【正文】 004]。 % set fading counternow1 = 2。 % number of directwave + delayed wavetstp = 1 / sr / IPOINT / clen。 % time resolutionfd = % doppler frequency [Hz]flat = 1。 % flat Rayleigh environmentitndel = nd * IPOINT * clen * 30。 % number of fading counter to skip下面是仿真循環(huán)次數(shù)的設(shè)置。這樣負(fù)責(zé)計(jì)數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)位數(shù)目和錯(cuò)誤數(shù)目的變量被初始化。nloop = 500。 % simulation number of timesnoe = 0。nod = 0。以上參數(shù)設(shè)置好之后，（data = rand(user,nd*ml) 。）合成，之后進(jìn)入QPSK處理電路。這里首先給出系統(tǒng)仿真時(shí)產(chǎn)生的用戶信息，如圖36所示，周期為200.圖36 用戶數(shù)據(jù)data被QPSK調(diào)制后在同步相位信道和正交相位信道傳輸?shù)男盘?hào)和碼序列相乘，這樣調(diào)制后的信號(hào)就被展寬了。這時(shí)擴(kuò)頻的信號(hào)相互重疊之后再通過一個(gè)滾降濾波器，最后被傳輸?shù)酵ㄐ判诺繟WGN。這里。輸入新函數(shù)的參數(shù)的格式不是向量和矩陣。[ich, qch] = qpskmod(data,user,nd,ml)。 % QPSK modulation[ich1,qch1] = spread(ich,qch,code)。 % spreading[ich2,qch2] = poversamp2(ich1,qch1,IPOINT)。 % over sampling[ich3,qch3] = pconv2(ich2,qch2,xh)。 % filter第一次調(diào)制計(jì)劃QPSK調(diào)制電路處理后的信號(hào)為[ich,qch]，如圖37所示，經(jīng)過QPSK調(diào)制電路處理的數(shù)據(jù)被分為兩路，同相分路(inphase channel , ich)和正交分路(quadraturephase channel, qch)。下圖只是QPSK調(diào)制中用戶數(shù)據(jù)data被串并變換電路處理后的數(shù)據(jù)，即把用戶數(shù)據(jù)分成兩路速率減半的二進(jìn)制序列。并沒有調(diào)制載波的序列。 圖37 經(jīng)過QPSK調(diào)制的用戶信息經(jīng)過擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻后的信號(hào)[ich1,qch1]如圖38所示，可以看出被擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻的信號(hào)頻譜被展寬。 圖38擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻后的信息經(jīng)過重抽樣后的信號(hào)[ich2，qch2]如圖39所示，重抽樣信號(hào)為下一步信號(hào)的波形成形做準(zhǔn)備。圖39過度抽樣后的信號(hào)經(jīng)過濾波器濾波之后的準(zhǔn)備發(fā)送到AWGN信道的信號(hào)[ich3,qch3]如圖310所示，可以看到信號(hào)經(jīng)過T型濾波器成形。圖310經(jīng)過濾波處理后的信號(hào)if user == 1 % transmission ich4 = ich3。 qch4 = qch3。 else ich4 = sum(ich3)。 qch4 = sum(qch3)。 end在實(shí)際傳輸環(huán)境中，被傳輸?shù)男盘?hào)是被獨(dú)特的Rayleigh衰落信號(hào)污染。然而，在這個(gè)仿真系統(tǒng)中，合成信號(hào)是被AWGN衰落信號(hào)污染的。if rfade == 0 %in AWGN ich5 = ich4。 qch5 = qch4。else [ich5,qch5]=sefade(ich4,qch4,itau,dlvl1,th1,n0,itnd1, now1,length(ich4),tstp,fd,flat)。 itnd1 = itnd1 + itndel。 % fading channelend在接收端，AWGN被加入接收信號(hào)，正如仿真系統(tǒng)在QPSK傳輸所展示的一樣。之后，受污染的信號(hào)通過一個(gè)根生滾降（root rolloff）的濾波器。這里。spow = sum(rot90(ich3.^2 + qch3.^2)) / nd。 % attenuation Calculation attn = sqrt( * spow * sr / br * 10^(ebn0/10))。 [ich6,qch6] = b2(ich5,qch5,attn)。 % Add White Gaussian Noise (AWGN) [ich7,qch7] = pconv2(ich6,qch6,xh2)。 % filter sampl = irfn * IPOINT + 1。 ich8 = ich7(:,sampl:IPOINT:IPOINT*nd*clen+sampl1)。qch8 = qch7(:,sampl:IPOINT:IPOINT*nd*clen+sampl1)。經(jīng)過以上程序，加入高斯白噪聲后在接收端被接受的信號(hào)[ich6,qch6]如圖311所示。信號(hào)被加性高斯白噪聲污染，而且干擾的噪聲加入信號(hào)幅度是信號(hào)的幅度陡增。如果用其他的濾波的方法想恢復(fù)信號(hào)是十分困難的，在下面我們就可以看到使用CDMA的好處。 圖311 經(jīng)過AWGN接收端收到的信號(hào)接收機(jī)收到信號(hào)后經(jīng)過根生滾降濾波器進(jìn)行恢復(fù)信號(hào)處理后的信號(hào)[ich7,qch7]如圖312所示。這時(shí)接收機(jī)的BPF濾波器起到了一定的噪聲抑制作用，他把假信號(hào)給濾除了。但是重復(fù)幅度上來看還是有一部分的噪聲信號(hào)沒有濾除，這些噪聲和接收信號(hào)的周期近似，所以在BPF濾波器的作用下不會(huì)被清除，要到下一過程才可能被處理掉。 圖312經(jīng)過恢復(fù)抽樣的信號(hào)現(xiàn)在，重新取樣的數(shù)據(jù)是所有用戶數(shù)據(jù)。通過對(duì)合成信號(hào)使用發(fā)送端的擴(kuò)頻碼字的互相關(guān)特性，所有用戶的發(fā)送信號(hào)可以被檢測(cè)出來。[ich9 qch9] = despread(ich8,qch8,code)。 % dispreading經(jīng)過上述程序過程，得到的解擴(kuò)信號(hào)[ich9,qch9]如圖313所示。在信號(hào)與相近周期的噪聲混疊之后，用BPF濾波器不能夠去除這一類同頻噪聲的干擾。在接收機(jī)端，接收機(jī)的同步電路捕獲發(fā)射機(jī)使用的擴(kuò)頻碼，并且同步跟蹤碼字的變化。這時(shí)候同步的擴(kuò)頻碼與信號(hào)又起到另一個(gè)作用，把噪聲信號(hào)擴(kuò)頻，讓噪聲的平均功率譜密度變得很小。同時(shí)解擴(kuò)信號(hào)，讓信號(hào)的功率在頻譜上變得很突出。在時(shí)域上，表現(xiàn)為幅度很大。觀察圖313，可以看到解擴(kuò)后的信號(hào)有很突出的。這就是利用了擴(kuò)頻碼的很好的相關(guān)特性，同時(shí)看到圖中還有一些的干擾信號(hào)留下的雜刺。解決這個(gè)問題要用后面的QPSK解調(diào)。圖313解擴(kuò)后的信號(hào)接擴(kuò)后的信號(hào)被QPSK解調(diào)，恢復(fù)出原信號(hào)data。QPSK解調(diào)后的用戶數(shù)據(jù)data如圖314所示。 圖314 接收機(jī)解調(diào)出的發(fā)射機(jī)發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)得到上圖所用到的一部分程序以及注釋如下：demodata = qpskdemod(ich9,qch9,user,nd,ml)。 % QPSK demodulation從上圖314中，與圖36相比較，可以大概的看出，信號(hào)基本和發(fā)射端發(fā)射的用戶數(shù)據(jù)相似。這里只是用觀察的方法，這種方法在數(shù)據(jù)很少的情況下還是能夠應(yīng)用的，但是在數(shù)據(jù)較多時(shí)就必須用統(tǒng)計(jì)的方法來進(jìn)行計(jì)算誤碼率來測(cè)試系統(tǒng)的性能。在后面部分將用程序在概率統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的抗干擾方面的性能來進(jìn)行分析，具體來說就是，在這次仿真中設(shè)置的仿真程序運(yùn)行的次數(shù)為nloop=500，在程序循環(huán)運(yùn)行過程中將會(huì)產(chǎn)生500次的用戶信號(hào)，同時(shí)會(huì)統(tǒng)計(jì)總的誤碼個(gè)數(shù)和總的用戶數(shù)據(jù)數(shù)，最后計(jì)算出平均誤碼率。以下是進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計(jì)的部分程序（）：noe2 = sum(sum(abs(datademodata)))。%get each time of transmission error nod2 = user * nd * ml。%number of data each transmission noe = noe + noe2。%total number of error nod = nod + nod2。%total number of datadecdma當(dāng)系統(tǒng)輸入?yún)?shù)：ebn0=3。% Eb/N0=3,namely the input signal to noise ratio is [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]user=1。 %the user number in the system is 1seq=1。%use the M sequence to spread signal當(dāng)以上參數(shù)除了ebn0變化其他的不變時(shí)。輸入不同的ebn0對(duì)應(yīng)于不同的BER如下表31所示：表31 不同輸入信噪比條件下的誤碼率（M序列，user=1）Eb/N0（dB） 0123BEREb/N0（dB）4567BEREb/N0（dB）8910BER+000從上表可以看出，在隨著信噪比的增加，系統(tǒng)的誤碼率逐步降低。并且降低的幅度越來越小。當(dāng)輸入?yún)?shù)user=4，ebn0與BER的相關(guān)表格如下表32所示表32不同輸入信噪比條件下的誤碼率（M序列，user=4）Eb/N0（dB）0123BEREb/N0（dB）4567BEREb/N0（dB）8910BER當(dāng)輸入?yún)?shù)user=6，ebn0與BER的相關(guān)表格如下表33所示表33不同輸入信噪比條件下的誤碼率（M序列，user=6）Eb/N0（dB）0123BEREb/N0（dB）4567BEREb/N0（dB）8910BER從上表可以看出，隨著信噪比的增加，誤碼率降低。在用戶不同且相同信噪比的條件下，誤碼率隨著用戶的增加而越來越惡劣的情況。這是應(yīng)為使用的M序列之間的非零互相關(guān)性產(chǎn)生不同用戶之間的干擾所造成的，這就是CDMA系統(tǒng)中的多址干擾。所以在使用同一類擴(kuò)頻信號(hào)的條件下，在信道中的用戶數(shù)越多，通信質(zhì)量越差。在上面所討論的一個(gè)同步DSCDMA系統(tǒng)的BER在高斯白噪聲環(huán)境下的性能被仿真，由上面三個(gè)表的仿真結(jié)果見下圖315。產(chǎn)生圖315的程序如下所示：x=0:1:10。y1=[,,,+000]。y2=[,,,]。y3=[,,,]。xi=0::13。y1_spline=interp1(x,y1,xi,39。spline39。)。y2_spline=interp1(x,y2,xi,39。spline39。)。y3_spline=interp1(x,y3,xi,39。spline39。)。plot(xi,y1_spline,39。o39。,xi,y2_spline,39。s39。,xi,y3_spline,39。*39。)。axis([0 25 ])。xlabel(39。Eb/N039。)。ylabel(39。BER39。)。legend(39。Number of user=139。,39。Number of user=439。,39。Number of user=639。 )。圖315使用M序列的DSCDMA系統(tǒng)在AWGN下的誤碼率曲線從上圖，可以較清楚的看到，隨著用戶數(shù)增加誤碼率曲線呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，由于應(yīng)用比較大的周期的擴(kuò)頻碼，增加的它們的位置關(guān)系不怎么明顯。為了清楚地看清楚上圖三條曲線的位置關(guān)系，對(duì)上圖進(jìn)行放大，得到的結(jié)果如下圖316所示。首先可以看到在圖中user=6的曲線在最上面，其次是user=4的曲線，最后是user=1的曲線。由圖可以得到，相同信噪比下，誤碼率隨著用戶數(shù)的增加而變大，這說明在同一個(gè)通信信道中用戶數(shù)越多多址效應(yīng)就越明顯，用戶的的通話質(zhì)量就越差。在用戶數(shù)不變的情況下，信噪比越大，誤碼率越低，隨著信噪比的增加，誤碼率達(dá)到理論值，不再變化。這是因?yàn)?，在M序列中，互相關(guān)值在合成點(diǎn)不是0。因此，這個(gè)非零的互相關(guān)特性成為其他用戶的干擾。作為一個(gè)結(jié)果，當(dāng)用戶數(shù)量增加，誤碼率變大。圖316使用M序列的DSCDMA系統(tǒng)在AWGN下的誤碼率曲線放大圖相反的，正交高斯白噪聲的互相關(guān)值在合成點(diǎn)為0。這就是說，當(dāng)用戶數(shù)量增加時(shí)，誤碼率基本接近理論值，不會(huì)隨著用戶數(shù)量增加而變化。下面我們使用正交GOLD序列對(duì)合成點(diǎn)為0的序列的多址干擾進(jìn)行仿真。當(dāng)對(duì)程序的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使仿真系統(tǒng)使用正交GOLD序列，具體設(shè)置如下所示：user = 1。 % number of usersseq = 3。 % 1:Msequence 2:Gold 3:Orthogonal Gold由此運(yùn)行程序當(dāng)BER隨著ebn0變化的時(shí)候，記錄數(shù)據(jù)在表34中表34 不同信噪比下的誤碼率（正交GOLD序列，user=1）Eb/N0（ebn01234BER當(dāng)user=4時(shí)得到表35，如下表