BPSK调制的MATLAB仿真课程设计_实验报告

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1、北京邮电大学移动通信课程设计实验报告目录一、背景4二、基本要求4三、设计概述4四、Matlab设计流程图5五、Matlab程序及仿真结果图61、生成m序列及m序列性质62、生成50位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码73、对扩频前后信号进行BPSK调制，观察其时域波形94、计算并观察扩频前后BPSK调制信号的频谱105、仿真经awgn信道传输后，扩频前后信号时域及频域的变化116、对比经信道前后两种信号的频谱变化127、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形148、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化159、

2、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱1610、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形1711、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域1812、比较扩频系统解扩前后信号带宽1913、比较解扩前后信号功率谱密度2014、对解扩信号进行采样、判决2115、在信道中加入2040~2050Hz窄带强干扰并乘以恢复载波2416、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩2517、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱27六、误码率simulink仿真281、直接扩频系统信道模型282、加窄带干扰的直扩系统建模293、用示波器观察发

3、送码字及解扩后码字304、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较315、不同扩频序列长度下的误码率比较326、扩频序列长度N=7时，不同强度窄带干扰下的误码率比较33七、利用Walsh码实现码分多址技术341、产生改善的walsh码352、产生两路不同的信息序列363、用两个沃尔什码分别调制两路信号38-50-4、两路信号相加，并进行BPSK调制395、观察调制信号频谱，并经awgn信道加高斯白噪和窄带强干扰406、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域427、信号经凯萨尔窗低通滤波器438、对滤波后信号分别用m1和

4、m2进行解扩449、对两路信号分别采样，判决45八、产生随机序列Gold码和正交Gold码471、产生Gold码并仿真其自相关函数482、产生正交Gold码并仿真其互相关函数50九、实验心得体会51-50-直接序列扩频系统仿真一、背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。在发送端，直扩系统将发送序列用伪随机序列扩展到一个很宽的频带上去，在接受端又用相同的扩频序列进行解扩，回复出原有信息。由于干扰信息与伪随机序列不相关，扩频后能够使窄带干扰得到有效的抑制，提高输出信噪比。系统框图如下图所示：二、基

5、本要求：1.通过matlab建模，对直扩系统进行仿真，数据调制方式可以自由选择，可以使用基带信号，但最好能使用频带信号，信道为高斯白噪信道。要仿真出扩频前的信号的频偏，扩频后的信号频谱，过信道之后的频谱以及解扩之后的频谱。2.研究并仿真产生m序列，写出生成m序列的算法。3.验证直扩系统对窄带干扰的抑制能力，在信道中加入一个窄带强干扰，仿真出加了干扰后的频谱图和解扩后的频谱图，给出误码率等仿真图。4.在以上基础上仿真实现码分多址技术，使用Walsh码进行复用，实现多个信号同时传输。(选做)可选项：1.在信道中加入多径

6、，使用rake接收来抗多径效应。2.产生除m序列之外的其他随机序列，如Gold码，正交Gold码等等。3.对比无扩频的系统的误码率。三、设计概述本次课设完成基本要求，并选作了可选项码分多址，Gold码及误码率对比。通过matlab建模仿真了直扩系统BPSK调制的各点频偏及时域信号，并仿真了窄带强干扰对直扩系统的影响以及利用改善的WALSH码实现码分多址技术。另外，通过matlab的simulink工具盒bertool工具仿真对比了直扩系统和无扩频系统的误码率。-50-三、matlab设计流程图100Hz扩频序列10

7、0/7Hz二进制比特信息100Hz7位双极性m序列2000Hz载波cos4000πtBPSK调制信号高斯白噪声恢复载波cos4000πt100Hz7位双极性m序列凯萨尔滤波器低通滤波采样、判决基本扩频系统仿真流程图-50-三、matlab程序及仿真结果图1、生成m序列及m序列性质实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：clearall;clc;X1=0;X2=0;X3=1;m=350;%重复50遍的7位单极性m序列fori=1:mY3=X3;Y2=X2;Y1=X1;X3=Y2;X

8、2=Y1;X1=xor(Y3,Y1);L(i)=Y1;endfori=1:mM(i)=1-2*L(i);%将单极性m序列变为双极性m序列endk=1:1:m;figure(1)subplot(3,1,1)%做m序列图stem(k-1,M);axis([0,7,-1,1]);xlabel('k');ylabel('M序列');title('移位寄存器产生的双极