信道码分复用的设计与仿真.docVIP

课程设计II 设计说明书 通信原理 信道码分的设计与仿真 学生姓名 学号 班级 成绩 指导教师 计算机科学与技术系 2011年1月14日 课程设计II 评阅书 题 目 信道码分的设计与仿真 学生姓名 学号 指导教师评语及成绩 成绩： 教师签名： 年 月 日 答辩教师评语及成绩 成绩： 教师签名： 年 月 日 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 注：指导教师成绩60%，答辩成绩40%，总成绩合成后按五级制记入。 课程设计任务书 2010—2011学年第 一 学期 专业： 网络工程 学号： 姓名： 课程设计名称： 课程设计II 设计题目： 信道码分的设计与仿真 完成期限：自 2011 年 1 月 4 日至 2011 年 1 月 14 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）： 使用Matlab/Simulink或Systemview仿真软件，设计码分复用系统。 要求画出整个系统框图、各点波形，并说明工作原理。能观察各分系统的各级波形（利用示波器），在图中表示出各点波形能测试其各分系统的频谱特性，在图中表示出各点频谱设计上交内容：设计一份（按格式书写）；文件。 根据码分多址基础原理扩频通信，通过对码分多址系统的仿真，以MATLAB作为平台，采用SIMULINK等工具建立扩频通信仿真模型，运行模型，通过分析干扰时的误码率仿真曲线, 1 课题描述 1 2 扩频技术的理论基础 1 2.1 扩展频谱通信原理 1 2.2 CDMA系统的扩频方式和重要参数 2 2.3 m序列 2 2.4 Gold码序列 4 2.5 CDMA扩频码：PN序列的扩频原 4 3 SIMULINK仿真概述 7 4 码分多址系统仿真原理框图 7 5 码分多址通信系统仿真模型 8 6 码分多址仿真模型各个子模块介绍 9 6.1 源信号生成 9 6.2 差错控制编码——卷积编码 10 6.3 M-DPSK调制模块 10 6.4 扩频模块 12 总结 24 参考文献 25 1 课题描述 当前无线通信系统中存在三种主要的多址技术：频分多址接入、时分多址接入、码分多址接入 [3]。本文通信系统采用码分多址技术。 频分多址方式是以传输信号载波频率的不同划分来建立多址接入。其特点：频率规划复杂，需要严格的频率规划；基站复杂庞大，需重复配置收发信设备；越区切换复杂。 时分多址方式是以传输信号存在时间的不同划分来建立多址接入。其特点：基站复杂性减小，不需要双工器；系统设备必须有精确的定时和同步；需要自适应均衡技术。 码分多址方式是以传输的信号码型的不同划分来建立多址接入。采用码分多址接入协议的通信系统给小区内的每个用户分配一条单独的扩频码，各个用户分配的码字之间互不相关。就降低干扰增加容量得到系统性能的改善和提高方面，有优化技术：功率控制、软切换、多用户检测和智能天线技术等[7]。 码分多址系统的主要优点[3]是必威体育官网网址性好；抗干扰能力强；采用了软切换兼容性好频率利用率高，不需频率规划由于所有的基站都使用同一个频率，相互之间存在干扰，如果小区规划做得不好，将直接影响话音质量和使系统容量打折扣，因而在进行站距、天线高度等设计时应谨慎，可得对于给定的信息传输速率，可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输，即信噪比和信道带宽可以互换。扩频通信系统正是基于此理论，将信道带宽扩展许多倍以换取信噪比上的好处，增强系统的抗干扰能力。 一个典型的扩频通信系统框图[2]如图2.1所示。 图2.1 典型的扩频通信系统模型 扩频通信中，信源编码可减小信息的冗余度，提高信道的传输效率。信道编码增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力提高信道传输质量。调制使经信道编码后的符号能在适当的频段传输。扩频和解扩是为了提高系统的抗干扰能力而进行的信号频谱展宽和还原。 码分多址系统应用扩频通信原理[8]。在发送端，将要传输的信息通过与伪随机码序列进行调制，使其频谱展宽，即“扩频”；在接收端，用与发送端相同的码序列进行“反扩展”，将宽带信号恢复成窄带信号，即“解扩”。窄带干扰信号由于与伪随机序列不相关，在接收端被扩展，从而使进入信号频带内的干扰信号功率大大降低，增加解调器输入端的信噪比。 2.2 CDMA系统的扩频方式和重要参