移动通信实验.docx
《移动通信实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《移动通信实验.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
移动通信实验
贵州大学实验报告
学院：
专业：
班级:
姓名
学号
实验组
实验时间
2012-12-06
指导教师
成绩
实验项目名称
移动通信实验：
CDMA通信系统研究与仿真
实验目的
1.学会matlab的安装
2.熟悉程序的开发流程,
3.初步掌握Simulink的使用方法
实验要求
安装matlab软件
对直接扩频的码分多址通信系统的仿真
实验原理
模型分析工具包括线性化和平衡点分析工具、MATLAB的许多工具及MATLAB的应用工具箱。
由于MATLAB和Simulink的集成在一起的，因此用户可以在这两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。
根据CDMA通信系统的原理及传输方法，可初步设计直序扩频系统原理图如下：
直序扩频系统原理框图
在发射端，信息从信源传出，系统对信息进行调制，产生高频信号。
PN码发生器产生用于直接扩频的正交码组。
扩频操作是调制后信号与用于扩频的码组直接相乘。
扩频信号通过信道传输进入接受端。
解扩操作是把扩频信号与扩频码组直接相乘的到原有调制信号。
然后对调制信号进行解调。
最终接受到信源所发出的信号。
实验仪器
计算机一台
实验内容
通过Simulink进行仿真
直接扩频的码分多址通信系统的仿真模型
如图所示是直接扩频的码分多址通信系统的仿真模型。
三个BernoulliRandomIntegerGenerator（伯努利二进制随即信号发生器）表示三个不同用户发射各自的通信信息（基带信号），码元宽度为，见表。
基带信号馈入载频为3000Hz的M-DPSKModulatorPassband（带通M-DPSK调制器）。
PNSequenceGenerator（伪随机序列发生器）产生用于直接扩频的正交码组。
它产生的是m序列，见表。
m序列有很好的正交性（很强的自相关性和很弱的互相关性）。
M序列的码元宽度为，即带信号码原宽度正好是m序列码元宽度的30倍，正好是两个m序列周期。
延迟4个码元及延迟7个码元的两个码组与原始的码组构成三个正交码组，他们分别对三个用户信号进行直接扩频。
扩频的操作是将基带信号与用于扩频的码组直接相乘。
扩频后的信号在Sum（相加器）中混合，并通过高斯白噪声信道，见表。
信道的Es/No（信噪比）为-20dB的传输环境以后进入结合部分。
这表现了码分多址通信的特点：
在同一时间、同一频段利用正交码组承载不同的用户的信息传输。
在接收端，信号优先进行解扩，应用了与发射端相同的码组进行解扩。
因为码组有很强的自相关性和很弱的互相关性，只是将受到相同码组扩频的信号提取出来。
解扩的操作与扩频的操作类似，将基带信号与用于解扩的码组直接相乘。
解扩完成以后，进入M-DPSKDemodulatorPassband（带通M-DPSK解调器）进行解调，解调后的信号输入误码表。
三个误码表的接收延迟时间设为1，分别记录了经扩频、混合、解扩以后的各路信息失真情况。
实验步骤
1.安装matlab,输入simulink,然后仿真出直接扩频的码分多址通信系统模型。
2.参数设置如下：
模块名称BernoulliRandomIntegerGenerator
位置CommunicationBlockset\CommSources
表1BernoulliRandomIntegerGenerator（伯努利二进制随即信号发生器）的参数设置
参数名称
参数值
M-arynumber（元数）
2
Initialstate（初始化种子）
12345
Sampletime（采样时间）
BernoulliRandomIntegerGenerator（伯努利二进制随即信号发生器）的参数设置
模块名称PNSequenceGenerator
位置CommunicationBlockset\CommSources
表2PNSequenceGenerator（伪随机序列产生器）的参数设置
参数名称
参数值
Generatorpolynomial（生成多项式）
[111101]
Initialstate（初始状态）
[00100]
Shift（ormask）（移动）
0
Sampletime（采样时间）
31
图PNSequenceGenerator（伪随机序列产生器）的参数设置框图
模块名称Relay
位置Simulink\Discontinuities
表3Relay（继电器）的主要参数
参数名称
参数值
Switchonpoint（大于等于时，开关打开）
Switchoffpoint（小于等于时，开关关闭）
Outputwhenon（开关打开时输出值）
1
Outputwhenoff（开关关闭时输出值）
－1
Samplingtime（采样时间）
－1
图Relay（继电器）的参数设置框图
模块名称M-PSKModulatorPassband
位置CommunicationsBlockset\Modulation\DigitalPassbandModulation
表4M-PSKModulatorPassband（通带M-PSK调制器）的主要参数
参数名称
参数值
M-arynumber（元数）
2
Inputtype（输入类型）
Bit
Constellationordering（分布秩序）
Binary
Symbolperiod（s）（符号周期）
Basebandsamplespersymbol（每符号基带采样）
1
Carrierfrequency（Hz）（载频）
3000
Carrierinitialphase（rad）（载频初始相位）
Pi/2
OutputSamplingtime（输出采样时间）
31
图M-PSKModulatorPassband（通带M-PSK调制器）的参数设置框图
模块名称M-PSKDemodulatorPassband
位置CommunicationsBlockset\Modulation\DigitalPassbandModulation
表5M-PSKDemodulatorPassband（通带M-PSK解调器）的主要参数
参数名称
参数值
M-arynumber（元数）
2
Inputtype（输入类型）
Bit
Constellationordering（分布秩序）
Binary
Symbolperiod（s）（符号周期）
Basebandsamplespersymbol（每符号基带采样）
1
Carrierfrequency（Hz）（载频）
3000
Carrierinitialphase（rad）（载频初始相位）
Pi/2
OutputSamplingtime（输出采样时间）
31
图M-PSKDemodulatorPassband（通带M-PSK解调器）的参数设置框图
模块名称M-DPSKModulatorPassband
位置CommunicationsBlockset\Modulation\DigitalPassbandModulation
表6M-DPSKModulatorPassband（通带M-DPSK调制器）的主要参数
参数名称
参数值
M-arynumber（元数）
2
Inputtype（输入类型）
Bit
Constellationordering（分布秩序）
Binary
Symbolperiod（s）（符号周期）
Basebandsamplespersymbol（每符号基带采样）
1
Carrierfrequency（Hz）（载频）
3000
Carrierinitialphase（rad）（载频初始相位）
Pi/2
OutputSamplingtime（输出采样时间）
31
图M-DPSKModulatorPassband（通带M-DPSK调制器）的参数设置框图
模块名称M-DPSKDemodulatorPassband
位置CommunicationsBlockset\Modulation\DigitalPassbandModulation
表7M-DPSKDemodulatorPassband（通带M-DPSK解调器）的主要参数
参数名称
参数值
M-arynumber（元数）
2
Inputtype（输入类型）
Bit
Constellationordering（分布秩序）
Binary
Symbolperiod（s）（符号周期）
Basebandsamplespersymbol（每符号基带采样）
1
Carrierfrequency（Hz）（载频）
3000
Carrierinitialphase（rad）（载频初始相位）
Pi/2
OutputSamplingtime（输出采样时间）
31
图M-DPSKDemodulatorPassband（通带M-PSK解调器）的参数设置框图
模块名称AWGNChannel
位置CommunicationBlockset\Channels
表8AWGNChannel（加性高斯白噪声信道）的主要的参数
参数名称
参数值
Initialseed（初始化种子）
1237
Mode（模型）
Signaltonoiseration（Es/No）（信噪比）
Es/No（dB）（信噪比）
-20
Inputsignalpower（输入信号功率）
1
Symbolperiod（符号周期）
30
图AWGNChannel（加性高斯白噪声信道）的参数设置框图
模块名称ErrorRateCalculation
位置CommunicationBlockset\CommSinks
表9ErrorRateCalculation（误码率计算）的主要参数
参数名称
参数值
Receivedelay（接收延迟）
1
Communicationdelay（计算延迟）
0
Computationmode（计算模式）
Entireframe
Outputdata（输出数据）
Port
图ErrorRateCalculation（误码率计算）的参数设置框图
模块名称Display
位置Simulink\sinks
表10Display（显示器）的参数设置
参数名称
参数值
Format（数据形式）
Short
decimation（显示抽取方式）
1
Sampletime（采样时间）
-1
图Display（显示器）的参数设置框图
仿真结果
图M-DPSK调制频谱图
图M-PSK调制频谱图
图scope所示波形对比
图scope1所示波形对比
图M-DPSK调制波形
图解扩后经M-DPSK调制的波形
图扩频后波形
图误码分析
三个误码表分别显示为：
，，
表示三个信号传输的误码率分别为﹪，1﹪，4﹪
实验总结
指导教师意见
签名：
年月日
升级会员 