【正文】 總體來(lái)看，本次課設(shè)既更深入學(xué)習(xí)了直擴(kuò)系統(tǒng)，Walsh 函數(shù)碼分多址，Gold 碼，窄帶干擾等知識(shí)點(diǎn)，并通過(guò) matlab 將知識(shí)點(diǎn)化為圖像，更加直觀地掌握了所學(xué)內(nèi)容，還讓我更加熟練地使用了 matlab 和 simulink 工具，收獲頗豐。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我更詳細(xì)地了解了直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)的工作原理。 53 如圖，正交 Gold 碼在碼型上只是比 Gold 碼多了一位（單極性為 0，雙極性為 1） ，使得其成為了真正的隨機(jī)序列，滿足了隨機(jī)序列的 3 個(gè)基本特性。)。grid on。m=k:k1。xk=fft(Lz1,2*k)。xlabel(39。axis([0,130,])。 Lz2(i)=L4(i)*L1(i)。X2=Y1。X6=Y5。Y3=X3。for i=1:1:m Y7=X7。X4=1。endLz1(m+1)=1。 52 產(chǎn)生正交 Gold 碼并仿真其互相關(guān)函數(shù)Gold 碼的長(zhǎng)度等于對(duì)應(yīng)的 m 序列的長(zhǎng)度，是奇數(shù)，上述仿真中為 127，因此其互相關(guān)不為 0，屬于準(zhǔn)正交碼。k39。title(39。plot(k,R,39。 A=NbD。Nb=127。k39。title(39。 L(i)=*L(i)。 X1=Y1*Y2*Y3*Y7。X5=Y4。Y2=X2。Y6=X6。X2=Y1。X6=Y5。Y3=X3。for i=1:1:m Y7=X7。X5=1。X1=1。all39。Gold 碼的自相關(guān)特性：Gold 證明過(guò) Gold 碼序列的自相關(guān)函數(shù)的所有非最高峰的取值為三值，如下式所示，其中 p=2n1，為 Gold 碼序列的周期。所以，為了防止多用戶帶來(lái)的碼間干擾，CDMA 除了進(jìn)行碼分復(fù)用以外還應(yīng)采用其他措施抗干擾。title(39。title(39。n2=n2+1。n1=n1+1。for ii=1:1:100 i=ii*87。 elseif ss2(i) ss2(i)=1。endfor i=1:1:800 if ss1(i) ss1(i)=1。S2(i)=0。)。t/s39。)。時(shí)域波形與解擴(kuò)碼 m1 相乘波形39。j2=rectpulse(M2,1000)。經(jīng)過(guò)凱薩爾窗函數(shù)濾波后時(shí)域波形39。xlabel(39。)。)。 45 信號(hào)經(jīng)凱薩爾窗低通濾波器figure(7)subplot(2,1,1)magrel=bs.*magre。axis([0,5000,0,])。plot(fb,magre(1:N/2)*2/N)。t/s39。title(39。axis([,])。)。f/Hz39。dsz=maga+dz。endds=abs(freqz(bd,1,400000,fd))39。Nd=ceil(11*pi/wdth)+1。As=100。%%%%%%%%%%帶通濾波器Wp2=2*2050/fd。maga=abs(yba)。t/s39。title(39。subplot(3,1,2)s_bpska=awgn(s_bpsk,3,39。)。plot(fb,mag(1:N/2)*2/N)。 42 觀察調(diào)制信號(hào)頻譜，并經(jīng) awgn 信道加高斯白噪和窄帶強(qiáng)干擾figure(5)subplot(3,1,1)N=400000。axis([,])title(39。plot(ts,s_bpsk)。subplot(2,1,2)fs=2022。)。 41 兩路信號(hào)相加，并進(jìn)行 BPSK 調(diào)制figure(4)subplot(2,1,1)s=s1+s2。)。)。擴(kuò)頻后的待發(fā)送序列碼 139。s1(i)=M1(i)*x11(i)。endsubplot(2,1,1)tt=0:8*N1。 M1(8*i1)=m1(7)。 M1(8*i3)=m1(5)。 M1(8*i5)=m1(3)。for i=1:1:50 M1(8*i7)=m1(1)。t/s39。title(39。for i=1:N if x_rand(i)= x2(i)=1。title(39。subplot(2,1,1)stem(t*,x1)。for i=1:N if x_rand(i)= x1(i)=1。下面將用這兩路沃爾什碼分別對(duì)兩路信息進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制。title(39。axis([0,8,1,1])。) 。k39。subplot(3,1,2)for i=1:m %生成改善的沃爾什碼 m1 m1(i)=M(i)。)。figure(1)subplot(3,1,1)stem(k1,M)。endL(8)=0。 X3=Y2。 m=7。clc。產(chǎn)生方法為在雙極性 m 序列后加“1” ，并與正交沃爾什碼相乘，并用改善后的沃爾什碼對(duì)兩路信息序列分別進(jìn)行擴(kuò)頻，相加后共同傳輸，實(shí)現(xiàn)碼分多址技術(shù)。 36 利用 Walsh 碼實(shí)現(xiàn)碼分多址技術(shù) 沃爾什碼的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性都不理想，這意味著 CDM 信號(hào)經(jīng)過(guò)多徑信道傳輸時(shí)，每個(gè)用戶的不同徑之間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，同時(shí)不同用戶不同徑之間也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。 35 擴(kuò)頻序列長(zhǎng)度 N=7 時(shí)，不同強(qiáng)度窄帶干擾下的誤碼率比較 如圖，當(dāng)窄帶強(qiáng)干擾的振幅為信號(hào)幅度的 10 倍時(shí)，擴(kuò)頻系統(tǒng)的誤碼率不變，說(shuō)明擴(kuò)頻系統(tǒng)對(duì)窄帶強(qiáng)干擾有很強(qiáng)的抑制能力，符合之前的 matlab 仿真結(jié)果。這說(shuō)明，在干擾為高斯白噪聲的情況下，擴(kuò)頻系統(tǒng)與無(wú)擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗干擾能力相同。 33 直接擴(kuò)頻系統(tǒng)與無(wú)擴(kuò)頻系統(tǒng)的誤碼率比較采用 SIMULINK 下的 BERTOOL 工具，可以輕松地仿真出信號(hào)的誤碼率。建模的過(guò)程中，考慮了信號(hào)的頻率，極性，窄帶干擾和 awgn 信道的高斯白噪聲，完全符合一般的通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。SIMULINK 具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn) SIMULINK 已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。藍(lán)色部分為信號(hào)功率譜，綠色部分為窄帶強(qiáng)干擾功率譜，可以發(fā)現(xiàn)窄帶強(qiáng)干擾已經(jīng)完全淹沒(méi)在信號(hào)功率里。title(39。axis([0,100,0,])。說(shuō)明擴(kuò)頻系統(tǒng)能夠很好抑制窄帶強(qiáng)干擾。xlabel(39。axis([0,500,0,])。magzj=abs(yzj)。title(39。xlabel(39。tm=(1:N)/N*4。信號(hào)與窄帶干擾經(jīng)過(guò)凱薩爾窗低通濾波后頻譜39。xlabel(39。1對(duì)加窄帶干擾的信號(hào)進(jìn)行低通濾波并解擴(kuò)figure(16)subplot(3,1,1)magyzl=bs.*magyz。加窄帶干擾的信號(hào)乘以恢復(fù)載波后頻譜39。magynz=abs(ynz)。magyz=abs(yz)。subplot(2,1,2)rez=real(ifft(dz,N))。axis([1700,2300,0,])。plot(freb,dz(1:N/2)*2/N,freb,maga(1:N/2)*2/N)。magz=abs(ybz)。zd(1)=1。W2=(Wp2+Wc2)/2。Wc2=2*2060/fd。figure(15)subplot(2,1,1)fd=202200。 24 至此，擴(kuò)頻系統(tǒng)仿真完成，比較最終判決信號(hào)與原發(fā)送信號(hào)完全吻合。 endstem(S)。 endendfor i=1:1:348 if ss(i)==0 ss(i)=ss(i+2)。 elseif ss(i) ss(i)=1。title(39。 如圖，解擴(kuò)后信號(hào)的頻譜被壓縮，功率幅度增加，符合理論分析結(jié)果。)。plot(freb,prel(1:N/2)*2/N)。Hz39。title(39。 22 1比較解擴(kuò)前后信號(hào)功率譜密度f(wàn)igure(13)subplot(2,1,1)yjb=fft(yrel,N)。title(39。解擴(kuò)前信號(hào)頻偏39。)。由于擴(kuò)頻信號(hào)與 m 序列具有良好的相關(guān)性，故乘以 m 序列以后，能基本還原出原信號(hào)波形。)。plot(freb,magj(1:N/2)*2/N)。解擴(kuò)后信號(hào)波形39。t39。 20 1對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)進(jìn)行解擴(kuò)，觀察其時(shí)域頻域figure(11)subplot(2,1,1)jj=rectpulse(M,1000)。title(39。 %對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)頻譜做 ifft 變換plot(tm,yrel)。title(39。plot(tm,yrebl)。Hz39。擴(kuò)頻后:信號(hào)經(jīng)過(guò)凱薩爾窗函數(shù)低通濾波 39。)。擴(kuò)頻前:信號(hào)經(jīng)過(guò)凱薩爾窗函數(shù)低通濾波 39。%頻率響應(yīng)，400000 點(diǎn)的 fft 變換plot(bs)magrebl=bs.*magreb。 %求凱薩爾窗低通濾波器階數(shù)beta=*()。 %衰減 100dBfsw=22022。 18 仿真觀察信號(hào)經(jīng)凱薩爾窗低通濾波后的頻譜figure(9)subplot(2,1,1)fp=100。擴(kuò)頻后乘以恢復(fù)載波后信號(hào)頻譜39。subplot(2,1,2)yre=fft(re,N)。axis([0,5000,0,])。 17 與恢復(fù)載波相乘后，觀察其頻譜變化figure(8)subplot(2,1,1)yreb=fft(reb,N)。擴(kuò)頻后接收信號(hào)乘以恢復(fù)載波39。xlabel(39。)。t39。 16 （1）不加窄帶強(qiáng)干擾接收機(jī)與本地恢復(fù)載波相乘，觀察仿真時(shí)域波形figure(7)subplot(2,1,1)reb=s_bpskba.*cos(2*pi*fs*ts)。雖然整體的幅度趨勢(shì)不變，但是能看出，經(jīng)過(guò)信道加噪后，在所有的頻率點(diǎn)上都產(chǎn)生了一定的振幅，符合高斯白噪聲的原理。xlabel(39。axis([0,4000,0,])。xlabel(39。 15 axis([0,4000,0,])。xlabel(39。axis([0,4000,0,])。xlabel(39。axis([0,4000,0,])。對(duì)比經(jīng)信道前后兩種信號(hào)的頻譜變化figure(6)title(39。擴(kuò)頻后經(jīng)信道調(diào)制信號(hào)頻譜39。xlabel(39。 %擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)經(jīng)信道后頻譜分析maga=abs(yba)。xlabel(39。title(39。axis([,])。)。)。經(jīng)過(guò)信道加噪后的信號(hào)與原信號(hào)時(shí)域波形對(duì)比39。xlabel(39。measured39。如圖，擴(kuò)頻前信號(hào)主瓣寬度約為 2*100/7=28Hz，擴(kuò)頻后，信號(hào)頻譜展寬，主瓣 1900~2100Hz 約為 200Hz，為無(wú)擴(kuò)頻信號(hào)頻譜寬度的 N=7 倍，符合理論推 12 算。)。plot(fb,mag(1:N/2)*2/N)。)。擴(kuò)頻前調(diào)制信號(hào)頻譜39。fbb=(1:N/2)*100000/N。) 10