通信原理課程設計報告---cdma直接擴頻通信系統(tǒng)仿真-展示頁
2025-04-01 12:30本頁面
【正文】 度，壓縮信源的數(shù)碼率，提高信道的傳輸效率。概念：擴展頻譜技術一般是指用比信號帶寬礦的多的品頻帶寬度來傳輸?shù)募夹g。CDMA技術的原理是基于擴頻技術，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去?！痹贑DMA通信系統(tǒng)中，不同的用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區(qū)分的，而是用各不同的編碼序列來區(qū)分的，即靠信號的不同波形來區(qū)分的。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。
Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具， 是一種基于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink具有適應面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應用于控制理論和數(shù)字信號處理的復雜仿真和設計。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。因此，我在此次設計次系統(tǒng)之前先將只有一段隨機信號的擴頻、解調(diào)、調(diào)制、解擴頻的系統(tǒng)完善，再根據(jù)此系統(tǒng)仿真、觀測波形準確無誤之后，在模擬兩段隨機信號擴頻、調(diào)制之時進行疊加完成整個系統(tǒng)的仿真。處理結(jié)果和分析結(jié)論也應該一致，且符合理論。在MATLAB的Simulink中選擇相應的信號發(fā)生器模塊，產(chǎn)生兩段隨機二進制基帶信號，再分別利用不同的6級GOLD碼作為擴頻序列進行擴頻編碼后再進行PSK調(diào)制，在接收端對其進行PSK解調(diào)和擴頻解碼以恢復原信號，比較傳輸信號、已擴頻信號，調(diào)制信號，解調(diào)信號和解擴頻信號的功率譜密度，結(jié)合理論說明CDMA直接擴頻系統(tǒng)的優(yōu)勢。因此，數(shù)字通信的應用必將越來越廣泛[1] 。不過隨著微電子技術、計算機技術的廣泛應用以及超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，數(shù)字系統(tǒng)的設備復雜程度大大降低。數(shù)字通信，作為通信行業(yè)中的后起之秀，相對于傳統(tǒng)的模擬通信,有抗干擾能力強，通信質(zhì)量不受距離影響，信號易于調(diào)制、保密性高、可自動發(fā)現(xiàn)與控制差錯、可與計算機相連接、支持多種通信業(yè)務。在當今高度信息化的社會，信息和通信已成為社會的“命脈”。通過仿真模擬兩位用戶同時進行信號的傳輸，每位用戶的信號均利用6級GOLD碼作為擴頻序列進行擴頻編碼后再進行PSK調(diào)制、解調(diào)，在進行擴頻解碼以恢復原信號，實驗中能夠看到兩位用戶信號均能夠還原，通過兩次的輸出與輸入的波形比較，最終實驗的結(jié)果和理論分析的基本一致，從而達到了設計的目的。 《CDMA直接擴頻通信系統(tǒng)仿真——以6及gold碼為擴頻序列》 第 22 頁 共 23 頁 CDMA直接擴頻通信系統(tǒng)仿真——以6級GOLD碼為擴頻序列學生姓名： 指導老師：蔡爍摘 要 此次課程設計的是模擬兩位用戶通過CDMA的直接擴頻通信系統(tǒng)進行傳送信息。此次課程設計的開發(fā)平臺為MATLAB中的Simulink。關鍵詞 CDMA系統(tǒng) 直接擴頻通信 glod碼 信號的調(diào)制與解調(diào) MATLAB/Simulink；1 引 言信息作為一種資源，只有通過廣泛地傳播與交流，才能產(chǎn)生利用價值，促進社會成員之間的合作，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益。而通過作為傳輸信息的手段或方式，與傳感技術、計算機技術相互融合，已成為21世紀國際社會和世界經(jīng)濟發(fā)展的強大推動力。但是，由于數(shù)字通信對同步要求高，因而系統(tǒng)設備復雜。同時高效的數(shù)據(jù)壓縮技術以及光纖等大容量傳輸媒質(zhì)的使用正逐步使帶寬問題得到解決。 課程設計目的此次通信原理課程設計的目的主要是仿真CDMA的直接擴頻通信系統(tǒng)。同時要求模型設計應該符合工程實際，模塊參數(shù)設置自然也必須要與原理相符合。 課程設計的步驟根據(jù)任務書要求可知，此次課程設計需要模擬兩段隨機信號經(jīng)過擴頻、調(diào)制后，在傳輸過程中的疊加混合，再通過各自收發(fā)裝置中的解調(diào)、解擴頻之后還原原始的模擬隨機信號。同時，在設計一段信號的系統(tǒng)模型的時候，按照擴頻、調(diào)制、解調(diào)、解擴頻的順序進行依次仿真，如圖11所示產(chǎn)生一段隨機二進制信號產(chǎn)生6級gold碼擴頻信號擴頻系統(tǒng)調(diào)制系統(tǒng)解調(diào)系統(tǒng)解擴系統(tǒng)還原初始二進制信號圖11 一段二進制信號擴頻仿真流程圖 設計平臺 此次課程設計的設計平臺是MATLAB中的Simulink。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu)造出復雜的系統(tǒng)。同時有大量的第三方軟件和硬件可應用于或被要求應用于Simulink。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。
2 設計原理 CDMA系統(tǒng)概述所謂擴展頻譜通信，可簡單表述如下：“擴頻通信技術是一種信息傳輸方式，其信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的擴展是通過一個獨立的碼序列來完成，用編碼及調(diào)制的方法來實現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無關，在接收端則用同樣的碼進行
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