基于matlab的simulink的cdma系统多用户仿真要点.doc

通信系统原理综设实验报告基于Matlab的CDMA系统的仿真设计教师评语：关键字：cdmamatlabsimulink多用户检测滤波器抽样判决器希望你们都能理解这个系统并且完善它免费提供给下届师弟师妹。老师真心坑爹。Matlab2011百度网盘mdl文件下载地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=436323079&uk=2148250124一、引言CDMA是指在各发送端使用不相同、相互（准）正交的地址码调制所传送的信息而在接收端在利用码型的（准）正交性通过相关检测从混合信号中选出相应的信号的一种技术。实现CDMA的理论基础是扩频通信即在发送端将待发送的数据用伪随机码进行调制实现频谱扩展然后进行传输而在接收端则采用同样的编码进行解扩及相关处理恢复原始的数据信息。该实验系统通过对多用户下的DS-CDMA系统进行仿真设计说明DS-CDMA通信系统的基本实现方式实现PSK调制与解调加入信道噪声并实现多用户检测。在增加用户的情况下分别检测系统的误码率。二、系统框图及分析图1DS-CDMA利用不同的地址码（PN序列）区分用户地址码与用户数据（信码）相乘后得到扩频信号经信道传输后在接受端与本地地址码进行相关检测后从中将地址码与本地地址码一致的用户数据选出把不一致的用户除掉。从而实现了利用正交地址码序列区分用户体现了码分多址的通信方式。三、系统具体实现及分析1、扩频设计1.1基本原理扩频通信技术是一种信息传输方式其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成用编码及调制的方法来实现的与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。（1）扩频通信的理论基础①香农公式②公式分析A、在给定的传输速率C不变的条件下频带宽度W和信噪比S／N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法在较低的信噪比情况下传输信息。B、扩展频谱换取信噪比要求的降低正是扩频通信的重要特点并由此为扩频通信的应用奠定了基础。（2）工作原理在发端输入的信息先经信息调制形成数字信号然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号变频至中频然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩。再经信息解调、恢复成原始信息输出。（3）实现方法扩频的基本方法有直接序列（DS）、跳频（FH）、跳时（TH）和线性调频（Chirp）等4种。本设计采用直接序列扩频工作方式简称直扩(DS)方式。直序扩频技术的原理是使用快速变化的二进制比特流调制射频载波信号这种二进制比特流看上去是随机的实际上是按照特定的算法由数字电路产生的称为伪随机码（PN序列）。在伪随机码的调制下信息通过发射机发射。相应的接收机内能够产生相同的伪随机码按照发射的逆过程解调解析出有效信息信号。1.2具体设计（1）信源设计信源采用二进制贝努利序列产生器(BernoulliBinaryGenerator)产生二进制序列。采样时间设置为6e-4s且不同用户的随机种子不同。（2）伪随机序列设计伪随机码是一种结构可以预先确定可重复产生和复制具有某种随机序列随机特性的序列码。伪随机码序列一般可以利用移位寄存器网络产生。在DS-CDMA系统中所有用户工作在相同的中心频率上输入数据序列与伪随机序列相乘后得到宽带信息。不同用户使用不同的PN序列这些PN序列相互正交。在实际的通信系统中可以利用不同的伪随机序列作为不同用户的地址码从而实现码分多址通信。常用的PN序列有m序列、Walsh序列及GOLD序列。Walsh码序列比较复杂正交性较好主要用于CDMAIS-95系统中。而Gold序列可以比m序列产生更多的地址码更适合于大型的通信系统。m序列是最长线性移位寄存器序列的简称。它是由多级移位寄存器或其他延迟元件通过线性反馈产生的最长的码序列。由于m序列容易产生、规律性强、有许多优良的性能在扩频通信中最早获得广泛的应用。如图2所示m序列可由二进制线性反馈移位寄存器产生。它主要由n个串联的寄存器、移位脉冲产生器和模2加法器组成。图中第i级移存器的状态ai表示ai=0或ai=1i=整数。反馈线的连接状态用ci表示ci=1表示此线接通（参加反馈）ci=0表示此线断开。由于反馈的存在移存器的输入端受控地输入信号。不难看出若初始状态为全“0”则移位后得到的仍为全“0”因此应避免出现全“0”状态又因为n级移存器共有2n-1种可能的不同状态除全“0”状态外剩下2n-1种状态可用。每移位一次就出现一种状态在移位若干次后一定能重复出现前某一状态其后的过程便周而复始了。反馈