(fù)、交織后 , 得到窄帶信號(hào) ,信號(hào)頻譜集中在很較窄的范圍內(nèi) ,如圖 [12]。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 為了減少或消除符號(hào)間干擾 ,信號(hào)在發(fā)射前還需進(jìn)行基帶濾波 ,使信號(hào)頻譜限定在一定范圍內(nèi) ,如圖 ,對(duì)比圖 后從一個(gè)窄帶波形擴(kuò)展至一個(gè)較寬的頻譜波形。 圖 信號(hào)在無(wú)線環(huán)境中傳播 ,經(jīng)過(guò)瑞利多徑衰弱 (Rayleigh) 和加性高斯白噪聲(AWGN) 信道后 ,信號(hào)因衰弱和干擾而產(chǎn)生不同程度的畸變 ,在接收端得到信號(hào)頻譜如圖 所示 ,與圖 對(duì)比分析 ,可以清晰地看到頻譜受干擾的影響 ,波形圖中顯示的擴(kuò)頻信號(hào)頻譜帶有不少 雜亂的干擾信號(hào)。 圖 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 在接收端經(jīng)過(guò)接收濾波后 ,可以消除大部分噪聲干擾的影響 ,圖 為接收濾波后得到的頻譜圖 ,對(duì)比圖 可以看到噪聲頻譜得到很大程度的抑制 ,與發(fā)射波頻譜圖 形狀相近 ,但仍可以看到夾雜有一些干擾信號(hào)。 圖 接收濾波后 ,信號(hào)經(jīng)過(guò) RAKE 接收、解調(diào)解擴(kuò) ,頻譜波形得到恢復(fù) ,如圖 所示 , 對(duì)比圖 可以看出解擴(kuò)輸出信號(hào)頻譜與原始信號(hào)頻譜波形基本類似 ,擴(kuò)頻信號(hào)經(jīng)過(guò) PN 碼解擴(kuò)處理后重新回到窄帶形式 ,而干擾信號(hào)在通過(guò) PN 后頻譜被展寬 ,再通過(guò)窄帶濾 波器后被再次削弱和抑制 [12]。 圖 本章小結(jié) 本章基于 IS95 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) ,介紹了 CDMA 系統(tǒng)的通信原理 ,剖析了 CDMA 系統(tǒng)的反向鏈路信道的結(jié)構(gòu) 。 基于 MA TLAB/ Simulink 工具箱對(duì)各功能模塊進(jìn)行建模與仿真研究，以反向業(yè)務(wù)信道為例設(shè)計(jì)出一套完整的 CDMA 通信仿真演示系統(tǒng) ,詳細(xì)分析了 CDMA 通信系統(tǒng)的工作方式以及信號(hào)處理過(guò)程。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 結(jié) 論 CDMA具有很多的優(yōu)點(diǎn)。 CDMA的核心技術(shù)有： ； ；； ； ； ； ； 。CDMA存在著不可忽略的問(wèn)題：鑒權(quán)；國(guó)際漫游；機(jī)卡分離不很成熟。在我國(guó)CDMA的發(fā)展十分迅速， CDMA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)基本初具規(guī)模。預(yù)計(jì)在將來(lái)，CDMA將與 GSM一樣，在整個(gè)通信業(yè)起到舉足輕重的作用，而兩者的融合又是另一個(gè)方向。 文章簡(jiǎn)介了 CDMA及其技術(shù)，也對(duì) MATLAB通信仿真作了相關(guān)介紹。 本文重點(diǎn)探討了 CDMA反向鏈路、 CDMA方向業(yè)務(wù)信道，并對(duì) CDMA反向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行了 MATLAB 仿真，詳細(xì)的介紹了每個(gè)模塊的功能、參數(shù)設(shè)置，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 致 謝 許多個(gè)日子的煎熬后，這份畢業(yè)設(shè)計(jì)終于畫上了一個(gè)句點(diǎn)。再次，我欠一個(gè)感謝于我的導(dǎo)師。在這個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)師給了我耐心細(xì)致的輔導(dǎo)和熱忱的幫助?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有導(dǎo)師，這篇論文的完成將遙遙無(wú)期。 然后感謝父母、寢室舍友。 在完成論文的這個(gè)過(guò)程中，我的收獲也是頗多。無(wú)論是大量的文獻(xiàn)查閱，還是對(duì)于困惑的找尋答案，都是一份歷練。在此過(guò)程中，我對(duì)無(wú)線通信又有了更深的認(rèn)識(shí)和理解。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 參考文獻(xiàn) [1] 樊昌信等 . 通信原理 (第四版 ) [M] .北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ， 2021. 162 164 ， 301 303. 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How to actually spread and retrieve the information is standardized in details in IS95. Three main tools are used: Walsh codes, 64chip orthogonal sequences A short code: 215 1 = 32767 chips long, which has the property of being orthogonal to any nonzero offset of itself. A long code: 242 chips long, used to generate unique sequences, whi