【正文】
23 所示 : 圖 23: ASK 調(diào)制的兩種方法 相乘器 cos?0t s(t) A(t) cos?0t s(t) A(t) 相乘電路 開關(guān)電路 解調(diào)方法如圖 24, 25 所示: 1,包絡(luò)檢波法(非相干解調(diào)) 圖 24 包絡(luò)檢波法解調(diào) 2,相干解調(diào)法- 利用載波相位信息: 圖 25 相干解調(diào)法 誤碼率如下: 設(shè)在 T 內(nèi),帶通濾波后的接收信號(hào)和噪聲電壓等于 : () 式中, ∵ n(t)是一個(gè)窄帶高斯過程 ,故有 () 將上兩式代入 y(t)式,得到: () 或 () 帶通 濾波 相乘 電路 低通 濾波 抽樣 判決 相干 載波 S(t) A(t) 定時(shí)脈沖 包絡(luò)檢波器 全波 整流 帶通 濾波 低通 濾波 抽樣 判決 定時(shí)脈沖 s(t) A(t) Tttntsty ???? 0)()()(????”時(shí)。碼分復(fù)用是用一組包含互相正交的碼字的碼組攜帶多路信號(hào),即 CDM。 為了充分利用信道,將多路信號(hào)組合成群信號(hào),在一條信道上同時(shí)傳輸 —信道復(fù)用 。通信方式從模擬向數(shù)字通信發(fā)展是通信技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。另外,數(shù)字通信還有同步問題。 解調(diào)和譯碼分別與編碼和調(diào)制對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)反變換。 信宿 :將恢復(fù)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為原始消息。如明線、雙絞線、同軸電纜、光纖、無線電波等。 調(diào)制器是將基帶信號(hào)變換成適合具體信道傳輸?shù)男盘?hào) 。信源編碼實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能: 除去信源中的多余信息 (數(shù)據(jù)壓縮 ),提高傳輸效率; 當(dāng)信源發(fā)出的是模擬信號(hào)時(shí),將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸。典型例子有話筒 (語音到音頻電信號(hào) )、攝像機(jī) (圖像到視頻電信號(hào) )、電傳機(jī) (字符到數(shù) 字信號(hào) )等。圖中同步環(huán)節(jié)沒有出示,因它的位置往往是不固定的。 數(shù)字通信系統(tǒng)有多種,例如數(shù)字電話系統(tǒng)、高速計(jì)算機(jī)并行數(shù)據(jù)處理傳輸系統(tǒng)等。代表數(shù)字信號(hào)一個(gè) 取值的波形稱為一個(gè)碼元。 各種不同的消息可以分成兩類:離散消息和連續(xù)消息。消息必須轉(zhuǎn)換為電信號(hào) (常簡(jiǎn)化為信號(hào) signal)才能在通信系統(tǒng)中傳輸 —消息被載荷在電信號(hào)的某一參量上。例如, 符號(hào)、文字、語音、數(shù)據(jù)、圖象等都是消息 (message)。 2 CDMA 系統(tǒng)理論介紹 模擬,數(shù)字通信系統(tǒng) 模擬通信系統(tǒng): 模擬通信系統(tǒng)的模型如 圖 21 所示 ,本文討論的主要為數(shù)字通信系統(tǒng) ,故在模擬處不做過多介紹。全球有 850 多款的 cdma2020 商用終端上市。 2020 年 2 月, CDMA 用戶已經(jīng)達(dá)到 2256 萬戶。 2020 年 中國(guó)移動(dòng)的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)投入商用。 2020 年 7 月,中興推出國(guó)內(nèi)首家獨(dú)立開發(fā)的 BSS 產(chǎn)品和手機(jī)產(chǎn)品。 2020 年 5 月,國(guó)內(nèi) 8 家企業(yè)與 QUALCOMM 簽訂 Ramp。 1999 年 2 月,聯(lián)通與 QUALCOMM 簽署知識(shí)產(chǎn)權(quán)框架協(xié)議。 1997 年,中國(guó)的北京、西安、上海、廣州建有 CDMA 實(shí)驗(yàn)網(wǎng)(中國(guó)長(zhǎng)城網(wǎng),133 網(wǎng))。 CDMA 在全球的普及程度會(huì)進(jìn)一步加大,根據(jù) Datam 數(shù)據(jù)公司的預(yù)測(cè),在未來 5 年內(nèi), CDMA 全球用戶數(shù)有望占到總移動(dòng)用戶數(shù)的 35%。 國(guó)外 CDMA 技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 目前全球約有 50 個(gè)左右國(guó)家正在使用 CDMA 網(wǎng)絡(luò),其中 CDMA 作為主要移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的包括美國(guó)、韓國(guó)、日本、澳 大利亞等國(guó)家以及南美洲的一些地區(qū)。到 2020 年 4 月,韓國(guó)有 60%的人口成為 CDMA 用戶。在美國(guó)和日本, CDMA 成為國(guó)內(nèi)的主要 移動(dòng)通信技術(shù) 。 1995 年 ,第一個(gè) CDMA商用系統(tǒng)(被稱為 IS95A)被美國(guó)高通公司運(yùn)行之后, CDMA技術(shù) 理論 上的諸多優(yōu)勢(shì)在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn),從而在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 : CDMA;擴(kuò)頻 ; matlab仿真 The analysis and simulation of munication system based on Matlab Abstract A technology in wireless munication was called Code Division Multiple Access(Referred to CDMA) and it is the Core technology in 3G. CDMA technology was developed During World War II for the need of war. But it has been used in the military areas for a long time and was used in civilian areas until resent years. In china, it is in a few years that this technology began to thrive. At present, there are three methods to implement CDMA technology: WCDMA put forward by Europe, CDMA2020 put forward by America and TDSCDMA put forward by China. The mon feature of these three technologies is CDMA. In fact, CDMA is posed of two technologies: CD and MA. The former is based on spread spectrum which has many advantages such as the ability to improve the suppression of narrowband interference, hiding signals in the background noise, the prevention of information eavesdropping, enabling many users to use one frequency band and so on. At our country, the market prospects of CDMA are very bright just because of the beginning of its prevailing .As result, this technology is an issue deserved to research. By grasping the basic theory of it through simulating CDMA via Matlab, I can lay the foundation for studying it deeper later. This paper includes the following contents: spread spectrum, mingling two signals, modulation, demodulation, adding noise, separating the two signals, minimizing error rate. Analyse performance through waveform, spectrum scope and making a further improvement. The simulation result proves the correctness of this designed system. Key words: CDMA, spread spectrum, Matlab simulation 1 緒論 背景介紹 CDMA 技術(shù)的出現(xiàn)源自于人類對(duì)更高質(zhì)量無線通信的需求。 本課題主要研究?jī)?nèi)容包括:將兩路信號(hào)擴(kuò)頻后混合在一起,調(diào)制解調(diào),加入噪聲,最后通過一定方法將兩路信號(hào)分離出來,使誤碼率盡量小,通過波形、頻譜圖等, 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了 性能分析 ,并作了進(jìn)一步改 進(jìn)與調(diào)試。 在我國(guó), CDMA 正處于剛剛盛行階段 ,市場(chǎng)前景非常廣闊,因此, CDMA 是一個(gè)非常有研究?jī)r(jià)值的課題。 碼分多址包含兩種基本技術(shù):一是碼分技術(shù), 其基礎(chǔ)是擴(kuò)頻技術(shù);二是多址技術(shù)。 目前,實(shí)現(xiàn)第三代蜂窩網(wǎng)(通稱 3G)目標(biāo)的方案主要有 3 種,即歐洲提出的WCDMA,美國(guó)提出的 CDMA2020,和我國(guó)提出的 TDSCDMA。 論文作者簽名: 基于 matlab 的 cdma 通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì) 摘要: CDMA(Code Division Multiple Access)又稱碼分多址,是在無線通信上的使用技術(shù),更是第三代移動(dòng)通信的核心技術(shù)。除文中已明確注明 和引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。東華大學(xué)研究生課程論文封面 教師填寫: 得分 任課教師簽名 年 月 日 學(xué)生填寫: 姓名 徐慧軍 學(xué)號(hào) 2121134 專業(yè) 電子與通信工程 導(dǎo)師 許武軍 課程名稱 通信系統(tǒng)建模 任課教師 郁進(jìn)明 課程學(xué)分 2 上課時(shí)間 20 12 至 20 13 學(xué)年 第 二 學(xué)期 星期 四 遞交時(shí)間 2020 年 5 月 23 日 本人鄭重聲明:我恪守學(xué)術(shù)道德,崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的 課程 論文,是本人獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文為本人親自撰寫,我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé),并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 CDMA 技 術(shù)早在 第二次世界大戰(zhàn) 期間因戰(zhàn)爭(zhēng)的需要而研究開發(fā) ,但長(zhǎng)期以來一直被用于軍事領(lǐng)域,直到近些年才開始用于民用領(lǐng)域,在中國(guó),也就是近幾年剛開始盛行。它們的共同特點(diǎn)是都采用了碼分多址( CDMA)技術(shù)。擴(kuò)頻技術(shù)優(yōu)點(diǎn)很多,比如能夠提高抗窄帶干擾的能力、將信號(hào)藏在噪聲中,防竊聽、能使多個(gè)用戶共用同一頻帶等等。通過使用 Matlab 仿真 CDMA 了解其原理,為以后繼續(xù)學(xué)習(xí) CDMA 或從事相關(guān)職業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 仿真結(jié)果證明了整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的正確性。 第二次世界大戰(zhàn) 期間因戰(zhàn)爭(zhēng)的需要而研究開發(fā)出 CDMA技術(shù),其思想初衷是防止敵方對(duì)己方通訊的干擾,在戰(zhàn)爭(zhēng)期間廣泛應(yīng)用于軍事抗干擾通信,后來由美國(guó)高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù)。全球許多國(guó)家和地區(qū),包括中國(guó)大陸、中國(guó)香港、韓國(guó)、日本、美國(guó)都已建有 CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。在美國(guó), 10 個(gè)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)公司中有 7 家選用 CDMA。在 澳大利亞 主辦的第 27 屆 奧運(yùn)會(huì)中, CDMA技術(shù)更是發(fā)揮了重要作用。目前 CDMA 用戶已超 1 億,占移動(dòng)用戶總數(shù)的 20%。 國(guó)內(nèi) CDMA 技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 1994 年,中國(guó)聯(lián)通成立。 1997 年 , 國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商相繼開始投巨資開發(fā) CDMA 產(chǎn)品。 1999 年 11 月 中興、大唐、華為等廠家相繼開發(fā)出 MSC 產(chǎn)品。D 協(xié)議。 2020 年 中國(guó)聯(lián)通的 CDMA 網(wǎng)開始建設(shè)。 2020 年 10 月 中國(guó)聯(lián)通的 CDMA 1X 在北京、上海、廣州開通。 現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r 截至 2020 年 5 月底的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全球使用 cdma2020 1X 和 WCDMA 等技術(shù)的用戶已經(jīng)超過了 億人,其中 cdma2020 1X 用戶 億人、 EVDO 用戶1620 萬人、 WCDMA 用戶 2620 萬人。 20202020 年全國(guó)第三代移動(dòng)系統(tǒng)終端用戶規(guī)模 (單位 :百萬 ) 3