【正文】 ，并實(shí)現(xiàn)多用戶檢測(cè)。二、系統(tǒng)框圖及分析圖1DSCDMA利用不同的地址碼（PN序列）區(qū)分用戶，地址碼與用戶數(shù)據(jù)（信碼）相乘后得到擴(kuò)頻信號(hào)，經(jīng)信道傳輸后，在接受端與本地地址碼進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)后，從中將地址碼與本地地址碼一致的用戶數(shù)據(jù)選出，把不一致的用戶除掉。三、系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)及分析擴(kuò)頻設(shè)計(jì) 基本原理擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的擴(kuò)展是通過一個(gè)獨(dú)立的碼序列來完成，用編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān)；在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。即可通過增加頻帶寬度的方法，在較低的信噪比情況下，傳輸信息。 （2）工作原理在發(fā)端輸入的信息先經(jīng)信息調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜。在接收端收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)。（3）實(shí)現(xiàn)方法擴(kuò)頻的基本方法有直接序列（DS）、跳頻（FH）、跳時(shí)（TH）和線性調(diào)頻（Chirp）等4種。直序擴(kuò)頻技術(shù)的原理是使用快速變化的二進(jìn)制比特流調(diào)制射頻載波信號(hào)，這種二進(jìn)制比特流看上去是隨機(jī)的，實(shí)際上是按照特定的算法由數(shù)字電路產(chǎn)生的，稱為偽隨機(jī)碼（PN序列）。相應(yīng)的接收機(jī)內(nèi)能夠產(chǎn)生相同的偽隨機(jī)碼，按照發(fā)射的逆過程解調(diào)，解析出有效信息信號(hào)。采樣時(shí)間設(shè)置為6e4 s，且不同用戶的隨機(jī)種子不同。偽隨機(jī)碼序列一般可以利用移位寄存器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生。不同用戶使用不同的PN序列，這些PN序列相互正交。常用的PN序列有m序列、Walsh序列及GOLD序列。而Gold 序列可以比m 序列產(chǎn)生更多的地址碼，更適合于大型的通信系統(tǒng)。它是由多級(jí)移位寄存器或其他延遲元件通過線性反饋產(chǎn)生的最長(zhǎng)的碼序列。如圖2所示，m序列可由二進(jìn)制線性反饋移位寄存器產(chǎn)生。 圖中第i級(jí)移存器的狀態(tài)ai表示，ai=0 或ai=1，i=整數(shù)。由于反饋的存在，移存器的輸入端受控地輸入信號(hào)。每移位一次，就出現(xiàn)一種狀態(tài)，在移位若干次后，一定能重復(fù)出現(xiàn)前某一狀態(tài)，其后的過程便周而復(fù)始了。按圖2中線路連接關(guān)系，可以寫為： （模2）該式稱為遞推方程?，F(xiàn)在將它用下列方程表示：這一方程稱為特征多項(xiàng)式。例如，若特征方程為f(x)=1+x+x4則它僅表示x0,x1和x4的系數(shù)c0=c1=c4=1,其余為零。只要找到本原多項(xiàng)式，就可構(gòu)成m系列發(fā)生器。③游程特性：m序列中長(zhǎng)度為1的游程約占游程總數(shù)的1/2，長(zhǎng)度為2的游程約占游程總數(shù)的1/22 ,長(zhǎng)度為3的游程約占游程總數(shù)的1/23 …④線性疊加性：m序列和其移位后的序列逐位模2相加，所得的序列還是m序列，只是相移不同而已。用公式表示為:其中: u(i)、up(i)、uq(i)分別為原序列、平移p個(gè)元素后的序列及平移相加后得到的序列中的第i個(gè)元素。m序列的自相關(guān)函數(shù)計(jì)算式為其中:,為碼序列的最大長(zhǎng)度,亦即m序列的周期； Tc為m序列碼的碼元寬度。⑥m序列發(fā)生器中，并不是任何抽頭組合都能產(chǎn)生m序列。例如5級(jí)移位寄存器產(chǎn)生的31位m序列只有6個(gè)。PN序列生成器，使用相同的特征多項(xiàng)式[1 0 0 0 0 1 1],但是初始狀態(tài)不同。用乘法器（Product）對(duì)將已進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換的信源和擴(kuò)頻序列相乘，完成擴(kuò)頻。兩個(gè)二進(jìn)制序列A、B由異或門及模擬乘法器進(jìn)行處理的電路及輸出如圖3所示。B = A模擬乘法器輸入、輸出端有自己的正常靜態(tài)偏置電平，故與前后電路必須通過隔直流電容相聯(lián)。由圖3可見，除了倒相之外，兩電路的輸出完全相同。將A、B互換或改為其它數(shù)椐重畫波形，可得到相同結(jié)果。②二進(jìn)制序列在（0，1）域上模二加（異或）運(yùn)算與其在（1，+1）域上的乘法運(yùn)算等效。（2）擴(kuò)頻過程如圖4所示：貝努力序列擴(kuò)頻信號(hào)PN序列圖4：擴(kuò)頻過程演示調(diào)制與解調(diào)設(shè)計(jì) 調(diào)制采用MPSK調(diào)制模塊（MPSK Modulator Baseband），設(shè)置為8進(jìn)制相移鍵控。用8種相位之一去代表每種排列。8PSK信號(hào)相位如圖5所示：圖5：8PSK信號(hào)相位圖信道設(shè)計(jì) 采用加性高斯白噪聲信道(AWGN Channel模塊)進(jìn)行分析。相關(guān)檢測(cè)設(shè)計(jì)DSCDMA系統(tǒng)的載波調(diào)制方式可采用調(diào)頻或調(diào)相，以調(diào)相方式應(yīng)用最廣。故載波調(diào)制器就是模擬乘法器。與此對(duì)應(yīng)，收端也有二種等效的解調(diào)方案。發(fā)端N個(gè)用戶發(fā)射在空中的信號(hào)在時(shí)域、頻域完全混疊在一起，收端每一個(gè)用戶都可收到。經(jīng)采樣后得到方波形式的信碼d1(t)。 將解調(diào)后信號(hào)與原偽隨機(jī)序列相乘完成解擴(kuò)。其他用戶仍是寬帶信號(hào)，因此還需要設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，將窄帶信號(hào)提取出來。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果及分析頻譜分析和信號(hào)波形對(duì)比假設(shè)：信碼速率Rb（單位：b/s，比特/秒）、周期Tb=1/Rb；地址碼速率Rp（單位：c/s，碼片/秒或子碼/秒）、周期Tp=1/Rp，地址碼序列每周期包含p個(gè)子碼元，序列周期。信息碼與地址碼相乘后占據(jù)的頻譜寬度擴(kuò)展了p倍。④信號(hào)源和接收端波形對(duì)比由上圖可以看出信號(hào)源和接收波形是一致的。誤碼率分析用戶數(shù)量調(diào)制方式信道SNR(dB)誤碼率38PSK1048PSK1058PSK1068PSK1078PSK10從上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著用戶數(shù)量的增加，誤碼率基本隨著增大的趨勢(shì)。經(jīng)過查閱資料，是PN序列的性能較差所導(dǎo)致。五、實(shí)驗(yàn)中遇到的問題及解決方法。解決的關(guān)鍵在于對(duì)其參數(shù)的設(shè)置，包括緩沖區(qū)，同時(shí)要應(yīng)當(dāng)使用速率調(diào)整模塊（Rate Transition）,調(diào)整抽樣速率，使其符合奈奎斯特定理。經(jīng)過查閱資料，發(fā)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)匹配濾波器和抽樣判決器，在matlab的simulink上可以用digital filter designer做匹配濾波器和relay做抽樣判決器。為什么8psk不需要加入載波調(diào)制載波是根據(jù)你的調(diào)制方式，在內(nèi)部產(chǎn)生的載波信號(hào)，不用輸入的。經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)是因?yàn)镻N碼周期越長(zhǎng)，自相關(guān)性就會(huì)越好，所以使用6位的PN碼。八、附錄系統(tǒng)總框圖系統(tǒng)的用戶由subsystem封裝成user（用戶）模塊，系統(tǒng)一共提供了7個(gè)用戶模塊。相關(guān)檢測(cè)模塊用subsystem封裝成demo模塊。系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)分析 用戶模塊用戶模塊完成擴(kuò)頻功能 ①貝努利序列設(shè)計(jì)不同用戶模塊的initial seed不同②PN序列設(shè)計(jì)不同用戶的initial seed設(shè)置為不同，生成多項(xiàng)式保持一樣③抽樣判決設(shè)計(jì)用抽樣判決進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換④乘法器設(shè)計(jì)用乘法器進(jìn)行擴(kuò)頻①極性轉(zhuǎn)換進(jìn)信道前要先進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換②調(diào)制解調(diào)調(diào)制解調(diào)使用8PSK ③信道使用AWGN Channel模塊，設(shè)置信噪比SNR為10dB。解擴(kuò)的PN序列設(shè)計(jì)與原擴(kuò)頻該用戶PN序列設(shè)置保持一致。5總結(jié) 通過仿真實(shí)驗(yàn)，得到與理論較吻合的結(jié)果。(1) (2)達(dá)到最佳設(shè)計(jì)要求，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，減輕了設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，充分體現(xiàn)了Simulink工具的優(yōu)越性。(3)通過仿真結(jié)果中的波形、頻譜圖等直觀的方式，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)CDMA系統(tǒng)規(guī)律的把