【正文】 d. 獲得接收信號 由于噪聲系數(shù)： si gm a = sq r t( ( 32/ ( 2* e n) ) ) (316) 接收信號 demp 由信號與噪聲組成，可知 de m p=powe r _uni t a r y _f a c t or 1* r a y 1+powe r _un i t a r y _f a c t or 2* r a y 2 +powe r _uni t a r y _f a c t or 3* r a y 3 +( r a ndn(1,2* T l e n* Nc ) +r a ndn(1,2* T l e n* Nc ) * i ) * si gm a (317) 其中， ray1， ray2， ray3 為擴頻后每徑信號； power_unitary_factor1，powe。以三徑代表多徑，其功率因子分別設(shè)為 5/9， 3/9， 1/9。 數(shù)據(jù)長度假定為 5000，數(shù)據(jù)源即為 1行 5000 列矩陣。,39。) legend(39。) ylabel(39。) xlabel(39。, EB, THEORY) title(39。 多徑分集接收技術(shù)在無線擴頻通信中的應(yīng)用 22 end semilogy(EB, BER, 39。 Error = Error + QPSK_demod(Tx_signal,Rx_signal)。 end Rx_signal = Channel*Tx_signal ... + sqrt(nvar)*randn + i*sqrt(nvar)*randn。 if ( abs(Channel_1)abs(Channel_2) ) Channel = Channel_1。 Channel_1 = sqrt()*randn + sqrt()*i*randn。 nvar = ^(*(EbNo))/2*2。 THEORY = [ ]。 EB = [0 4 8 12 16 20]。無分集的理論值 ’) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%選擇式合并方式下 MATLAB 仿真代碼 %%%%%%%%%%% clear。仿真 39。BER39。Eb/No [dB]39。同步 檢測 特性的 QPSK 調(diào) 制在瑞利通道 時 使用的 MRC39。r*39。 end BER(EbNo/4+1) = Error/(2*TRIAL)。 Rx_signal = Rx_signal_1 + Rx_signal_2。 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（ 2021） 21 Rx_signal_1 = Rx_signal_1*conj(Channel_1)。 Rx_signal_1 = Channel_1*Tx_signal ... + sqrt(nvar)*randn + i*sqrt(nvar)*randn。 Channel_1 = sqrt()*randn + sqrt()*i*randn。 nvar = ^(*(EbNo))/2*2。 THEORY = [ ]。 EB = [0 4 8 12 16 20]。) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%最大比值合并方式下 MATLAB 仿真代碼 %%%%%%%%%%%% clear。,39。) legend(39。) ylabel(39。) xlabel(39。, EB, THEORY) title(39。 end semilogy(EB, BER, 39。 Error = Error + QPSK_demod(Tx_signal,Rx_signal)。 Rx_signal = Channel*Tx_signal ... + sqrt(nvar)*randn + i*sqrt(nvar)*randn。 for symbol_index=1:TRIAL, Tx_signal = QPSK_mod(rand(1),rand(1))。 多徑分集接收技術(shù)在無線擴頻通信中的應(yīng)用 20 for EbNo=0:4:20 EbNo Error = 0。 BER = zeros(1,6)。 TRIAL = 10000。 end %%%%% AWGN 環(huán)境仿真 %%%%% for chip_index = 1:32 Rx_chip(chip_index) = Tx_chip(chip_index) ... + sqrt(nvar)*randn + i*sqrt(nvar)*randn。 end end end c. 接收到信號的生成 此部分為對傳輸?shù)臄U頻信號在無線通信環(huán)境中受到的瑞利多徑衰落及 AWGN進(jìn)行仿真，具體代碼如下： %%%%% 瑞利信道仿真 %%%%% Coded_symbol = convenc(Info_Bit,Trellis)。 %信噪比變化情況下信號幅度的變化 for bit_index=1:TRIAL %進(jìn)行 100萬次傳輸循環(huán) 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（ 2021） 19 for chip_index = 1:32 if rand(1) Tx_chip(chip_index) = Tx_chip(chip_index) ... + Sequence(user_index+1,chip_index)。 % 誤碼率初始化 %%%循環(huán)開始 %%% EbNo=0： 2： 20 %% Eb/No 不同信噪比下的循環(huán) %% nvar = ^(*(EbNo))/2。 % 發(fā)送信號初始化 Rx_chip = zeros(1,LENGTH)。 % 仿真次數(shù) LENGTH = 32。 上述擴頻碼長度都為 32位，其中零相干序列對自身延遲波具有良好的去除碼間干擾能力。Wal16 Wal16*(1)]。Wal8 Wal8*(1)]。Wal4 Wal4*(1)]。Wal2 Wal2*(1)]。1 1]。 % 奇數(shù)列反轉(zhuǎn)，偶數(shù)列不變 else a(k,l)=H(k+2,lN/2)。 % 生成 4*32 的數(shù)組 for k=1:4 for l=1:16 a(k,l)=H(k+2,l)。 仿真參數(shù) 進(jìn)行系統(tǒng)仿真除考慮環(huán)境外，還要考慮各參數(shù)的設(shè)置的與否影響到結(jié)果的真實性，下面就仿真的各參數(shù)進(jìn)行說明： ? 使用的序列為零相干序列和 Walsh 碼； ? 通信序列的長度為 32（調(diào)制解調(diào)采用 QPSK）； ? 多徑分集數(shù)為 2（不同分集數(shù)結(jié)果可以類推）； ? 通信環(huán)境為 AWGN 及瑞利衰落信道 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（ 2021） 17 程序說明 這部分對附錄中的仿真標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說明，此仿真程序?qū)D 32中的系統(tǒng)的誤碼率進(jìn)行計算，仿真軟件就是上一章介紹的 MATLAB，仿真流程圖如下： 圖 33 仿真流程圖 a. 信號生成 首先介紹的是擴頻碼的生成，擴頻碼的生成分別采用了零相干序列及 Walsh 碼，其程序代碼如下： %%%%%%%%%%%零相關(guān)序列生成 %%%%%%%%%%%%%% H=hadamard(16)。不失一般性，可假設(shè)第 l 條路徑的信號幅度最大，則 1SDCeP 表達(dá)式與 1SFReP 相同 當(dāng) j??? ，存在 j時， , 2 21 { c os ( ) ( 1 / ) ) }lSD C av g SD Ce b ll ll c lP E Q T? ? ?? ? ? ? ? 22220c o s ( ) ( 1 / )1 ( 1 ) ( )2 c o s ( ) ( 1 / )S DCL ll ll c llS DCll ll cjJ Tl jT? ? ????? ? ? ???????? ? ? ? ???? (313) 其中， 1 2 2 124( 2 { } c o s ( ) ( / ) ( { }) )3S D Cl l l l l c lE b T L E bNN? ? ???? ? ? ? ? ? ? (314) 且有， 1 1201{ } ( 1 ) ( )J JjljJE b J J jj? ? ? ?????? ? ?????? (315) 系統(tǒng)性能評價 這部分對圖 32 系統(tǒng)的性能進(jìn)行評價。假定 (1, )sj是相互獨立的高斯隨機變量， ,jj jj? ? ? ?? ? ? ? ? ?，存在 j，容易得到 Js 的均值和方差： 1 1{ } 2 c os ( ) ( ) JS c j jjE s N P T c? ? ??? ? ? ? ? (32） 1 1 1 12 2 2 2 21 ()j j jJs j D I Nj c? ? ? ??? ? ?? (33) 其它支的輸出 ()sk 均值為 0，方差為： 信息序列 信道編碼 調(diào)制器 零相干序列 解調(diào)器 信道編碼 零相干序列 鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)生畢業(yè)論文（ 2021） 15 2 2 2 21()k k l k jJs j I Njc? ? ????? (34） 當(dāng)采用等增益合并時， 1jc? ，存在 j。 等增益合并方式 J 條支路 RAKE 接收機在等增益合并和最大比合并時輸出的判決分量為： 1 (1, )JJjjs cs j??? (31) 一般 JL? 。 圖 32 中雖然值表示多天線分集對各種分集方式同樣適用，其中最后多徑信號的合并判決，那么合并判決的方法主要采用等增益、最大比值、選擇式合并方式。無線環(huán)境中，由于反射、折射、散射的影響以及各種干擾和噪聲的復(fù)加，使信號發(fā)生嚴(yán)重的衰落，故在接收端采用 k 個天線對信號進(jìn)行接收，以實現(xiàn)接收信號的最大分集，各天線接收到的信號經(jīng)相同擴頻碼進(jìn)行解擴后，通過信道編碼輸出各個分量，最終各個分量進(jìn)行合并并判決，得到的二進(jìn)制的數(shù)字信號 r(t)， r(t)如果和送信的信 息序列相同的話，就表示傳輸無失真，否則發(fā)生了誤碼。 發(fā) 射 機可 變 增 益 加 權(quán)可 變 增 益 加 權(quán)可 變 增 益 加 權(quán)同向相加檢 測 器G 1G 2G n輸 出 圖 31 最大比值增益 擴頻通信系統(tǒng)的設(shè)計 擴頻信號利用其擁有非常尖銳的自相關(guān)函數(shù)，實現(xiàn)多徑分集接收，最終達(dá)到抵 /多徑分集接收技術(shù)在無線擴頻通信中的應(yīng)用 14 抗多徑干擾和抵抗衰落的目的。分集技術(shù)的合并可以是在中頻、射頻和基帶上進(jìn)行。 路徑分集：不同路徑的兩個信號的時間延遲高于某一個特定值時，那么它們衰落信號可以當(dāng)作是互不相關(guān)的作為依據(jù)。 角度分集：從不相同的入射角射進(jìn)兩個信號他們所受到的衰落是相互獨立的作為依據(jù)，接收端用很多的小于垂直角度的方向性接收天線接收各個方向傳來的信號的分 量作為基本結(jié)構(gòu)。根據(jù)這個特點，在發(fā)射端裝上水平極化和垂直極化的天線在同一個地點，同時接收端裝上水平極化和垂直極化的天線在同一個