扩展频谱及CDMA数字通信系统仿真

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1、扩展频谱及CDMA数字通信系统仿真一、实验目的1、了解扩频通信的基本原理；2、熟悉直接序列扩频通信的基木原理和实验方法，能够建立扩频通信的系统模型；3、熟悉调频通信的基本原理以及实现方法，能够建立调频通信的系统模型；4、观察扩频前后频谱变化情况；5、了解CDMA数字通信系统的组成及原理；6、构建简单的CDMA通信系统，并实现多用户之间的通信。二、实验内容(1)肓接序列扩展频谱系统仿真1、熟悉直接序列扩频基本原理，掌握扩频和解频的处理流程；2、利用simulink设计实现直接序列扩展频谱通信系统；3、观察扩频前后频谱变化情况时域波形变化情况；4、在此基础

2、上，实现两用户的CDMA系统。三、实验步骤1、建立以随机整数发牛器和PN序列牛成器等构成的信号源部分，产生二进制随机信号，采样速率、采样时间、初始状态可以自由设置。用示波器和升速率模块、spectrum相结合的方法分别观察扩频前后波形和频谱的变化情况;2、扩频后的信号经过BPSK调制、信道等处理后，首先进行解扩处理，包括BPSK解调、单极性双极性转换等，而解扩用到的伪随机序列码与扩频用到的伪随机序列码是完全一致的，即解扩过程与扩频过程相同；3、在实现直接序列扩频的基础上构建CDMA通信系统，基本设计思想是：两不同用户的信号分别经不同PN序列扩频后叠加在

3、一起进行编码、调制、通过信道。解调后再分别用本用户扩频吋用的PN序列同步相关解扩，可分别完整恢复得到原始信号。四、实验结果及分析1、扩频信号的产生模型：2、直接扩频传输系统模型:3、扩频前信号频谱仿真结果:4、扩频后信号频谱仿真结果:5、扩频前后信号的波形仿真图：比较后发现信号经过扩频，带宽与原先的lOOhz变为2000hz,扩展了20OnghaiSpiaiTireoffset06、解扩频后恢复的信号频谱:Frequency.Domain.Expand/De-ProcessedSignalFileViewAxesChannelsWindowHelp23

4、420ooo-1-28P・paJBnbs.apn-Es's30■Frame157Frequency(kHz)7、解扩频后信号与原始信号、解扩前的信号波形比较:分析数据发现解扩后信号恢复情况较好（信道信噪比较高情况下）Timeorrs«08、用户1原始信号和过系统后恢复的信号:9、用户2原始信号和过系统后恢复的信号:五、总结1、在接扩过程中没有按照实验指导书上进行“先解扩后解调”，而是先进行了解调，再对解调后信号进行了解扩，因为觉得接受端的处理方式应为发送端的逆过程，且如果先解扩，则为调制后的单极性信号与双极性的PN序列相关计算，其结果不可预测；2、CD

5、M通信系统中需确保2个PN码必须是相互正交的，然后在仿真吋发现其中一路信号无法正确恢复。询问教员后了解到可能是解扩时所用的PN序列不同步所致，对其进行延迟处理后，可以分别止确得到两用户的原始信号；3、后来发现经过以上的处理后得到信号仍存在错课：原来我的仿真时间较短,原始信号与过系统后的信号波形完全相同，延长仿真时间后发现两者仍存在不同，还没有找到扩频错误的原因，错误如图：T»neoffset：0