cdma系統(tǒng)的研究與matlab仿真

《cdma系統(tǒng)的研究與matlab仿真》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、安徽財經(jīng)大學(xué)（《移動通信》課程論文）題目：CDMA系統(tǒng)的研究與MATLAB仿真學(xué)院：管理科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程姓名：付帥學(xué)號：20122780電話:18326921871任課教師：許曉麗論文成績：2015年10月CDMA系統(tǒng)的研究與MATLAB仿真摘要：CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)是在擴(kuò)頻通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。所謂擴(kuò)頻，是將原信號頻譜擴(kuò)展到寬帶中進(jìn)行傳輸?shù)囊环N技術(shù)。它主要利用相互正交(或盡可能正交)的不同隨機(jī)碼區(qū)分用戶，實(shí)現(xiàn)多用戶同時使用同一頻率接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過幾種網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展，CD

2、MA已經(jīng)逐漸成熟起來。我國的CDMA發(fā)展十分迅速，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架已初具規(guī)模。預(yù)計(jì)在將來，CDMA將與GSM一樣，在整個通信業(yè)起到舉足輕重的作用。仿真是一個系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際生活前的模擬，能有效的發(fā)現(xiàn)問題、糾正問題，而MATLAB是最具影響力、最有活力的軟件之一，在科學(xué)運(yùn)算、自動控制、通信仿真等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用。本課題利用MATLAB對DS-CDMA系統(tǒng)進(jìn)行仿真。在研究DS-CDMA系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，利用SIMULINK對其進(jìn)行仿真，根據(jù)系統(tǒng)功能和指標(biāo)要求，對信道、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、QPSK(QuadratureReferencePhaseShiftKe

3、ying，四相相移鍵控)調(diào)制/解調(diào)等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并設(shè)置了相對應(yīng)的參數(shù)，最后給出系統(tǒng)仿真的整個框圖。通過波形、頻譜圖、相位等結(jié)果，對系統(tǒng)進(jìn)行了性能分析，并作了進(jìn)一步改進(jìn)與調(diào)試。仿真結(jié)果證明了整個設(shè)計(jì)系統(tǒng)的正確性。由頻譜特性可以看出，信源信號的頻譜被大大展寬，驗(yàn)證了擴(kuò)頻的實(shí)現(xiàn)；由誤碼率分析表明，系統(tǒng)對加性高斯噪聲等具有一定的抗干擾能力等?？梢钥闯?，MATLAB在系統(tǒng)動態(tài)仿真中具有較大優(yōu)越性和重要作用。關(guān)鍵詞：直擴(kuò)系統(tǒng)；CDMA；PN擴(kuò)頻；QPSK調(diào)制解調(diào)；simulink仿真1緒論1.1課題的背景和研究意義目前，CDMA技術(shù)正逐漸向新一代

4、的通信標(biāo)準(zhǔn)3G過渡，這是技術(shù)發(fā)展、用戶需求、市場競爭等各方面因素造成的。對CDMA的研究具有一定的價值。隨著社會節(jié)奏的加快，產(chǎn)品的更新速度越來越快，而且實(shí)際的通信系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，因此，在對原有的通信系統(tǒng)做出改進(jìn)或建立一個新系統(tǒng)之前，通常需要對這個系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真，通過仿真結(jié)果衡量方案的可行性，從中選擇最合理的系統(tǒng)配置和參數(shù)設(shè)置，然后再應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中。而MATLAB是最具影響力、最有活力的軟件之一，在科學(xué)運(yùn)算、自動控制、通信仿真等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。利用MATLAB實(shí)現(xiàn)DS-CDMA系統(tǒng)的仿真，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要模塊和參數(shù)，是目前研究的熱

5、點(diǎn)之一，同時它也代表了以后CDMA設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。本課題正是基于以上現(xiàn)狀提出的。1.2課題的發(fā)展概況及存在的問題CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)是由Qualcomm,Inc.公司開發(fā)的一種技術(shù)，直譯為碼分多址，是在擴(kuò)頻通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它利用相互正交(或者盡可能正交)的不同編碼分配給不同用戶調(diào)制信號，實(shí)現(xiàn)多用戶同時使用同一頻率接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。它會將原信號頻譜帶寬擴(kuò)展，即所謂的擴(kuò)頻(簡單地說就是把頻譜擴(kuò)展)。CDMA通信系統(tǒng)采用的是直接序列擴(kuò)頻方式，用一個碼序列(高速)去調(diào)制原始數(shù)據(jù)信息(低速)，調(diào)制后

6、的信息就能以高速傳輸[4]。隨著通信系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能適應(yīng)發(fā)展的需要，因而要通過仿真，來降低系統(tǒng)失敗的可能性，優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能，因此仿真是通信技術(shù)研究中不可缺少的方法。而通信系統(tǒng)仿真是一個螺旋式上升的過程，在這個過程中可能需要對原來的仿真模型進(jìn)行若干次的修改，才能實(shí)現(xiàn)最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。目前，已有一些研究成果可以借鑒，比如，張廣森等[5]利用MATLAB數(shù)據(jù)流仿真模式實(shí)現(xiàn)了對CDMA系統(tǒng)的模擬，給出了系統(tǒng)各點(diǎn)的波形情況，并對結(jié)果進(jìn)行了簡單的分析。許麗艷[9]對CDMA通信系統(tǒng)多址干擾的仿真結(jié)果證明，多址干擾是CDM

7、A系統(tǒng)本身存在的自我干擾，它限制了CDMA蜂窩移動系統(tǒng)的容量，對系統(tǒng)容量起主要制約作用。席在芳等人[3]利用SIMULINK對現(xiàn)代通信系統(tǒng)DPCM和PCM仿真分析后提出了存在的問題及改進(jìn)方案：1)差錯不可控，沒有檢錯和糾錯編碼，可靠性不好。對于該問題，可以在發(fā)送部分加入信道編碼；2)由于是數(shù)字通信系統(tǒng)，所以頻帶利用率不高。克服數(shù)字通信不足的辦法：降低每路信號的頻帶寬度，也就是壓縮編碼率，用更少的碼位數(shù)來表示信號，比較可行的系統(tǒng)就是ADPCM(AdaptiveDPCM)系統(tǒng)。另外采用復(fù)用技術(shù)，在有限的頻帶內(nèi)，利用各個信號所占的頻率不同來傳輸

8、。綜上所述，大多數(shù)仿真都是針對系統(tǒng)中的某一模塊，或者是對系統(tǒng)的某個性能指標(biāo)進(jìn)行分析，沒有反映整個系統(tǒng)的運(yùn)行過程。1.3本文的主要研究內(nèi)容本課題主要是對DS-CDMA系統(tǒng)理論的研究和基于MATL