【正文】 .................................................................. 27 TDSCDMA 系統(tǒng)的物理層 ............................................................................... 28 本章小結(jié) ....................................................................................................................... 29 第三章 CDMA 在 不同訓(xùn)練序列下的調(diào)制解調(diào)過程 ..... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 CDMA 信道 調(diào)制 ............................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 前向信道的調(diào)制 .................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本章小結(jié) ....................................................................................................................... 29 第四章 CDMA 通信系統(tǒng)中基于 SIMLINK 的系統(tǒng)仿真 ..... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 QPSK 調(diào)制解調(diào) 系統(tǒng)仿真 .............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第五章 總結(jié) ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 致 謝 .............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。接受端使用完全相同的偽隨機(jī)碼與接受的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信。仿真結(jié)果表明，在噪聲的背景下，在接收端能夠完整地恢復(fù)出個(gè)路信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn) CDMA 通信系統(tǒng)的多路復(fù)用。 本文對(duì) CDMA 系統(tǒng)原理部分進(jìn)行研究，主要包括系統(tǒng)理論模型，對(duì)部分計(jì)算模型進(jìn)行仿真，具體工作內(nèi)容如下： 第一、分析 CDMA 系統(tǒng)物理層過程和訓(xùn)練系列的組成； 第二、對(duì)部分計(jì)算模型進(jìn)行仿真，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 通信原理 。 matlab CDMA Communication Principle and System Simulation Abstract CDMA technology is based on the principle of spread spectrum technology, will need to transfer information and data with a certain bandwidth, the bandwidth is much larger than the information with a highspeed bandwidth, modulated pseudorandom code, and then sent by the carrier modulation. Simulink simulation software for the use of CDMA munication system simulation, the baseband signal sources and the adoptionof CDMA munication system to receive the time signal waveform diagram. Simulation results show that in the absence of background noise, at thereceiving end be able to restore the integrity of the various signal, in order to achieve multiplexing CDMA munication system. CDMA munication system proves the correctness of simulation model. In this paper, CDMA munication systems principle part of the research, including systems theory model, it is estimated part of mathematic model simulation, specific work as follows: First, the analysis of CDMA physical layer process and the position of the training series。 conmmunication principle 。 matlab 第一章 緒論 移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展概況 隨著信息的高速發(fā)展，人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的信息量急劇增長的信息時(shí)代。與之對(duì)應(yīng)，人們對(duì)通信業(yè)務(wù)有了更高層次和更高質(zhì)量的要求，這對(duì)通信業(yè)務(wù)的容量產(chǎn)生了巨大的沖擊，同時(shí)對(duì)通信網(wǎng)傳遞信息的能力提出了更高的要求。從那時(shí)起，移動(dòng)通信的發(fā)展大體可分為三代，即模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)、數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)和現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)。 更大系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量，而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游及為用戶提供包括語音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)技術(shù) 仍然是 移動(dòng) 通信技術(shù)發(fā)展的主要方向 [1]。這種移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)都是模擬的，所以被稱為模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)。以 AMPS 和 TACS 為代表的移動(dòng)通信系統(tǒng)是模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)。 （ 2G） 早在 20 世紀(jì) 70 年代末，一些發(fā)達(dá)國家就已開始研制數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)由于采用了多種數(shù)字技術(shù)，使得系統(tǒng)具有頻譜利用率 高、系統(tǒng)容量大、可提供多種形式的服務(wù)、與 ISDN 兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)具有容量大、保密性強(qiáng)、移動(dòng)臺(tái)體積小、能提供國際漫游等特點(diǎn)，世界各國都給予了足夠的重視和資金投入。與前兩代系統(tǒng)相比，3G 系統(tǒng)的主要特征是可提供豐富 多彩的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量，而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游及為用戶提供包括語音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)。 CDMA 是 CodeDivision Multiple Access（碼分多址）的縮寫，是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。 CDMA 技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 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。 1995 年，第一個(gè) CDMA 商用系統(tǒng)（被稱為 IS95）運(yùn)行之后， CDMA 技術(shù)理論上的諸多優(yōu)勢在實(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。 IS95 是 CDMA ONE 系列標(biāo)準(zhǔn)中最先發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，真正在全球得到廣泛應(yīng)用的第一個(gè) CDMA 標(biāo)準(zhǔn)是 IS95A，這一標(biāo)準(zhǔn)支持 8K 編碼話音服務(wù)。隨著移動(dòng)通信對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增加， 1998年 2 月，美國高通公司宣布將 IS95B 標(biāo)準(zhǔn)用于 CDMA 基礎(chǔ)平臺(tái)上。 CDMA 是移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展方向。但 CDMA 技術(shù)有其獨(dú)到之處，在通話質(zhì)量好、掉話少、低輻射、健康環(huán)保等方面具有顯著特色。 為了能夠在未來的全球化標(biāo)準(zhǔn)的競賽中處于領(lǐng)先位置，各個(gè)國家、地區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)化組織及公司紛紛提出了自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 我國提出的 TDSCDMA 建議標(biāo)準(zhǔn)與歐洲、日本提出的 WCDMA 和美國提出的 CDMA2020 標(biāo)準(zhǔn)一起被列入該建議，成為世界三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一。因?yàn)闊o線通信具有大面積無線電波覆蓋和廣播信道的特點(diǎn)，網(wǎng)內(nèi)一個(gè)用戶發(fā)射的信號(hào)其他用戶均可接受，所以網(wǎng)內(nèi)用戶如何能從播發(fā)的信號(hào)中識(shí)別出發(fā)送給本用戶地址的信號(hào)就成為建立連接的首要問題。無線電信號(hào)可以表達(dá)為時(shí)間、頻率和碼型的函數(shù)，即可寫作 ( , , ) ( ) ( , )s c f t c t s f t? () 其中， ()ct 是碼型函數(shù)， ( , )sf t 為時(shí)間和頻率的函數(shù)。圖 分別給出了 FDMA,TDMA 和 CDMA 的示意圖。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信。 CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)是由擴(kuò)頻、多址接入、蜂窩組網(wǎng)和頻率再用等幾種技術(shù)結(jié) 合而成，含有頻域、時(shí)域和碼域三維信號(hào)處理的一種協(xié)作，因此它具有抗干擾性好，抗多徑衰落，保密安全性高，同頻率可在多個(gè)小區(qū)內(nèi)重復(fù)使用，所要求的載干比（ /ci）較小，容量和質(zhì)量之間可作權(quán)衡取舍等屬性。 。 。但對(duì)用戶數(shù)并無限制，操作者可在容量和話音 質(zhì)量之間折中考慮。 。同時(shí)，門限值根據(jù)背景噪聲的改變而改變，這樣即使在背景噪聲較大的情況下，也可以得到較好的通話質(zhì)量。 。 因?yàn)榕c GSM 手機(jī)相比 ， CDMA 手機(jī)的發(fā)射功率尚不足其一小零頭。基站和手機(jī)發(fā)射功率的降低將大大延長手機(jī)的通話時(shí)間 ， 意味著電池、話機(jī)的壽命長了，對(duì)環(huán)境起到了保護(hù)作用，故稱之為 綠色手機(jī) 。 客戶在使用移動(dòng)電話時(shí)往往擔(dān)心自己的移動(dòng)電話被別人監(jiān)聽或盜打 ， 但是要竊聽通話必須要找到碼址。而且 CDMA 采用的擴(kuò)頻通信技術(shù)使通信具有天然的保密性 ， 其消息在空中信道上被截獲的概率幾乎為零 。 。 。 。人們期望隨時(shí)隨地、及時(shí)可靠、不受時(shí)空限制地進(jìn)行信息交流，提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。而這些新型通信技術(shù)就須要更高的技術(shù)要求 ，其中包括：更高的通信速率，更寬的網(wǎng)絡(luò)頻譜，靈活性較強(qiáng)，業(yè)務(wù)的多樣性，高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)等。本文的內(nèi)容安排如下： 第一章主要 現(xiàn)代移動(dòng)通信 系統(tǒng)的發(fā)展概況 ， CDMA 技術(shù) 的 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r以及 CDMA 通信系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)勢 。 第三章介紹 CDMA信道以及 調(diào)制解調(diào) 的基本知識(shí)， 在不 同的訓(xùn)練系列和干擾， 研究 CDMA調(diào)制解調(diào)原理 。 第五章是對(duì)本 論文 的總結(jié) 。 在碼分多址通信系統(tǒng)中，利用自相關(guān)性強(qiáng)而互相關(guān)為 0或很小周期碼序列為地址碼，與用戶信息數(shù)據(jù)相乘（或模 2加），經(jīng)過相應(yīng)的信道傳輸后，在接收端以本地 產(chǎn)生的已知地址碼為參考，根據(jù)相關(guān)性的差異，對(duì)收到的所有信號(hào)進(jìn)行鑒別（相關(guān)檢測），從中將地址碼與本地地址碼一致的信號(hào)選出，把不一致的信號(hào)除掉 [4]。 擴(kuò)頻通信確切地說稱為擴(kuò)譜通信更為恰當(dāng)，因?yàn)楸粩U(kuò)展的是信號(hào)頻譜帶寬，不過習(xí)慣上均稱為擴(kuò)頻，它是一類寬帶通信系統(tǒng)。 (1)窄帶和寬帶通信系統(tǒng) 定義：設(shè) R 為待傳送信息碼元速率， T 為信息碼元的接續(xù)時(shí)間， F 為傳送信號(hào)擴(kuò)頻碼序列 (chip)所占用的帶寬。 若 FR，即 ( / ) 10 ~ 60 )F R dB? ，則稱該系統(tǒng)為寬帶通信系統(tǒng)。碼分多址 CDMA就是一類典型的擴(kuò)頻寬帶通信系統(tǒng)。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻部分是一個(gè)帶寬比信息帶寬得多的偽隨機(jī)碼（ PN碼）對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，解擴(kuò)則是將接收到的擴(kuò)展頻譜信號(hào)與一個(gè)和發(fā)端偽隨機(jī)碼完全的本地碼相關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。而任何不匹配的輸入 信號(hào)則被本地碼擴(kuò)展至本地碼的帶寬或更寬的頻帶上。而擴(kuò)頻增益 Gp 是擴(kuò)頻信號(hào)帶寬 W 與信息帶寬 B 之比，即 /Gp W B? （ ） 它表示了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)信噪比改 善的程度，是擴(kuò)頻通信系統(tǒng)一個(gè)重要指標(biāo)。 (3)干擾容限 (Mj ) 干擾容限是在保證系統(tǒng)正常工作的條件下 (保證輸出端一定的信噪比 )，接收機(jī)輸入端能承受的干擾信號(hào)比 有用信號(hào)高出的分貝（ dB ）數(shù)。 干擾容限直接反映了擴(kuò)頻通 信系統(tǒng)接收機(jī)允許的極限干擾強(qiáng)度，它往往能比擴(kuò)頻增益更確切地表征系統(tǒng)的抗干擾能力。這表明該系統(tǒng)最大能承受 20dB (100倍 )的干擾，即當(dāng)干擾信號(hào)功率超過有用信號(hào)功率 20dB 時(shí)，該系統(tǒng)不能正常工作，而二者之差不大于 20dB 時(shí) ,系統(tǒng)仍能正常工作。 這一公式指出一個(gè)限時(shí)（ T ）、限頻（ F ）、限功率（ S ）的連續(xù)白色高斯信道，其信道容量可以形象的用三個(gè)主要信號(hào)參量所決定的體積來表示。即三個(gè)參量之間可以互換。其中 Shannon（ 香 農(nóng)）公式指出：可以采用頻帶 F 來換取信噪比，即當(dāng) C 不變時(shí)，增加頻帶 F 可以降低接收機(jī)接收的信噪門限值 lg(1 / )SN? 。 信道容量為 2log (1 / )C B S N?? （ ） 公式中 B 為 信道帶， /SN為 信噪比， C 信道容量。 ：在允許的一定誤碼率的條件下，可以實(shí)現(xiàn)很低的 /SN值下進(jìn)行通 信，即允許很強(qiáng)的干擾。 ，由于