直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

1、 南華大學(xué) 通信原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 通信工程 學(xué)生姓名: 譚雪棋 學(xué) 號(hào): 20129400125 起迄日期: 2015年6月15日2015年6月30日指導(dǎo)教師: 王明華 系主任： 鄧賢君 通信原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：（1）技術(shù)要求1）該系統(tǒng)包括：數(shù)字信源、PN碼發(fā)生器、擴(kuò)頻調(diào)制、BPSK調(diào)制、AWGN信道、擴(kuò)頻解調(diào)、信息解調(diào)；2）用matlab編程實(shí)現(xiàn)各功能模塊；3）分析BER性能。（2）工作要求：查閱參考文獻(xiàn)，利用通信原理基本理論，分析系統(tǒng)工作原理，設(shè)計(jì)系統(tǒng)方框圖；掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，利

2、用Matlab/Simulink、Systemview、Multisim、MaxPlusIII、QuartusII等軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，具備獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；熟悉通信系統(tǒng)的調(diào)試和測(cè)量方法；掌握電子電路安裝調(diào)試技術(shù)，選擇合適的元器件搭接實(shí)際電路，掌握電路的測(cè)試和故障排除方法，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。不能直接從網(wǎng)上或其他資料下載拷貝，一旦發(fā)現(xiàn)雷同35%以上，則相關(guān)雷同設(shè)計(jì)的成績(jī)都為不及格。按時(shí)完成設(shè)計(jì)報(bào)告；提交的電子稿必須在附錄中含有全套仿真源文件、或設(shè)計(jì)原圖（電子稿是以“學(xué)生學(xué)號(hào)姓名”為命名的壓縮文件）；并提交紙質(zhì)設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)。隨機(jī)抽查，并進(jìn)行最后答辯。2對(duì)課程設(shè)計(jì)成果的要求包括圖表（或?qū)嵨铮┑扔?/p>

3、件要求：寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，語(yǔ)言流暢簡(jiǎn)潔，文字35005000字。用軟件編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)時(shí)，寫(xiě)出詳細(xì)的注釋?zhuān)?huà)出各種信號(hào)的時(shí)域頻域波形，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；硬件設(shè)計(jì)電路，需要詳細(xì)分析安裝調(diào)試過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。仿真設(shè)計(jì)類(lèi)要求有仿真流程圖、調(diào)試時(shí)的電腦屏幕截圖；實(shí)物設(shè)計(jì)類(lèi)要求圖紙布局合理，符合工程要求，使用Protel軟件繪出原理圖（SCH）和印制電路板(PCB),器件的選擇要有計(jì)算依據(jù)。3主要參考文獻(xiàn)：1樊昌信.通信原理（第6版）M.北京：電子工業(yè)出版社,2012,12.2樊昌信,曹麗娜 .通信原理教程(第3版)M.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2006,9.3劉學(xué)勇 .詳解MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)

4、建模與仿真M.北京：電子工業(yè)出版社,2011,11.4張水英 ,徐偉強(qiáng) .通信原理及MATLAB/Simulink仿真M.北京：人民郵電出版社,2012,9.5趙鴻圖,茅艷 .通信原理MATLAB仿真教程M.北京：人民郵電出版社,2010,11.6趙靜 ,張瑾 .基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2010,1.7黃智偉 .基于NI Multisim的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析(修訂版)M.北京：電子工業(yè)出版社,2011, 6.4課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃：序號(hào)起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容查閱資料，系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)用編程語(yǔ)言或者仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)程序、軟件、實(shí)物的調(diào)試，排除故

5、障，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)，整理設(shè)計(jì)報(bào)告主指導(dǎo)教師王明華日期： 2015 年 6 月 13 日摘 要隨著微處理器技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，以及一些新的元器件的應(yīng)用，擴(kuò)頻通信技術(shù)已經(jīng)邁上了一個(gè)新的臺(tái)階，不僅在軍事中占有重要的地位，在個(gè)人通信和計(jì)算機(jī)通信中也得到了廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)今最具潛力的通信技術(shù)之一。因此，研究擴(kuò)頻通信具有很深遠(yuǎn)的意義。而直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)也因其抗干擾能力強(qiáng)、隱蔽性好、抗多徑干擾、直擴(kuò)通信速率高以及已用于實(shí)現(xiàn)碼分多址等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。直接序列擴(kuò)頻主要是將要發(fā)送的信息用PN碼（偽隨機(jī)碼）擴(kuò)展到一個(gè)較寬的頻帶上去，在接收端用與發(fā)送端擴(kuò)展用的相同的PN碼對(duì)接收到的擴(kuò)頻信

6、號(hào)進(jìn)行處理，恢復(fù)發(fā)送的信息。本次實(shí)驗(yàn)將深入的研究和學(xué)習(xí)直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行仿真，將所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行歸納和總結(jié)，以此鞏固通信專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，也可以復(fù)習(xí)MATLAB等學(xué)習(xí)工具的使用方法，為今后的個(gè)人學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：直接序列；擴(kuò)頻通信；仿真設(shè)計(jì)AbstractWith the rapid development of the microprocessor technology and large scale integrated circuit technology, and the application of some new components, spread spect

7、rum communication technology has stepped on a a new level, not only plays an important role in the military, in personal communication and computer communication has also been widely used, become one of the most potential communication technology today. Therefore, it is very important to study the s

8、pread spectrum communication. The direct sequence spread spectrum communication system has been widely used in the system because of its strong anti-interference ability, good concealment, anti multipath interference, high direct spread communication rate and has been used to realize code division m

9、ultiple access.Direct sequence spread spectrum is mainly to send information by PN (pseudo random code is extended to a wide band at the receiver and transmitter is extended with the same PN code of received spread spectrum signals are processed to recover the transmitted information. This experimen

10、t will be in-depth study and learn direct sequence spread spectrum communication system and the simulation analysis was carried out, to learn the knowledge of the induction and the summary, in order to strengthen the communication on the basis of professional knowledge, can also review of the MATLAB

11、 tools for learning to use, to lay the foundation for future learning and work.Keywords: direct sequence;spread spectrum communication;simulation design目 錄1、直接擴(kuò)頻通信簡(jiǎn)介11.1 直接擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)11.2 直接序列擴(kuò)頻的基本原理12、直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)matlab 仿真32.1 MATLAB的介紹32.2 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)MATLAB仿真過(guò)程32.3 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)MATLAB仿真波形43、 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的抗干擾性

12、93.1 直擴(kuò)系統(tǒng)抗干擾性的原理93.2 調(diào)試分析94、心得和體會(huì)11參考文獻(xiàn)12附 錄131、直接擴(kuò)頻通信簡(jiǎn)介1.1 直接擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ) 擴(kuò)頻通信是將等待傳送的信息被偽隨機(jī)編碼調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后再傳輸，接收端采用相同的編碼進(jìn)行解調(diào),恢復(fù)原始信息數(shù)據(jù)。擴(kuò)頻通信的可行性是從香農(nóng)公式引申而來(lái)，其內(nèi)容如下公式所示。 （1-1)其中，C為系統(tǒng)信道容量(bit/s)；W為系統(tǒng)信道帶寬；N為噪聲功率S為信號(hào)功率。由上式可得，加大帶寬W或提高信噪比S/N可以提高信道容量C。也就是說(shuō)當(dāng)信道容量C一定時(shí)，信道帶寬W和信噪比S/N是可互換的，增加帶寬可以降低對(duì)信噪比的要求，使有用信號(hào)的功率接近甚至消失在噪聲

13、功率之下。 擴(kuò)頻通信就是通過(guò)增加帶寬來(lái)?yè)Q取較低的信噪比，這就是擴(kuò)頻通信的基本思想和理論依據(jù)。當(dāng)信噪比不能提高時(shí)，可以通過(guò)增大帶寬，提高信道容量。擴(kuò)頻通信的方式有很多種，例如直接序列擴(kuò)頻、跳頻擴(kuò)頻、跳時(shí)擴(kuò)頻等。這次實(shí)驗(yàn)將對(duì)直接序列擴(kuò)頻進(jìn)行分析和仿真。1.2 直接序列擴(kuò)頻的基本原理直接序列擴(kuò)頻的原理是，直接用具有高速率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)送端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜。而接收端，用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始信息。如圖1-1。圖1-1 直擴(kuò)通信系統(tǒng)的組成框圖信息信碼m(t)BPSK調(diào)制載波PN 碼擴(kuò)頻解調(diào)本地PN碼BPSK解調(diào)本地載波（3）（4）載波0 1 11 1 1 10101（1）

14、信碼m（t）（2）偽碼p（t）（5）PSK已調(diào)波（7）相位（6）相位（9）解調(diào)輸出（8）中頻調(diào)相圖1-2 直擴(kuò)通信系統(tǒng)的主要相位或波形在發(fā)送端輸入信息m（t）（二進(jìn)制數(shù)據(jù)），圖中為0、1兩個(gè)碼元，其碼元寬度為。加入擴(kuò)頻解調(diào)器（模2加法器），擴(kuò)頻碼是一個(gè)PN碼（偽隨機(jī)碼），記作p（t）。偽碼的波形如圖 1-2 中的第（2）個(gè)波形，其碼元寬度為，且取=16。模2加法器的運(yùn)算規(guī)則可用下式表示 （12） 當(dāng)m（t）與p（t）符號(hào)相同時(shí)，c（t）為0；而當(dāng)m（t）與p（t）不同時(shí)，則為1。c（t）的波形如圖1-2所示中的第（3）個(gè)波形。由圖可見(jiàn)，當(dāng)信碼m（t）為0時(shí)，c（t）與p（t）相同；而當(dāng)信碼m（

15、t）為1時(shí)，則c（t）為p（t）取反既是。顯然，包含信碼的c（t）其碼元寬度已變成了，即已進(jìn)行了頻譜擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)分析可知，通過(guò)擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)c（t）可看作只取1的二進(jìn)制波形，然后對(duì)載頻進(jìn)行調(diào)制。通過(guò)發(fā)射機(jī)中推動(dòng)級(jí)、功放和輸出電路加至天線發(fā)射出去。圖1-2中的第（5）個(gè)圖為已調(diào)波 的波形。這里，當(dāng)c（t）為一碼時(shí)，已調(diào)波與載波取反相；而當(dāng)c（t）為0碼時(shí)，取同相。已調(diào)波與載波的相位關(guān)系如圖1-2中的第（6）個(gè)圖所示。發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)信道傳輸，經(jīng)過(guò)接收機(jī)的輸入電路、高頻放大器等，輸出信號(hào)仍為。相關(guān)器完成相干解調(diào)和解擴(kuò)。接收端的PN碼與發(fā)端的PN碼相同。接收端本地調(diào)相情況與發(fā)端相似，這里的調(diào)制信號(hào)是p（t）

16、，即調(diào)相器輸出信號(hào)的相位僅取決于p（t），當(dāng)p（t）=1時(shí)，的相位為；當(dāng)p（t）=0時(shí)，的相位為0。信號(hào)的相位如圖1-2中（7）所示。相關(guān)器在這里可等效為對(duì)輸入相關(guān)器的、進(jìn)行模2相加。同號(hào)模2相加為0，異號(hào)模2相加為。因此相關(guān)器的輸出的中頻相位如圖1-2中的（8）所示。經(jīng)檢波后輸出原始信息。2、直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)matlab 仿真2.1 MATLAB的介紹MATLAB是matrix&laboratory兩個(gè)詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成

17、在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB通信工具箱中的系統(tǒng)仿真，分為用SIMULINK模塊框圖進(jìn)行仿真和用MATLAB函數(shù)進(jìn)行的仿真兩種。本次實(shí)驗(yàn)我們將采用MATLAB函數(shù)進(jìn)行仿真，在用MATLAB函數(shù)的仿真中，函數(shù)根據(jù)數(shù)據(jù)流的次序依次執(zhí)行，意味著所處理的數(shù)據(jù)，首先要經(jīng)過(guò)一個(gè)階段運(yùn)算，然后再激活下一個(gè)階段，這種仿真被稱(chēng)為數(shù)據(jù)流的仿真。2.2 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)MATLAB仿真過(guò)程直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)主要組成分為七個(gè)部

18、分，分別為信源部分、擴(kuò)頻部分、調(diào)制部分、信道傳輸部分、解調(diào)部分、解擴(kuò)部分和信宿部分。在兩個(gè)用戶(hù)的信息中我們給定的是0和1的信息，在本次是嚴(yán)重，我們?yōu)榱嗽谡{(diào)制和擴(kuò)頻中更加容易計(jì)算，我們將數(shù)據(jù)中的0用1來(lái)代替。圖2-1 直擴(kuò)通信系統(tǒng)的組成框圖信息信碼m(t)BPSK調(diào)制載波PN 碼擴(kuò)頻解調(diào)本地PN碼BPSK解調(diào)本地載波直接序列擴(kuò)頻的matlab仿真組成框圖如圖2-1所示。2.3 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)MATLAB仿真波形編寫(xiě)直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)MATLAB仿真程序，檢查錯(cuò)誤后輸出相應(yīng)波形。本次仿真實(shí)驗(yàn)將輸出七個(gè)波形，從這七個(gè)波形可以較直觀的看到直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的每一個(gè)調(diào)制過(guò)程。 在本次仿真中，我

19、們用戶(hù)給定所要傳輸?shù)男畔?101101。輸出波形如圖2-2。圖2-2 用戶(hù)輸入的信息 輸入用戶(hù)信息后進(jìn)行擴(kuò)頻，既將輸入的信息與PN碼進(jìn)行模2運(yùn)算，輸出波形如圖2-3所示。圖2-3 用PN碼擴(kuò)頻后的波形 其中，PN碼的產(chǎn)生是由一個(gè)PN碼發(fā)生器來(lái)完成的。PN碼發(fā)生器如圖2-4所示其中PN碼的波形如圖2-5所示。初始值 1 0 1 0D1D2D3D4圖2-4 PN碼發(fā)生器圖2-5 PN碼波形圖擴(kuò)頻之后進(jìn)行調(diào)制，在本次試驗(yàn)中，我們采用BPSK調(diào)制。數(shù)據(jù)調(diào)制后輸送出其調(diào)制之后的波形。調(diào)制后的傳輸信道選用的高斯白噪聲信道，在本次仿真中信噪比設(shè)定為20。調(diào)制之后送入信道等待傳輸至接收端。經(jīng)過(guò)BPSK調(diào)制后

20、的波形如圖2-6所示。圖2-6 用戶(hù)經(jīng)BPSK調(diào)制后的波形在信道的接收端進(jìn)行的過(guò)程和輸入端是相反的。首先解調(diào)，這里選用的也是BPSK的解調(diào)。其解調(diào)輸出波形如圖2-7所示。圖2-7 經(jīng)BPSK解調(diào)后的波形解調(diào)之后進(jìn)行解擴(kuò)，解擴(kuò)時(shí)使用的PN碼和擴(kuò)頻時(shí)使用PN碼需保持一致，以此保證解擴(kuò)出的信息的正確性。經(jīng)過(guò)BPSK解擴(kuò)輸出的波形如圖2-8所示。圖2-8 用戶(hù)經(jīng)BPSK解擴(kuò)后的波形將經(jīng)過(guò)BPSK解擴(kuò)后的信息送入低通濾波器中進(jìn)行檢波，檢波之后將輸出相應(yīng)的信息。經(jīng)過(guò)檢波后的波形如圖2-9所示。圖2-9 用戶(hù)經(jīng)檢波后的波形3、 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的抗干擾性3.1 直擴(kuò)系統(tǒng)抗干擾性的原理直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)

21、采用高碼率的擴(kuò)頻碼序列PN碼,在發(fā)送端與要發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行模2加,產(chǎn)生擴(kuò)頻序列,由于序列碼元很窄,占用很寬的頻帶,達(dá)到擴(kuò)頻的目的,然后用擴(kuò)頻序列去調(diào)制載波并予以傳輸。在接收端接收到的擴(kuò)頻信號(hào)經(jīng)放大混頻后,用與發(fā)端相同且同步的PN碼對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。由于收發(fā)端PN碼的相關(guān)系數(shù)為1,可以完全恢復(fù)所傳的信息,而干擾和噪聲由于與接收機(jī)PN碼不相關(guān),在相關(guān)解調(diào)時(shí)降低了進(jìn)入信號(hào)通頻帶內(nèi)的干擾。擴(kuò)頻的運(yùn)算是信息流與PN碼模二加的過(guò)程。解擴(kuò)的過(guò)程與擴(kuò)頻過(guò)程完全相同,即將接收的信號(hào)用PN碼進(jìn)行第二次擴(kuò)頻處理。要求使用的PN碼與發(fā)送端擴(kuò)頻用PN碼不僅碼字相同,而且相位相同，否則會(huì)使有用信號(hào)自身相互抵消。解擴(kuò)處理將

22、信號(hào)壓縮到信號(hào)頻帶內(nèi),由寬帶信號(hào)恢復(fù)為窄帶信號(hào)。同時(shí)將干擾信號(hào)擴(kuò)展,降低干擾信號(hào)的譜密度,使之進(jìn)入到信息頻帶內(nèi)的功率下降,從而使系統(tǒng)獲得處理增益,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。為了方便分析,對(duì)系統(tǒng)作如下假設(shè): 系統(tǒng)各用戶(hù)同步;系統(tǒng)各用戶(hù)功率相同;僅考慮白噪聲干擾引起的誤碼, 忽略信號(hào)傳輸、調(diào)制解調(diào)過(guò)程中的誤碼。3.2 調(diào)試分析使用MATLAB編寫(xiě)程序研究正弦干擾信號(hào)振幅與誤碼率的關(guān)系。加入噪聲和干擾后，取LC=20，用3個(gè)不同的正弦信號(hào)干擾，其振幅分別為0，3，7。假定在誤碼率運(yùn)算中的加性噪聲是固定的，進(jìn)行多次運(yùn)算，而且在每次運(yùn)算中，信號(hào)能量取值都滿(mǎn)足所需的信噪比要求，輸出波形如圖3-1所示。圖3-1

23、 不同振幅和信噪比對(duì)誤碼率的影響總結(jié)仿真實(shí)驗(yàn)歸納如下:1. 系統(tǒng)誤碼率與信道里的信噪比大小有關(guān)。2. 正弦干擾信號(hào)的振幅越大，誤碼率越大。從系統(tǒng)仿真的結(jié)果看來(lái),直序擴(kuò)頻技術(shù)擁有良好的抗干擾能力。4、心得和體會(huì)這次實(shí)驗(yàn)做的確實(shí)不易，通過(guò)總結(jié)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)和查閱相關(guān)資料艱難的完成了本次實(shí)驗(yàn)，這其中請(qǐng)教了不少同學(xué)。因?yàn)楦袷胶蛢?nèi)容的問(wèn)題重做了好幾次，在這其中也學(xué)會(huì)了論文的基本格式。交給老師檢查之后，發(fā)現(xiàn)最開(kāi)始做的內(nèi)容只是驗(yàn)證了直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的公式，導(dǎo)致需要修改大部分的內(nèi)容。在做抗干擾性分析的時(shí)候，本想在本身仿真的程序中加入噪聲，因?yàn)樽陨碚莆盏闹R(shí)有限，或者說(shuō)“學(xué)藝不精”，在嘗試多次加噪聲失敗后重

24、新編寫(xiě)了程序進(jìn)行分析。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我深刻體會(huì)到自己對(duì)通信原理課程的掌握度以及對(duì)MATLAB軟件的熟練度不夠，很多問(wèn)題都是臨時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決的。還有就是做實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)實(shí)驗(yàn)的大致流程在腦內(nèi)一定要清晰，否則做起實(shí)驗(yàn)來(lái)亂七八糟，完全沒(méi)有思路。編程的時(shí)候也要一個(gè)模塊一個(gè)模塊來(lái)，寫(xiě)好一個(gè)模塊就要調(diào)試一個(gè)模塊，切記不可全部寫(xiě)完了再調(diào)試。參考文獻(xiàn)1 張蕾，鄭實(shí)勤.基于MATLAB的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)性能仿真分析研究J.電氣傳 動(dòng)自動(dòng)化,2007年.2 樊昌信，曹麗娜.通信原理（第7版）.國(guó)防工業(yè)出版社.123 曹志剛, 錢(qián)亞生.現(xiàn)代通信原理北京:清華大學(xué)出版社，1992.4 劉 敏, 魏 玲.MATLAB 通

25、信仿真與應(yīng)用.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2001.5 王立寧, 等. MATLAB與通信仿真.北京:人民郵電出版社.2000.附 錄源程序：直擴(kuò)系統(tǒng)MATLAB仿真：function dscdmamodem(user,snr_in_dbs)%建立模型：用戶(hù)信息，snr_in_dbs為信噪比 %設(shè)置初始參數(shù)user=0 1 0 1 1 0 1 ;close all %定義步長(zhǎng)變量%length_user=length(user); %改變用戶(hù)數(shù)據(jù)中的0為-1for i=1:length_user if user(i)=0 user(i)=-1; endend% 用戶(hù)傳輸前設(shè)置 fc=3; % 載頻e

26、b=2; % 每個(gè)字符的能量tb=1; % 每個(gè)信息比特所占的時(shí)間%用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)信息t=0.01:0.01:tb*length_user; basebandsig=;for i=1:length_user for j=0.01:0.01:tb if user(i)=1 basebandsig=basebandsig 1; else basebandsig=basebandsig -1; end endendfigureplot(basebandsig)axis(0 100*length_user -1.5 1.5);title('用戶(hù)輸入的信息') % 用戶(hù)的BPSK調(diào)制過(guò)程

27、 bpskmod=;for i=1:length_user for j=0.01:0.01:tb bpskmod=bpskmod sqrt(2*eb)*user(i)*cos(2*pi*fc*j); endendlength(bpskmod)%用戶(hù)BPSK調(diào)制后的波形圖輸出figure plot(bpskmod) axis(0 100*length_user -3 3); title(' 用戶(hù)經(jīng)BPSK調(diào)制之后的波形 ')% 擴(kuò)頻 %PN碼發(fā)生器seed=1 -1 1 -1; % 設(shè)PN碼初始值為1000spreadspectrum=;pn=;for i=1:length_us

28、er for j=1:10 %PN碼和數(shù)據(jù)比特碼的比率設(shè)為10：1 pn=pn seed(4); if seed (4)=seed(3) temp=-1; else temp=1; end seed(4)=seed(3); seed(3)=seed(2); seed(2)=seed(1); seed(1)=temp; endspreadspectrum=spreadspectrum user(i)*pn;end%擴(kuò)頻過(guò)程pnupsampled=;len_pn=length(pn);for i=1:len_pn for j=0.1:0.1:tb if pn(i)=1 pnupsampled=pn

29、upsampled 1; else pnupsampled=pnupsampled -1; end endendlength_pnupsampled=length(pnupsampled); sigtx=bpskmod.*pnupsampled; %擴(kuò)頻碼波形輸出 figureplot(pnupsampled) axis(0 100*length_user -2 2)title(' PN碼波形圖 ')%擴(kuò)頻后的波形圖輸出 figureplot(sigtx)axis(0 100*length_user -3 3);title(' 用PN碼擴(kuò)頻后的波形圖 ')com

30、posite_signal=sigtx;%高斯白噪聲信道傳輸snr_in_dbs=20 %設(shè)信噪比為20composite_signal=awgn(composite_signal,snr_in_dbs); %從信道中解擴(kuò)出用戶(hù)的信息rx=composite_signal.*pnupsampled;figureplot(rx)title('用戶(hù)解擴(kuò)后的波形')% BPSK解調(diào)過(guò)程 demodcar=;for i=1:length_user for j=0.01:0.01:tb demodcar=demodcar sqrt(2*eb)*cos(2*pi*fc*j); endend

31、bpskdemod=rx.*demodcar;figureplot(bpskdemod)title('用戶(hù)經(jīng)BPSK解調(diào)之后的波形')len_dmod=length(bpskdemod);sum=zeros(1,len_dmod/100);for i=1:len_dmod/100 for j=(i-1)*100+1:i*100 sum(i)=sum(i)+bpskdemod(j); endend%檢波過(guò)程 rxbits=; for i=1:length_user if sum(i)>0 rxbits=rxbits 1; else rxbits=rxbits 0; end

32、end length_rxbits=length(rxbits); t=0.01:0.01:tb*length_rxbits; savbandsig=;for i=1:length_rxbits for j=0.01:0.01:tb if user(i)=1 savbandsig=savbandsig 1; else savbandsig=savbandsig -1; end endendfigureplot(savbandsig)axis(0 100*length_user -2 2);title('用戶(hù)經(jīng)檢波之后的波形 ）直擴(kuò)系統(tǒng)抗干擾性gngauss：function gsrv1,gsrv2=gngauss(m,sgma)if nargin = 0, m=0; sgma=1;elseif nargin = 1, sgma=m; m=0;end;u=rand; % 一個(gè)統(tǒng)一的隨機(jī)變量在(0,1) z=sgma*(sqrt(2*log(1/(1-u); % 瑞利分布隨機(jī)變量u=rand; % 另一個(gè)統(tǒng)一的隨機(jī)變量在(0,1)gsrv1=m+z*cos(2*pi*u);gsrv2=m+z*sin(2*pi*u