【正文】 ，這些軟件包是用來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)建模仿真的 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (6)用戶容納量更大。因此，信息傳輸過程安全。 (3)不易掉線， CDMA 手機(jī)不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)變?nèi)鹾腿菀椎艟€的問題， CDMA 信號(hào)發(fā)射方式與GSM 不同，使用的是“先通后斷”的軟切換技術(shù)，保證信號(hào)質(zhì)量。即使在背景噪音較大時(shí)，也可以得到很好的通話質(zhì)量。 通過 這樣的方式 可 不會(huì)因?yàn)榛镜淖兓斐赏ㄔ捴袛?、掉線等現(xiàn)象，保證了通話質(zhì)量。 （ 3） 軟切換 技術(shù) 軟切換即“先通后斷”。 （ 2）兼容性好 可以實(shí)現(xiàn) 多個(gè)用戶同時(shí) 發(fā)送，同時(shí)接接收。系統(tǒng)的帶寬是非常大的，是其他系統(tǒng)的上百倍。 系統(tǒng)為 不同的 用戶分配 不同 地址碼 ，且只接收 與發(fā)送 地址碼 相同 的部分，其他部分變成噪音 不接收 。這一過程直到接收序列的分支碼字全部處理完畢，具有最小漢明距離的路徑即為發(fā)送序列。比較累加結(jié)果并進(jìn)行選擇，保留漢明距離最小的一條路徑，稱其為幸存路徑，其余的路徑均被刪除。卷積碼譯碼通常按照最大似然法則譯碼，采用逐步比較的方法來逼近發(fā)送序列的路徑。然后信號(hào)經(jīng)過濾波器，即可恢復(fù)出原始相互正交的基帶信號(hào)，最后再經(jīng)過電平判決和串并轉(zhuǎn)換即可還原出原來的信號(hào)。相移 Sqpsk 匹配濾波 抽樣判決 串 /并轉(zhuǎn)換 載波恢復(fù)換 抽樣判決 匹配濾波 定時(shí)恢復(fù) QPSK信號(hào) DemQpluse DemIpluse DemIqpsk DemQqpsk Sqpsk 還原的二進(jìn)制信息 圖 26 QPSK 信號(hào)產(chǎn)生原理框圖 串 /并轉(zhuǎn)換 脈沖成型 脈沖成型 載波發(fā)生 90 176。 信號(hào)解調(diào) QPSK 信號(hào)是由兩個(gè)相互正交的信號(hào)合成的。 1。其原理框圖如圖 26所示： 復(fù)合序列 信息數(shù)據(jù) 擴(kuò)頻序列 圖 24 擴(kuò)頻信號(hào)傳輸示意圖 恢復(fù)序列 圖 25 輸出信號(hào)頻譜示意圖 0 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 11 QPSK 調(diào)制的輸出如式（ 211） ： )()2s in ()()()2c os ()()( 21 txfttqtxfttits ?? ?? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 QPSK 信號(hào)產(chǎn)生原理是采用正交調(diào)制法來直接產(chǎn)生調(diào)相信號(hào)，二進(jìn)制碼兩位一組以串行形式輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)換后，寬度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮圆⑿行问捷敵觥? (210) 直接擴(kuò)頻過程是利用擴(kuò)頻序列乘上原始序列，得到復(fù)合序列，其時(shí)域表示如下圖 24： 圖 23 擴(kuò)頻發(fā)射原理框圖 編碼器 M 序列發(fā)生器 數(shù)據(jù)源 發(fā)射機(jī) 射頻振蕩器 c(t) d(t) s(t) 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 10 接收端的頻譜示意圖如圖 25： 信號(hào)調(diào)制 同等發(fā)射功率的條件下， QPSK 只要用一半的帶寬就能得到與 BPSK 條件下相同的誤碼率。 (29) 由此可見，在給定噪比 S/N的前提下，增大帶寬可獲得較低的信息差錯(cuò)率。即式（ 28）： )1(log2 NSBC ?? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (27) 擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有抗干擾能力好。 。 擴(kuò)頻序列 在擴(kuò)頻系統(tǒng)中，電信號(hào)的頻域描述是頻譜，常見的語音、圖像和數(shù)據(jù)等信息的信號(hào)都可以用頻譜表示出來，即信息信號(hào)可表示為時(shí)間的函數(shù)。 (26) 當(dāng) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 故有，周期碼序列滿足式 (26)時(shí)，則稱之為廣義偽隨機(jī)碼。 /錯(cuò)誤 !未找到引用源。結(jié)合公式 (22)和公式（ 23）可得到式（ 24）和式（ 25）： N DADA DARab ?????)(?錯(cuò)誤 !未找到引用源。 的自相關(guān)函數(shù)定義為式（ 23）： ?? ??Ni iia aaNR 11)( ?? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (22) 特別的，當(dāng) 為零時(shí)兩個(gè)碼序列相互正交。 對于碼長為 N 的周期碼 和 錯(cuò)誤 !未找到引用源。所謂自相關(guān)函數(shù)反映的是一個(gè)序列不同時(shí)刻兩個(gè)狀態(tài)之間的相關(guān)程度。 圖 22. 二進(jìn)制卷積編碼器 寄存器 寄存器 寄存器 a b 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 8 (3) 偽隨機(jī)序列的自相關(guān)函數(shù)滿足式（ 21）的特性： NNKR m o d001)(????? ???? ??? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 實(shí)踐中常用來產(chǎn)生偽隨機(jī)碼有如下特點(diǎn)： (1) 在一個(gè)周期內(nèi) 0和 1出現(xiàn)的概率相近，出現(xiàn)次數(shù)最多只差一次。偽隨機(jī)碼性能類似于白噪聲，功率譜頻帶很寬，具有很好的抗干擾特性。為隨機(jī)碼性質(zhì)上與白噪聲相似，白噪聲是瞬間值服從正態(tài)分布，并在很大頻帶內(nèi)功率譜都是均勻的一種隨即過程。本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)選用的是第三種碼。而相比于 m 序列， Gold 序列可以產(chǎn)生更多地址碼，更適合于大型的通信系統(tǒng) 。其中 Walsh 碼序列復(fù)雜，正交性較好，可用于前向擴(kuò)展頻譜，反向區(qū)分信道類型 錯(cuò)誤 !未找到引用源。也就是誤碼不會(huì)集中在一小段時(shí)間，這樣有利于糾錯(cuò)。二進(jìn)制卷積編碼器如圖 22 所示。 當(dāng) k為 1時(shí)，卷積碼編碼器的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)有 m個(gè)串接的寄存器構(gòu)成的移位寄存器（成為 m 級以為寄存器）、 n個(gè)連接到指定寄存器的模二加法器以及把模二加法器的輸出轉(zhuǎn)化為串行輸出的轉(zhuǎn)換開關(guān)。 。 卷積編碼另一個(gè)不同于 分組碼 的特點(diǎn)是 ，卷積碼編碼中 有 nN 個(gè)相關(guān)的碼元數(shù)。 卷積 編 碼 的原理是把 k 個(gè)信息比特 通過編碼，擴(kuò)展成 n個(gè)比特 ， k和 n都不大。但輸出分支碼字的每個(gè)碼元不僅和此時(shí)刻輸入的 k個(gè)信息有關(guān)，也和前面 m 個(gè)連續(xù)時(shí)刻輸入的信息元有關(guān)，因此編碼器包含有 m 級寄存器以記錄這些信息，即卷積碼編碼器是有記憶的。 基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 6 第二章 CDMA 技術(shù)原理 CDMA 基本模型 CDMA 通信系統(tǒng)的基本模型由信源、卷積編碼、交織編碼、加擾碼、擴(kuò)頻、調(diào)制、信道、解調(diào)、解擴(kuò)、去擾碼、解交織、解卷積、信宿等部分構(gòu)成。 接下來是總結(jié)部分，對整個(gè)研究的過程和結(jié)果做一個(gè)比較全面的總結(jié)。本章節(jié)簡單介紹了 MATLAB 仿真軟件和該系統(tǒng)仿真模型，對理解該通信系統(tǒng)的工作過程上有很大的幫助。這部分主要討論了包括擴(kuò)頻、調(diào)制解調(diào)等在內(nèi) CDMA 通信系統(tǒng)的基本模型、 CDMA 技術(shù)特點(diǎn)以及該技術(shù)主要應(yīng)用及應(yīng)用優(yōu)勢。 第二章為 CDMA 的技術(shù)原理，這部分是本文乃至研究過程中的重要部分。 本論文主要從這幾部分展開： 第一章為緒論，主要討論 CDMA 通信系統(tǒng)的背景、該系統(tǒng)當(dāng)今發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢、研究該系統(tǒng)目的。 最后， 整合各個(gè)模塊的程序。 其次，將 CDMA 系統(tǒng)劃分為卷積編碼、擴(kuò)頻、加擾碼、調(diào)制和解調(diào)等多個(gè)模塊，了解每個(gè)模塊的功能作用。研究通信過程中 CDMA系統(tǒng)的抗噪聲和抗干擾能力，以及準(zhǔn)確接收數(shù)據(jù)的能力跟信噪比之間的關(guān)系。雖然在這中干擾和噪聲的影響之下，通信系統(tǒng)的容量會(huì)受到限制，但最終的通信系統(tǒng)的容量還是比頻分和時(shí)分系統(tǒng)的容量要大的多。當(dāng) CDMA 通信系統(tǒng)中的用戶較少的時(shí)候這種干擾現(xiàn)象較輕；系統(tǒng)的用戶數(shù)目 變多以后，信號(hào)功率的增大， MAI 的功率也增大，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低。即系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配不同的擴(kuò)頻序列之間一般情況下不是完全正交的。在這種情況下，影響所用用戶的噪聲和干擾都來自所有用戶，這種干擾就是我們所謂的多址干擾MAI 現(xiàn)象 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 CDMA 的研究目的 研究目的 我們知道 CDMA 通信技術(shù)是在 DSSS 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它不同于時(shí)分和頻分多址，不是通過給用戶分配不同頻帶資源和時(shí)間資源；而是把所有的頻率和時(shí)間資源都分配給同時(shí)接收服務(wù)的所有用戶，并控制每個(gè)用戶的傳送 功率保持最低要求的信噪比之上。 4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)具有良好的覆蓋性 ,網(wǎng)速更快 ,業(yè)務(wù)兼容性更好 ,并有更加低廉的費(fèi)用。 3G 移動(dòng)通信在實(shí)現(xiàn)不盡相同頻段和業(yè)務(wù)環(huán)境間的無縫漫游這方面還有所欠缺 錯(cuò)誤 !未找到引用源。它具有頻譜利用率高，覆蓋區(qū)域廣，網(wǎng)絡(luò)靈活等優(yōu)點(diǎn)。 TDSCDMA 信號(hào)調(diào)制方法有兩種，可以用 8PSK 鍵控實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制， 也可以用 QPSK 實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制。 TDD 方式能夠利用擴(kuò)頻序列的不完全正交性消除用戶之間的多址干擾。但當(dāng)遇到不對稱的業(yè)務(wù)時(shí)，系統(tǒng)上行負(fù)載低，不能有效的利用頻譜 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 FDD使用兩個(gè)相互對稱頻帶，上面一條鏈路用于發(fā)送，另一條鏈路進(jìn)行接收的傳輸雙工模式。 WCDMA是日本提出的 IMT2020的一種兼容系統(tǒng)方案，使用的 QPSK鍵控實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制。 (3)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)已基本形成了三種主流技術(shù)，即： WCDMA、 CDMA2020 和 TDSCDMA。它不僅可以提供電路交換，也能提基于 MATLAB的 CDMA系統(tǒng)仿真分析 3 供分組交換的業(yè)務(wù)。 國際電訊聯(lián)盟于 2020 年提出了全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。 。人們需要移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠除了提供語音業(yè)務(wù)之外，還能夠提供一些便于工 作和娛樂的數(shù)據(jù)和圖像方面等的相關(guān)業(yè)務(wù)。 2G系統(tǒng)具有時(shí)分多址和碼分多址的特征，相比于 1G 系統(tǒng)， 2G 系統(tǒng)能夠提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是速率非常低。其中 1G 系統(tǒng)更是僅僅限于語音傳輸 ,采用蜂窩結(jié)構(gòu)，通過頻帶的多次重復(fù)利用來達(dá)到覆蓋區(qū)域廣，而且能進(jìn)行移動(dòng)通信的效果。到 2020 年 10 月，韓國 SK 電訊公司商業(yè)性質(zhì)的該系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，成功引領(lǐng) CDMA 研究向著 3G 網(wǎng)絡(luò)方向前進(jìn)，從此在世界各國之間掀起了一陣升級網(wǎng)絡(luò)的熱潮，用戶數(shù)量快速度增長。緊接著在又過了兩年之后，韓國率先開始著手 IMT2020 系統(tǒng)的開發(fā)。 值得一提的是 CDMA 技術(shù)在韓國地區(qū)的研制和發(fā)展的情況非常好，也是因此韓國 CDMA技術(shù)才能立足于世界之林?，F(xiàn)今在美國有七成的經(jīng)營蜂窩移動(dòng)的公司都選用CDMA 蜂窩網(wǎng)。 CDMA 技術(shù)在兩