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文檔簡介
1、<p><b> 畢業(yè)設計(論文)</b></p><p> 填表時間: 年 月</p><p> 設計(論文)題目:CDMA同步信道處理過程仿真</p><p><b> 摘 要</b></p><p> CDMA(Code Division Multiple A
2、ccess)是在數(shù)字通信技術的分支擴頻通信的基礎上發(fā)展起來的一種技術。它主要用于利用相互正交(或者盡可能正交)的不同編碼分配給不同用戶調制信號,實現(xiàn)多用戶同時使用同一頻率接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡的通信。</p><p> IS-95A系統(tǒng)下行鏈路最多可以有64個同時傳輸?shù)男诺溃鼈兪窃赑N序列上在采用正交的Walsh函數(shù)進行碼分信道,最后采用同一個射頻發(fā)射。利用碼分物理信道可以傳送不同功能的信息,按照所傳信息功能的不同而
3、分類的信道稱為邏輯信道,下行鏈路邏輯信道包括導頻信道、同步信道、尋呼信道和下行業(yè)務信道。其中同步信道主要傳輸同步信息,移動臺利用此信息進行同步調整。</p><p> 本文基于windows xp平臺,使用MATLAB中的SIMULINK豐富的通信模塊庫進行建模,通過MATLAB強大的數(shù)值運算能力對系統(tǒng)進行分析,從而獲得直觀的同步信道仿真波形,為實際通信信道的建立提供重要的參考依據(jù)。.</p>&
4、lt;p> 【關鍵詞】CDMA 仿真 同步信道 MATLAB</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> CDMA (Code Division Multiple Access) is a technology developed on the basis of the spread spectrum communicatio
5、n which is the branch of the digital communication technology. It is primarily used to assign different orthogonal (or be orthogonal as much as possible ) codes to different users for modulating signals , then to make mu
6、ltiple users simultaneously access systems and networks by using the same frequency communication modulate signals..</p><p> The downlink of system IS-95A ,at most, can transmit 64 channels at the same time
7、, which are using orthogonal Walsh function code division channels on the PN sequence , and finally can transmit through the same RF.Using code division physical channel can send different function information and accord
8、ing to different functions we can classify the channels ,we call them logical channels. The downlink of logical channels include the pilot channel, sync channel, paging channel and the downlink chann</p><p>
9、 In the windows xp platform, using SIMULINK-rich communication module of MATLAB to model , can do analyses for systems with the powerful numerical computing capacity of the MATLAB in order to obtain intuitive synchroniz
10、ation channel simulation waveforms.It provides a important base for the establishment of the actual communication channel.</p><p> 【Key words】Code Division Multiple Access Simulation Synchronous channels
11、 MATLAB</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要I</b></p><p> ABSTRACTII</p><p><b> 前 言1</b></p><p><b> 第一章 緒論
12、2</b></p><p> 第一節(jié) 移動通信發(fā)展歷史3</p><p> 第二節(jié) 移動通信系統(tǒng)的組成4</p><p> 第三節(jié) 課題研究內容及方法5</p><p> 第四節(jié) 章節(jié)安排5</p><p> 第二章 IS-95A移動通信系統(tǒng)6</p><p>
13、; 第一節(jié) IS-95A概述6</p><p> 一、IS-95A系統(tǒng)的主要特點7</p><p> 二、IS-95A的關鍵技術8</p><p> 第二節(jié)IS-95A下行鏈路邏輯信道9</p><p> 一、CDMA 前向同步信道10</p><p><b> 二、本章小結11<
14、;/b></p><p> 第三章 同步信道處理過程12</p><p> 第一節(jié) 卷積編碼13</p><p> 第二節(jié) 交織技術14</p><p> 第三節(jié) 本章小結15</p><p> 第四章 基于MATLAB的同步信道仿真16</p><p> 第一節(jié) M
15、ATLAB簡介16</p><p> 一、MATLAB16</p><p> 二、SIMULINK16</p><p> 第二節(jié) 同步信道仿真17</p><p> 一、仿真模型圖17</p><p> 二、主要模塊參數(shù)說明18</p><p> 第三節(jié) 仿真過程及結果分
16、析25</p><p> 第四節(jié) 本章小結28</p><p><b> 結 論29</b></p><p><b> 致 謝30</b></p><p><b> 參考文獻31</b></p><p><b> 附
17、錄32</b></p><p> 一、英文原文:32</p><p> 二、英文翻譯:41</p><p><b> 前 言</b></p><p> IS-95標準是Qualcomm公司于1990年推出的基于碼分多址CDMA技術的擴頻數(shù)字蜂窩系統(tǒng),提供一個公共空中接口。它不僅是第二代數(shù)字蜂窩
18、移動通信的兩大體制之一,而且也是第三代移動通信的主要體制。IS-95是將CDMA技術引入數(shù)字蜂窩移動通信并形成標準的第一系統(tǒng)。在IS-95通信系統(tǒng)中應用了許多現(xiàn)代通信和信號處理技術,是第三代數(shù)字蜂窩移動通信的基礎。</p><p> IS-95系統(tǒng)通過移動電話交換局MTSO與公共電話交換網(wǎng)絡PSTN進行借口。移動臺和基站之間通過“前向”(基站到移動站)和“反向”(移動臺到基站)射頻鏈路通信。IS-95中規(guī)定,數(shù)
19、字通信系統(tǒng)的前向和反響射頻鏈路中進行的通信是采用“信道”來組織的。IS-95中的信道類型有:前向鏈路的導頻、同步、尋呼和業(yè)務信道;反向鏈路的接入和業(yè)務信道。本文敘述了采用MATLAB仿真軟件對IS-95中的前向同步信道進行仿真。</p><p> MATLAB是由美國Mathworks公司發(fā)布的主要面向科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的
20、建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中,為科學研究、工程設計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學領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)非交互式程序設計語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。</p><p><b> 第一章 緒論 </b></p><p> 隨著社會的發(fā)展,人們期望能隨時隨地、及
21、時可靠、不受時空限制地進行信息交流。移動通信系統(tǒng)由于綜合利用了有線和無線傳輸方式,能解決人們在活動中與固定終端或其它移動載體上的對象進行通信聯(lián)系的要求,從而可提高工作效率,節(jié)約人力、物力和時間,有很大的社會效益和經(jīng)濟效益,由于移動通信有受時空限制少和實時性好的特點,因此首先在要求機動性高的軍事活動中得到利用和發(fā)展。這可以上溯至無線電發(fā)明之初的第二次世界大戰(zhàn)時期,陸上、空間戰(zhàn)爭中廣泛地使用了移動通信并起到很大的作用。但由于受當時的技術和經(jīng)
22、濟條件的限制,移動通信僅局限于在軍事及某些持殊領域應用,而不能供全社會廣泛使用。戰(zhàn)后才逐步向民用擴展,但其蓬勃發(fā)展還只是近20年的事。</p><p> 當前世界已進入信息時代,高效率的生產(chǎn)和活動,促使人們更珍惜時間。據(jù)統(tǒng)計,美國人每天約有20%的時間是在交通工具中度過的。而移動通信為人們更有效地利用時間提供了可能,這是它近期迅速發(fā)展的原因之一。更重要的是由于電子技術、特別是半導體、集成電路及計算機技術的發(fā)展,
23、使生產(chǎn)價廉、可靠、輕便、節(jié)能、性能優(yōu)越和便于使用的移動通信設備成為可能。而且隨著應用領域的擴大和對性能要求的提高,促使移動通信在技術上和理論上向更高水平發(fā)展。到80年代,移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中一種不可缺少的手段了。</p><p> 移動通信系統(tǒng)按用途、頻段、制式、入網(wǎng)方式等不同,可以有不同分類方法。如按使用對象分,可分軍用、民用;按用途和區(qū)域分,可分陸上、海上、空間;按經(jīng)營方式分,可分為公眾網(wǎng)、專用網(wǎng);按
24、無線電頻道工作方式分,可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工;按信號性質分,可分為模擬、數(shù)字;按調制方式分.常用的可分為調頻、調相、調幅;按多址連接方式分,可分為頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)。</p><p> 陸上移動通信系統(tǒng)已成為移動通信領域中發(fā)展最快的一個分支。持別是蜂窩式公眾移動電話系統(tǒng)已成為公眾通信網(wǎng)的極其重要的組成部分。移動通信系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢是容量越來越大,系統(tǒng)越來
25、越先進,組網(wǎng)和入網(wǎng)方式越來越靈活。</p><p> 通信促進社會進步和經(jīng)濟發(fā)展,反過來又受社會經(jīng)濟發(fā)展水平的制約,移動通信也是這樣。它的存在與發(fā)展跟社會的需要和技術、經(jīng)濟可實現(xiàn)的能力是密切相關的。相信隨著社會的發(fā)展和國民經(jīng)濟實力的增長,移動通信必將成為人們使用最廣泛的通信手段之一。</p><p> 第一節(jié) 移動通信發(fā)展歷史</p><p> 過去的10年中
26、,世界電信發(fā)生了巨大的變化,移動通信特別是蜂窩小區(qū)的迅速發(fā)展,使用戶徹底擺脫中斷設備的束縛,實現(xiàn)完整的個人移動性、可靠的傳輸手段和接續(xù)方式。進入21世紀,移動通信將逐漸演變成社會發(fā)展和進步的必不可少的工具。</p><p> 第一代移動通信系統(tǒng)(IG)是在20世紀80年代初提出的,它完成于20世紀90年代初,如NMT何AMPS,NMT于1981年投入運營,第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?,其特點是業(yè)務量小、質
27、量差,交全性差,沒有加密和速度低。IG主要基于蜂窩結構組網(wǎng),直接使用模擬語音調制技術,傳輸速率約2.4kbit/s。不同國家采用不同的工作系統(tǒng)。</p><p> 第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協(xié)會在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于擴展和改進GSM Phase 1及Phase 2中原定的業(yè)務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網(wǎng)絡增強邏輯),SO(支持最佳路
28、由)、立即計費,GSM 900/1800雙頻段工作等內容,也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術,使得話音質量得到了質的改進:半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSM Phase2+階段中,采用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術,引入智能天線技術、雙頻段等技術,有效地客服了隨著業(yè)務量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷;自適應語音編碼(AMR)技術的應用,極大提高了系統(tǒng)通話質量;GPRS/EDGE技術的引入
29、,使GSM與計算機通信/Internet有機相結合,數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s,從而使GSM功能使得不斷增強,初步具備了支持多媒體業(yè)務的能力。</p><p> 盡管2G技術在發(fā)展中不斷得到完善,但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大,頻率資源已接近枯竭,語音質量不能達到用戶滿意的標準,數(shù)據(jù)通信速率太低,無法再真正意義上移動多媒體業(yè)務的需求。</p><p> 第三代移動通
30、信系統(tǒng)(3G),也稱IMT 2000,是正在全力開發(fā)的系統(tǒng),其最基本的特征是智能信號處理技術,智能信號處理單元將成為基本功能模塊,支持語音和多媒體數(shù)據(jù)通信,它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務,例如高速、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶精致時最大為2Mbps,在用戶高速移動時最大支持144Kps,所占頻帶寬度5MHz左右。</p><p> 但是,第三代移動通信系統(tǒng)的通信標準共有WC
31、DMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同組成一個IMT 2000家庭,成員間存在相互兼容的問題,因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信;再者,3G的頻譜利用率還比較低,不能充分利用寶貝的頻譜資源;第三,3G支持的速率還不夠高,如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務,等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發(fā)展的需要,因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題,又能適應未來移動通信的需求的新技術是必要的。</p>
32、;<p> 隨著固定和移動寬帶化的發(fā)展趨勢,通信網(wǎng)絡正在發(fā)生著根本性的變化,通信的主體也將由主要是人與人,擴展到人與物或物與物。固定網(wǎng)與移動網(wǎng)的融合,通信網(wǎng)、計算機網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和傳感器網(wǎng)絡的融合將成為未來發(fā)展的趨勢。</p><p> 第二節(jié) 移動通信系統(tǒng)的組成</p><p> 典型的移動通信系統(tǒng)組成方案如圖1.1所示。它由移動交換機、基站、移動臺及局間和基站間的中
33、繼線組成。由圖1.1可見,它是一個有線、無線相結合的綜合通信系統(tǒng)?;九c移動臺之間采用無線傳輸方式?;九c交換機、交換機與地面網(wǎng)之間則一般以有線方式進行信息傳輸。在圖1.1所示的系統(tǒng)中,交換機與基站擔負信息的交換和接續(xù)以及對無線信道的控制等?;九c移動臺都設有收發(fā)信機和天線。每個基站都有一個由發(fā)送功率和天線高度所確定的地理覆蓋范圍,稱為基站覆蓋區(qū)。對移動通信系統(tǒng)進行描述,要規(guī)定各部分接口的技術特性,最主要有4個接口,如圖1.1所示。&l
34、t;/p><p> 圖1.1 移動通信系統(tǒng)的組成</p><p> 第三節(jié) 課題研究內容及方法</p><p> IS-95A系統(tǒng)下行鏈路最多可以有64個同時傳輸?shù)男诺?,它們是在PN序列上在采用正交的Walsh函數(shù)進行碼分信道,最后采用同一個射頻發(fā)射。利用碼分物理信道可以傳送不同功能的信息,按照所傳信息功能的不同而分類的信道稱為邏輯信道,下行鏈路邏輯信道包括導頻信
35、道、同步信道、尋呼信道和下行業(yè)務信道。</p><p> 同步信道主要傳輸同步信息,移動臺利用此信息進行同步調整。此外同步信道還包括供移動臺選用的尋呼信道數(shù)據(jù)速率。移動臺一旦同步完成,它通常不再接收同步信號,但當終端關機后重新開機時,還需要重新進行同步。當通信量較多信道不夠用時,可以將同步信道改為業(yè)務信道使用。</p><p> 本文在分析IS-95A同步信道鏈路處理過程的基礎上,基于
36、windows xp平臺,使用MATLAB中的SIMULINK豐富的通信模塊庫進行建模,通過改變不同的模塊參數(shù),利用MATLAB強大的數(shù)值運算能力對同步信道信號處理進行詳盡的分析,從而更加深刻地理解同步信道的鏈路性能,為實際通信信道的建立提供重要的參考依據(jù)。</p><p><b> 第四節(jié) 章節(jié)安排</b></p><p> 第二章首先介紹IS-95A 通信系統(tǒng)
37、的基本原理及特點,第三章詳細敘述了IS-95A同步信道鏈路處理過程中的關鍵模塊基本原理,第四章采用MATLAB中的SIMULINK豐富的通信模塊庫對同步信道鏈路處理過程進行建模、仿真并對數(shù)值結果進行詳細分析討論。</p><p> 第二章 IS-95A移動通信系統(tǒng)</p><p> 第一節(jié) IS-95A概述</p><p> CDMA最早的標準是由美國高通公
38、司提出來的,并于1990年7月31號公開發(fā)表,現(xiàn)在主要應用的地區(qū)及國家有韓國、日本、美國等,在我國某些城市開通的小靈通移動市話服務有些也是采用的CDMA制式的,最出名的還有以前我國在全國五個城市開通的長城移動電話網(wǎng),其就是為CDMA在中國的商業(yè)化推廣進行的試點。</p><p> 所謂CDMA(碼分多址)是一種以擴頻通信為基礎的載波調制和多址連接技術。我們打個比方,我們將帶寬想象成一個大房子。所有的人都將進入這
39、個唯一的大房子,如果他們使用完全不同的語言,他們就可以清楚地聽到同伴的聲音而只受到一些來自別人談話的干擾。在這里,屋里的空氣可以被想象成寬帶的載波,而不同的語言即被當作編碼,我們可以不斷地增加用戶直到整個背景噪音限制住了我們。如果能控制住用戶的信號強度,在保持高質量通話的同時,我們就可以容納更多的用戶,這就是CDMA為什么在多年后又被重新帶上了歷史的舞臺的重要原因。</p><p> 與FDMA和TDMA相比,
40、CDMA具有許多獨特的優(yōu)點,其中一部分是擴頻通信系統(tǒng)所固有的,另一部分則是由軟切換和功率控制等技術所帶來的。CDMA移動通信網(wǎng)是由擴頻、多址接入、蜂窩組網(wǎng)和頻率再用等幾種技術結合而成,含有頻域、時域和碼域三維信號處理的一種協(xié)作,因此它具有抗干擾性好,抗多徑衰落,保密安全性高,同頻率可在多個小區(qū)內重復使用,所要求的載干比(C/I)小于l,容量和質量之間可做權衡取舍等屬性。這些屬性使CDMA比其它系統(tǒng)有非常重要的優(yōu)勢。對運營者來說,CDMA
41、系統(tǒng)的大容量、大覆蓋既可以提高頻譜利用率,大大節(jié)約頻率資源,又可以減少基站數(shù)量,降低工程建設成本,加快工程建設進度;并能以更經(jīng)濟的方式平滑過渡到第三代移動通信,解決本世紀移動通信市場發(fā)展容量需求的有效途徑。</p><p> 一、IS-95A系統(tǒng)的主要特點</p><p> CDMA技術是邁向未來電信網(wǎng)絡的最佳頻譜路徑,并被ITU確定為第三代通信系統(tǒng)(IMT 2000)的主要技術。與目
42、前的GSM采用的TDMA技術相比,CDMA具有許多獨特的優(yōu)點,能更好的適應無線通信的新需求。</p><p> 1、CDMA的頻譜利用率高,容量大</p><p> CDMA系統(tǒng)本身所固有的碼分擴頻技術加上先進的功率控制、話音激活技術,所以容量遠大于GSM系統(tǒng)。依據(jù)IS-95A/B協(xié)議的CDMA One技術,至少可以提供3倍于GSM網(wǎng)絡目前所能達到的容量。實施cdma2000 1X R
43、TT之后,所能達到的容量將是GSM的6倍。頻譜利用率高,容量大的直接好處:一是大大節(jié)省寶貴的頻譜資源,二是滿足城市內高話務密度的需要,減少網(wǎng)絡擁塞,三是減少基站數(shù)量,使網(wǎng)絡的擴容變得簡單,易實施。</p><p> 2、CDMA的覆蓋范圍大</p><p> CDMA的無線鏈路預算比GSM多3~6dB。正常情況下,CDMA的小區(qū)半徑可達60公里,在采用了特殊技術手段后,半徑可達200多
44、公里。目前,澳洲電信的CDMA網(wǎng)絡中就有一個覆蓋半徑超過200公里的基站。而GSM系統(tǒng)基站半徑最大不得超過35公里。 覆蓋范圍的擴大所帶來的直接優(yōu)點是基站數(shù)量減少,基站選址容易。更為重要的是,基站數(shù)量的減少將大大降低網(wǎng)絡配套電信設施如機房、供電、傳輸?shù)鹊耐度?,加快建設速度。也適用于話務量較低、要求覆蓋的地域又相當廣的邊遠城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)。</p><p> 3、CDMA的語音好,保密性強</p>&
45、lt;p> 由于CDMA采用了偽隨機序列PN進行擴頻/解擴,在CDMA 8K EVRC話音編碼時處理增益達21dB,話音品質相當好。經(jīng)試驗,其話音質量不僅明顯優(yōu)于GSM、模擬,可以與固網(wǎng)的話音質量相比擬,而且在強背景噪聲環(huán)境下,還優(yōu)于固網(wǎng)電話。在香港Hutchison、日本DDI/IDO的商用網(wǎng)上也證實了這點。而且CDMA采用的擴頻通信技術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。</p><p
46、> 4、CDMA的掉話率低</p><p> 統(tǒng)計表明,切換失敗是引起掉話的最主要原因。CDMA系統(tǒng)“掉話”的現(xiàn)象明顯減少,CDMA系統(tǒng)采用軟切換技術,“先連接再斷開”,這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點。CDMA的軟切換技術使切換的成功率遠遠高于模擬等硬切換蜂窩系統(tǒng)。</p><p><b> 5、可提供數(shù)據(jù)業(yè)務</b></p><p
47、> 在數(shù)據(jù)通信方面,CDMA傳送單位比特的成本比GSM低,因此更適合作為無線高速分組數(shù)據(jù)(如144Kbps)業(yè)務的接入手段,為移動/無線與Internet的融合提供了更好的技術條件。有關統(tǒng)計資料顯示,全球移動話音業(yè)務的增長速度趨緩,移動數(shù)據(jù)業(yè)務的增勢迅猛,IS-95 CDMA正好迎合了這種發(fā)展趨勢。</p><p> 6、CDMA手機符合環(huán)保的要求</p><p> CDMA手
48、機的發(fā)射功率小,低的發(fā)射功率既對人體的輻射小、有“綠色手機”的美譽,還可延長手機電池的待機、通話時間。并且,隨著基站數(shù)量的增多,發(fā)射功率會越來越小,這方面的優(yōu)勢也就越來越明顯。</p><p><b> 7、網(wǎng)絡成本低</b></p><p> CDMA系統(tǒng)的大覆蓋、少的基站數(shù)量、大容量、高頻譜利用率、簡單的頻率規(guī)劃等優(yōu)勢,可大大降低系統(tǒng)的建設成本和運營成本。&l
49、t;/p><p> 二、IS-95A的關鍵技術</p><p><b> 1、RAKE接收機</b></p><p> 發(fā)射機發(fā)出的擴頻信號,在傳輸過程中受到不同建筑物、山崗等各種障礙物的反射和折射,到達接收機時每個波束具有不同的延遲,形成多徑信號。如果不同路徑信號的延遲超過一定的時延,則在接收端可將不同的波束區(qū)別開來。將這些不同波束分別經(jīng)過
50、不同的延遲線,對齊以及合并在一起,則可達到變害為利,把原來是干擾的信號變成有用信號組合在一起。這就是RAKE接收機的基本原理。2、功率控制</p><p> 在CDMA系統(tǒng)中,不同用戶發(fā)射的信號由于距基站的距離不同,到達時的功率也不同。距離近的信號功率大,距離遠的功率小,相互形成干擾,這種現(xiàn)象稱為遠近效應。CDMA系統(tǒng)要求所有用戶到達基站接收機信號的平均功率要相等才能正常解擴,功率控制就是為解決這一問題。它調
51、整各個用戶發(fā)射機的功率,使其到達基站接收機的平均功率相等。功率控制的原理有兩種類型:開環(huán)控制與閉環(huán)控制。3、軟切換</p><p> 移動臺如果與兩個基站同時連接時進行的切換稱為軟切換,在軟切換中,當移動臺與一個新的基站聯(lián)系時,并不立即中斷與原基站的聯(lián)系。更軟切換則指的是一個小區(qū)內不同扇區(qū)間的軟切換。軟切換是CDMA蜂窩系統(tǒng)中所獨有的切換功能,可有效的提高切換的可靠性,保證了通信質量。4、話音編碼技術<
52、;/p><p> 目前CDMA系統(tǒng)的話音編碼主要有兩種,即碼激勵線性預測編碼(CELP)8kbit/s和13kbit/s。8kbit/s的話音編碼達到GSM系統(tǒng)的13kbit/s的話音水平甚至更好。13kbit/s的話音編碼已達到有線長途話音水平。</p><p> 第二節(jié)IS-95A下行鏈路邏輯信道</p><p> 下行鏈路指由發(fā)往移動臺的無限通信鏈路,也稱為
53、下行鏈路。IS-95A系統(tǒng)下行鏈路最多可以有64個同時傳輸?shù)男诺?,它們是在PN序列上在采用正交的Walsh函數(shù)進行碼分信道,最后采用同一個射頻發(fā)射。而來自不同基站的下行鏈路信號是通過PN短碼的不同相位偏置來區(qū)分。</p><p> 下行鏈路的碼分物理信道采用的正交碼為64階的Walsh函數(shù),即生成的Walsh序列長度為64個碼片。正交信號共有64個Walsh碼型,記作。因此,可提供的碼分物理信道共64個,即。&
54、lt;/p><p> 利用碼分物理信道可以傳送不同功能的信息,按照所傳送信息功能的不同而分類的信道稱為邏輯信道。下列鏈路中的邏輯信道包括以下幾種:</p><p><b> 1、導頻信道 </b></p><p> 導頻信道發(fā)送導頻信息。供移動臺識別基站,并提取相干載波以進行相干解調。</p><p><b>
55、; 1、尋呼信道 </b></p><p> 尋呼信道供基站在呼叫建立階段發(fā)送相關的控制信息。</p><p><b> 2、業(yè)務信道 </b></p><p> 該信道用于發(fā)送用戶業(yè)務數(shù)據(jù),同時也傳送信令信息。下行業(yè)務信道包含有業(yè)務數(shù)據(jù)和功率控制子信道,前者傳送用戶信息和信令信息,后者用于傳送功率控制信息。</p&g
56、t;<p> 下行鏈路中包括1個導頻信道、1個同步信道、至多7個尋呼信道以及多個下行業(yè)務信道,共計64個。邏輯信道與碼分物理信道的對應關系為:用作導頻信道;用作同步信道;用作尋呼信道,尋呼信道至多7個;以及用作下行業(yè)務信道,共55個。當用戶數(shù)過多,業(yè)務信道數(shù)目不夠時,某幾個尋呼信道可以臨時用作業(yè)務信道;極端情況下,7個尋呼信道和1個同步信道都可用作業(yè)務信道,即下行鏈路有1個導頻信息和63個業(yè)務信道。</p>
57、<p> 一、CDMA 前向同步信道</p><p> 在導頻信道為移動臺提供載波相位以及PN短碼相位信息后,同步信道進一步為移動臺提供當前系統(tǒng)時間、長碼發(fā)生器狀態(tài)、短碼偏置值、下行尋呼信道數(shù)據(jù)速率、本地的時間偏置以及基站的系統(tǒng)ID和網(wǎng)絡ID等信息。同步信道發(fā)送的某個消息中包括長碼發(fā)生器移位寄存器在指定系統(tǒng)時間的狀態(tài),移動臺通過同步信道將該數(shù)據(jù)加載到其長碼發(fā)生器中,然后在適當?shù)臅r間啟動發(fā)生器。一旦
58、完成這一步,移動臺便獲得了完全同步。一旦同步完成,移動臺一般就不再接受同步信號。當用戶數(shù)過多,業(yè)務信道數(shù)量不夠時,同步信道也可以臨時改為業(yè)務信道來使用。</p><p> 同步信道的數(shù)據(jù)速率為1.2kbit/s,固定使用Walsh函數(shù)。經(jīng)過卷積編碼后的符號速率2.4k符號/s,經(jīng)過符號重復后符號速率為4.8k符號/s,然后經(jīng)過交織,交織的時延為26.66ms。經(jīng)過交織的符號速率為4.8k符號/s,它與1.228
59、8M碼片/s的Walsh碼模2加,然后進行四相調制。同步信道幀的幀長為26.66ms(含32bit),3個同步信道幀組成一個超幀,超幀長80ms(含96bit)。每25個超幀構成一個高幀,高幀幀長為2s。同步信道的定時關系以高幀為基礎。</p><p> 如圖2.1,2.2所示</p><p> 圖2.1 前向同步信道示意圖</p><p> 圖2.2 前向同
60、步信道處理示意圖</p><p><b> 二、本章小結</b></p><p> 本章我對CDMA的發(fā)展歷史及未來發(fā)展趨勢有了一定了解,并且了解了CDMA前向信道的結構和擴頻應用,對我今后在CDMA前向同步信道中的學習非常的有幫助,希望能在CDMA前向同步信道這塊領域中再上一層樓。</p><p> 第三章 同步信道處理過程</p
61、><p> 在導頻信道為移動臺提供載波相位以及PN短碼相位信息后,同步信道進一步為移動臺提供當前系統(tǒng)時間、長碼發(fā)生器狀態(tài)、短碼偏置值、下行尋呼信道數(shù)據(jù)速率、本地的時間偏置以及基站的系統(tǒng)ID和網(wǎng)絡ID等信息。同步信道發(fā)送的某個消息中包括長碼發(fā)生器移位寄存器在指定系統(tǒng)時間的狀態(tài),移動臺通過同步信道將該數(shù)據(jù)加載到其長碼發(fā)生器中,然后在適當?shù)臅r間啟動發(fā)生器。一旦完成這一步,移動臺便獲得了完全同步。一旦同步完成,移動臺一般就
62、不再接受同步信號。當用戶數(shù)過多,業(yè)務信道數(shù)量不夠時,同步信道也可以臨時改為業(yè)務信道來使用。</p><p> 同步信息采用固定速率1.2kbps,通過編碼率為1/2、約束長度為9的卷積編碼器,卷積編碼器輸出的符號速率為2.4ksps,然后碼元重復一次,速率變?yōu)?.8ksps(即4800符號/秒)。同步信道的調制碼元速率為4.8ksps,它與1.2288Mcps的沃爾什函數(shù)(32)進行摸加2,即進行擴頻調制。可以
63、知道,每個調制符號包含子碼數(shù)為</p><p><b> ?。?-1)</b></p><p> 信息速率1.2kbps,調制碼元速率是4.8ksps,因此每一信息比特含有子碼數(shù)是調制碼元含有的子碼數(shù)4倍,即每比特的子碼數(shù)為</p><p> 2564=1024 (3-2)</p>
64、<p> 表3.1列出了同步信道主要參數(shù)。</p><p> 表3.1 同步信道參數(shù)</p><p> 表3.1中的符號說明:</p><p> 二進制信息速率用比特數(shù)每秒表示,記作bps,或千比特數(shù)每秒,記作kbps;</p><p> 符號速率,用符號數(shù)每秒表示,記作sps,或千符號數(shù)每秒ksps。</p>
65、<p><b> 第一節(jié) 卷積編碼</b></p><p> 現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)常常設計成以非常高的速率傳輸。卷積碼已應用于很多個同系統(tǒng)。例如,不僅CDMA移動通信系統(tǒng)種應用卷積編碼/譯碼,而且在空間和衛(wèi)星也有所應用。為了防止系統(tǒng)出錯,經(jīng)常會使用卷積碼。信息數(shù)據(jù)序列劃分成許多長度為k的小塊,每段小塊被編碼長度為n的碼字符號。卷積碼(n,k,m)由k個輸入、具有m階存儲的n個輸
66、出線性時序電路實現(xiàn)。通常,n和k是較小的整數(shù),且k<n,但m相當大。特別地,當k=1時,信息序列不再分成小塊,以便可以連續(xù)處理,因此,卷積碼的發(fā)展產(chǎn)生了很多有線和無線通信信道數(shù)字傳輸?shù)膶嶋H應用。</p><p> 卷積碼(n,k,m)指定的碼率為:R=k/n,編碼器級數(shù)為m=K—1,其中K是碼的約束長度。編碼器存儲階數(shù)等于數(shù)據(jù)序列時延。m級n維生成序列集通??梢园慈缦路绞矫枋觯?lt;/p>&l
67、t;p><b> (3-3)</b></p><p> 其中j=1,2,…,k表示輸入端數(shù),j=1,2,…,n表示模2加法器數(shù)(輸出端)。方程(2.1)也可以以多項式形式表達為:</p><p><b> ?。?-4)</b></p><p> 其中D是時延操作符,每一項D的冪對應于該項的單位時延數(shù)。</
68、p><p> 每個生成序列直接由從編碼器級到各自模2加法器的連接序列確定,1表示連接,0表示斷開。每個生成序列包含m+1位二進制數(shù)。如果每次信息序列輸入編碼器為1比特,編碼器輸出序列為可以通過合并和離散卷積,從而可以得到:</p><p><b> ?。?-5)</b></p><p><b> ?。?-6)</b><
69、/p><p> 其中基站對前向CDMA信道如同步、尋呼和業(yè)務信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)進行卷積編碼。前向CDMA信道使用碼率R=1/2、約束長度為9的(2,1,8)卷碼。</p><p> 該卷積碼的生成序列為:</p><p><b> ?。?-7)</b></p><p><b> ?。?-8)</b>&
70、lt;/p><p> 由于碼率為1/2,所以每次編碼器輸入一位數(shù)據(jù),編碼器輸出就會產(chǎn)生兩位編碼符號。</p><p><b> 第二節(jié) 交織技術</b></p><p> 交織是排列符號序列的過程,這種為獲得時間分集的重排過程稱為交織,可以分為兩種:塊交織和卷積交織。</p><p> 交織常重復或編碼相結合,是一種
71、防止突發(fā)錯誤的時間分集形式。符號在進入突發(fā)信道傳送之前被改變順序或進行交織,如果傳送時發(fā)生突法錯誤,恢復原來順序就可以在時間上分散錯誤,如果交織器設計良好,那么錯誤將會隨機地分布,用編碼技術才容易糾正。</p><p> 最常用的交織技術一般分為兩種,第一種類型是塊交織,這種方式常在數(shù)據(jù)分塊分幀的情況下使用,如IS-95系統(tǒng)。另外一種是卷積交織,卷積交織對連續(xù)少數(shù)據(jù)流來說是比較實用的類型。塊交織很容易實現(xiàn),而卷
72、積交織有很好的性能,連續(xù)操作使得卷積交織的初始開銷變得不重要。IS-95用了以類似塊交織技術為基礎的交織形式,將在下面進一步討論。</p><p> 描敘交織器性能的參數(shù)較多,重要的參數(shù)之一是最小間隔S,指突發(fā)連續(xù)錯誤分布的最小距離。一般來說這個參數(shù)依賴于突發(fā)長度,突發(fā)長度增加則S變小。極端情況下,突變長度與序列長度一樣,則最小間隔是0,因為不論如何排列,錯誤之間總是相互挨著的。交織時,讀取一部分符號同時需要存
73、儲另一些符號,因此就帶來了延時。一般來說,這種延時也出現(xiàn)在解交織時。延時D表示交織和解交織時帶來的額外讀/寫操作量。而剛提到,處理過程需要一些存儲單元,用M來表示。為了達到較好的交織器性能,最小間隔越大越好,延時和存儲容量越小越好。所以性能通??捎米钚¢g隔與延時的比S/D以及最小間隔和存儲容量的比S/M來描述。</p><p> 塊交織器特性很容易通過觀察矩陣得到。假使突發(fā)錯誤的長度為B,兩個錯誤之間的最小間隔
74、可以由下式給出: </p><p><b> ?。?-9)</b></p><p> 交織延時在發(fā)射端是IJ,在接收端是IJ,因此總延時是</p><p> D=2IJ (3-10)</p><p
75、> 為了連續(xù)的操作,需要兩個矩陣,存儲的要求就是</p><p> M=2IJ (3-11)</p><p> 交織器的最小間隔通過改變讀出的順序來改變,延時和存儲要求在這個操作種不變。B≤I情況下,最大的最小間隔由上面所說的讀出方法得到。然而,這種方法使B>I時S=1。其他的
76、方法減小B≤I時的最小間隔而增加B>I時的最小間隔。IS-9,就用了這樣的技術。除非仔細觀察考慮讀出的方法,否則一般最小間隔都減少的。IS-95系統(tǒng)的交織一幀之內的數(shù)據(jù),除了同步信道之外,其他信道都是20毫秒,同步信道的一幀周期上26.66毫秒。因此,所有的IS-95的交織器在塊數(shù)據(jù)上操作。嚴格地說,并沒有用塊交織,但是交織的類型設計要依賴于信道和原始數(shù)據(jù)率。</p><p><b> 第三節(jié)
77、本章小結</b></p><p> 通過對卷積碼以及交織技術的了解,學習到了他們的應用公式,明白了他們在CDMA同步信道仿真過程中的作用,從而更加清晰的明白了CDMA同步信道仿真的過程,對其后的不同參數(shù)下對應不同結果的分析有非常大的幫助,以對今后的結論進行原理總結做下鋪墊。</p><p> 第四章 基于MATLAB的同步信道仿真</p><p>
78、 第一節(jié) MATLAB簡介</p><p><b> 一、MATLAB</b></p><p> MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)之意,除具備卓越的數(shù)值計算能力外,還提供了專業(yè)水平的符號計算、文字處理、可視化建模仿真和實時控制等功能。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣,它的指令表達式與數(shù)學工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來解算
79、問題要比用C、FORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多。</p><p> 當前流行的MATLAB 6.1/SIMULINK 3.0包括擁有數(shù)百個內部函數(shù)和幾十種工具包(Toolbox)。工具包又可以分為功能性工具包和學科工具包,功能工具包用來擴充MATLAB的符號計算、可視化建模仿真、文字處理及實時控制等功能。學科工具包是專業(yè)性比較強的工具包,控制工具包、信號處理工具包、通信工具包等都屬于此類。這些工具箱都
80、是由該領域學術水平很高的專家編寫,所以用戶無需編寫自己學科范圍內的基礎程序,而直接進行高、精、尖的研究。</p><p> 開放性使MATLAB廣受用戶歡迎,除內部函數(shù)外,所有MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件,用戶通過對源程序的修改或加入自己編寫程序構造新的專用工具包。</p><p> 所謂模型化圖形輸入是指SIMULINK提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊,用
81、戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能,而不必考察模塊內部是如何實現(xiàn)的,通過對這些基本模塊的調用,再將它們連接起來就可以構成所需要的系統(tǒng)模型(以.mdl文件進行存取),進而進行仿真與分析。</p><p> 二、SIMULINK</p><p> SIMULINK是MATLAB軟件的擴展,它是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個軟件包,它與MATLAB語言的主要區(qū)別在于,其與用戶交互接口是
82、基于Windows的模型化圖形輸入,其結果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構建而非語言的編程上。 </p><p> SIMILINK模塊庫按功能進行分類,包括以下8類子庫[3]: </p><p> Continuous(連續(xù)塊)</p><p> Discrete(離散塊)</p><p> Function &
83、 Tables(函數(shù)和平臺塊)</p><p><b> Math(數(shù)學塊)</b></p><p> Nonlinear(非線性塊)</p><p> Signals & Systems(信號和系統(tǒng)塊)</p><p> Sinks(接收器塊)</p><p> Sources
84、(輸入源塊)</p><p> SIMULINK是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包。它支持線性和非線性系統(tǒng)連續(xù)和離散時間模型,或者是兩者的混合。</p><p> 在建模上,SIMULINK提供了一個圖形化的用戶界面(GUI),可以用鼠標點擊拖拉模塊的圖標建模。從建模角度講,既適于自上而下(Top-down)的設計流程(概念、功能、系統(tǒng)、子系統(tǒng)直至器件),又適于自下而上(
85、Bottom-up)的逆程設計。</p><p> 在MATLAB6.5版中,可直接在SIMULINK環(huán)境中運作的工具包非常多,已覆蓋通信、控制、信號處理、DSP、電力系統(tǒng)等諸多領域,所涉內容專業(yè)性極強。</p><p> 第二節(jié) 同步信道仿真</p><p><b> 一、仿真模型圖</b></p><p>
86、根據(jù)前兩章對CDMA同步信道的介紹以及圖2.2所示的同步信道處理原理,從SIMULINK的CDMA Reference Blocksets中選取合適的模塊搭建出CDMA同步信道過程處理的仿真模型圖,如圖4.1所示。</p><p> 圖4.1 同步信道仿真模型</p><p> 二、主要模塊參數(shù)說明</p><p> 在MATLAB仿真里面,有多個模塊組成了一
87、個模擬同步信道處理過程仿真,某些模塊的參數(shù)選取有可能改變仿真結果。</p><p> 1、數(shù)據(jù)源(Data Soure)</p><p> 數(shù)據(jù)源(Data Source)以隨機二進制數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生器(Random Binary Frame Generator)作為信息比特即基站所要傳輸給移動臺的語音或者數(shù)據(jù)信息。內部組成如下圖4.2。</p><p> 同步信道
88、的輸入速率總是1/8,數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps,輸入值為3。輸入的隨機數(shù)是默認值119940。</p><p> 圖4.2 數(shù)據(jù)源內部組成</p><p> 基站傳輸數(shù)據(jù)比率(Base Station Transmitter Data Rate) 和隨機二進制數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生器(Random Binary Frame Generator)參數(shù)設置如圖4.3所示。</p>&
89、lt;p> 圖4.3 基站傳輸數(shù)據(jù)比率和隨機二進制數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生器</p><p> 2、CRC發(fā)生器(CRC Generator)</p><p> CRC的目的是生成CRC位并且一起追加尾位輸入數(shù)據(jù)幀。按照此塊生成的循環(huán)冗余校驗(CRC)位與IS-95A標準。然后附加塊的CRC位和位輸入信息比特生成的輸出幀。CRC發(fā)生器的輸入是整數(shù)標量,指定為輸入信號的數(shù)據(jù)傳輸速率。以指示一個
90、全,半,1/4,或1/8速率,使用一個輸入值0,1,2或3同步信道為1/8速率輸入,數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps,輸入大小為268,輸出大小為288。以下是CRC發(fā)生器參數(shù)設置圖:</p><p> 圖4.4 CRC發(fā)生器</p><p> 3、卷積編碼器(Convolutional Encoder)</p><p> 此塊卷積編碼輸入的數(shù)據(jù)幀。為同步和尋呼信
91、道,數(shù)據(jù)幀只包含的信息位。對于業(yè)務通道,數(shù)據(jù)幀包含的信息,數(shù)據(jù),CRC位按照IS-95A規(guī)格的尾位。卷積編碼器的輸入是整數(shù)標量,指定為輸入信號的數(shù)據(jù)傳輸速率。以指示一個全,半,1/4,或1/8速率,使用一個輸入值0,1,2或3。同步信道為1/8速率輸入,數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps,同步信道輸入為32位,輸出為64位,卷積編碼器輸出幀大小為576的二進制載體。下圖為卷積編碼器:</p><p><b>
92、 圖4.5 卷積器</b></p><p> 由卷積編碼器的生成多項式可以得出下列式子:</p><p> 對應于557,也即:101101111的多項式為: </p><p> (4-1)對應于663,也即:110110011的多項式為: </p><p> (4-2)對應于711,也即:111001001的生成多項式
93、為:</p><p> (4-3)我們設輸入的數(shù)據(jù)多項式為: </p><p> (4-4) (i和n均為非負整數(shù))</p><p> 由源模塊的輸出,我們取前三個數(shù)據(jù)來驗證,即:111,它對應的u(x)為: </p><p> (4-5)卷積編碼器輸出的多項式v(x)為:</p><p><b>
94、 (4-6)</b></p><p> 由v(x)的表達式可以得出卷積編碼器的理論輸出碼序列為:</p><p> 111 100 001 000 001 001 011 111 101 001 111</p><p> 4、符號重復(Repeater/Derepeater)</p><p> 對于同步信道來說,模塊重復每
95、個符號一次。因此,每個輸出幀包含128個符號。同步信道的輸入和輸出值都是64位。</p><p> 符號重復的參數(shù)設置說明:</p><p> (1) Repeatition count是指重復次數(shù),為了使后面塊交織器的輸入端輸入的數(shù)據(jù)每幀大小是576個符號,而符號重復前的數(shù)據(jù)已經(jīng)是每幀288個符號,所以,我們在這個地方將重復設置為2次。</p><p> (
96、2) 為了使符號重復輸出的數(shù)據(jù)達到要求,我們在這個模塊將Frame-based mode設置為Maitain input frame rate。</p><p> 圖4.6為符號重復和解符號重復:</p><p> 圖4.6 符號重復/解符號重復</p><p> 5、交織器(Interleaver/Deinterleaver)</p><
97、p> 塊交織器參數(shù)設置說明:</p><p> ?。?)在該子系統(tǒng)內,我們運用的是一個[32×18]的矩陣,所以將設置框圖中的行和列分別設置為32,18。</p><p> ?。?)由于子系統(tǒng)內部的Bit to Integer Converter模塊和Integer to Bit Converter模塊分別將每行的18個比特符號轉換為一個整數(shù),將一個整數(shù)轉換為18比特,因
98、而,將Number of bits per integer設置為18。</p><p> ?。?)Elments是指子系統(tǒng)內部的通用塊交織器符號的輸出順序,即:[1 3 2 4 5 7 6 8 9 11 10 12 13 15 14 16 17 19 18 20 21 23 22 24 25 27 26 28 29 31 30 32]',其中的數(shù)字均指行號。</p><p> 圖
99、4.7為交織器和解交織器:</p><p> 圖4.7 交織器/解交織器</p><p> 6、譯碼器(Viterbi譯碼器)</p><p> 譯碼器中同步信道的輸入位為64,輸出位為32。輸出的大小為288固定值。同步信道為1/8速率輸入,數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps,速率輸入值為3。</p><p> 圖4.8為Viterbi譯
100、碼器參數(shù)設置圖:</p><p> 圖4.8 Viterbi譯碼器參數(shù)設置</p><p> 7、幀質量檢測器(Frame Quality Detector)</p><p> 檢測器對于同步信道,輸入的數(shù)據(jù)傳遞到輸出后未經(jīng)任何處理。在訪問通道的情況下,模塊刪除然后將數(shù)據(jù)傳遞到輸出的尾比特。</p><p> 圖4.9為幀質量檢測器參
101、數(shù)設置</p><p> 圖4.9 幀質量檢測器參數(shù)設置</p><p> 第三節(jié) 仿真過程及結果分析</p><p> 設置輸入速率為1/8,輸入隨機數(shù)為119940,CRC發(fā)生器,卷積編碼器,符號重復,交織器,解交織器,解符號重復,譯碼器,檢測器均設置為同步信道,并且把AWGN信道的隨機數(shù)設置為11243,初始時間設置為20秒,開始仿真。</p>
102、;<p> Bit Error Rate為誤碼率</p><p> Number Of Errors 為錯誤的數(shù)量</p><p> NumBer Of Bits 為總數(shù)量</p><p> 得到如下圖4.10結果:</p><p> 圖4.10同步信道仿真模型</p><p> 以下過程用表
103、格來反應三種不同的參數(shù)設置仿真得出不同的誤碼率和誤碼數(shù)1、仿真時間不同(輸入的數(shù)據(jù)不變,SNR=0.1dB)</p><p> 表4.1 時間不同下的誤碼率</p><p> 為了更加直觀地分析仿真結果,圖4.12列出了仿真時間不同情況下的誤碼率示意圖。</p><p> 圖4.12 仿真時間不同情況下的誤碼率</p><p> 從
104、圖4.12的仿真結果可以看出,隨著仿真時間的增加,誤碼率逐漸減小。這是因為隨著仿真時間的增加,輸出比特成比例增加,而誤碼比特幾乎不變。</p><p> 2、仿真的輸入數(shù)據(jù)不同(仿真時間為20s,SNR=0.1dB)</p><p> 表4.2輸入的數(shù)據(jù)不同</p><p> 圖4.13列出了輸入的數(shù)據(jù)不同情況下的誤碼率示意圖。</p><
105、p> 圖4.13 仿真的輸入數(shù)據(jù)不同情況下的誤碼率</p><p> 從圖4.13的仿真結果可以看出,輸入的數(shù)據(jù)不同在仿真過程中通過改變隨機數(shù)的種子來實現(xiàn)。由于種子不同,產(chǎn)生的隨機數(shù)不同。因此仿真結果沒有什么規(guī)律可循。</p><p> 3、信道的SNR不同(仿真時間為20s,輸入數(shù)據(jù)不變)</p><p> 表4.3 信道的SNR不同情況下的誤碼
106、率</p><p> 圖4.14列出了輸入的數(shù)據(jù)不同情況下的誤碼率示意圖。</p><p> 圖4.14 信道的SNR不同情況下的誤碼率</p><p> 從圖4.14的仿真結果可以看出,當信號小于噪音的時候,誤碼率會隨著SNR的增加而減小,當信號等于噪音的時候,也就是SNR=0的時候,誤碼率為11.91e-4,當信號大于噪音的時候,誤碼率為0。 </
107、p><p><b> 第四節(jié) 本章小結</b></p><p> 在MATLAB仿真軟件的幫助下,順利完成了對CDMA同步信道處理過程的仿真,在此仿真出了最后的結果,得出了最后的結論,在所有的仿真過程中的錯誤均被我的魏老師指正并且修改,所以順利的完成了仿真的最后一步。最后得出了不同時間,不同SNR值,不同輸入數(shù)據(jù)與誤碼率之間的關系。</p><p&
108、gt;<b> 結 論</b></p><p> 經(jīng)過接近4個月的努力,最終完成了CDMA同步信道處理過程仿真,在此首先感謝我的輔導老師魏志剛老師。經(jīng)過不懈努力,最后得出了此次仿真的結論?;贛ATLAB仿真下,在設置好各模塊參數(shù)后,進行仿真,針對不同參數(shù)下不同結果進行研究并且分析。</p><p> 針對參數(shù)時間不同的情況下,得出結論誤碼數(shù)和誤碼率隨著時間的
109、增加而逐步降低。</p><p> 針對參數(shù)輸入的隨機數(shù)不同的情況下,得出結論輸入的隨機數(shù)與誤碼數(shù)和誤碼率無正比關系,但是會影響最后的結果。</p><p> 針對信道的SNR不同的情況下,得出結論SNR與誤碼數(shù)和誤碼率的關系如下:</p><p> 當SNR為負數(shù)時,SNR增加,誤碼率反而減小。</p><p> 當SNR=0時,誤
110、碼率為11.91e-4。</p><p> 當SNR為正數(shù)時,誤碼率始終為0。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 畢業(yè)設計終于落下帷幕,從中我學到非常多的知識,也明白了CDMA前向同步信道的作用和工作機制,謝謝魏志剛老師在畢業(yè)設計期間給予的支持和幫助,也謝謝幫助過我的其他老師和同學。在論文初期我面臨了許多問題,
111、但是我沒有放棄,而是選擇了堅持與拼搏,解決了初期碰到的問題后,在仿真過程中碰到的種種困難也在魏老師的帶領下迎刃而解,從而造就了CDMA前向同步信道處理仿真畢業(yè)設計的完美落幕,最后再次感謝幫助過我的魏志剛和其他老師,還有無私幫我找資料的同學,多少個日日夜夜,老師給予了我無微不至的關心和幫助,我在佩服老師的專業(yè)水平外,也對他們對科學的嚴謹和研究精神致以最真摯的崇拜,在這3個多月的時間里,再加上自己的努力完成了畢業(yè)設計,我相信在未來的道路中,
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