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首页基于simulink的CDMA扩频通信仿真
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目录
1.
绪论
.............................................................................................................................................2
2.CDMA 扩频通信系统的发展方向............................................................................................2
2.1 CDMA 通信技术特点....................................................................................2
2.2 CDMA 技术的产业发展................................................................................3
3.MATLAB/SIMULINK 仿真软件及通信工具箱.....................................................................5
3.1 MATLAB 介绍.............................................................................................5
3.1.1 概述......................................................................................................................... 5
3.1.2 SIMULINK................................................................................................................. 5
3.2 通信工具箱.................................................................................................6
4.搭建 CDMA 扩频通信仿真系统与仿真结果...........................................................................7
4.1 搭建 CDMA 扩频通信仿真系统......................................................................7
4.2 单用户通信系统...........................................................................................8
4.3
多用户通信系统
.........................................................................................12
摘 要
本次科研训练利用
MATLAB 平台的 SIMULINK 可视化仿真功能,完整的实现了
CDMA 无线通信系统扩频调制解调的建模、仿真和分析;介绍了 CDMA 通信技术、发展
方向及其主要环节(包括扩频技术、调制解调技术、信道等)的参数设置。
关 键 词 : CDMA ; CDMA 发 展 方 向 扩 频 通 信 系 统 ; 可 视 化 仿 真 ; MATLAB/
SIMULINK;CDMA 发展方向
Abstract
This paper makes use of the SIMULINK simuliation function of the MATLAB platform to
carry out the modeling,simulation,and analysis of the integrated CDMA wireless
communication system. At the same time, the important links of
communication system are introduced in detail,including spread spectrum,
error control coding and decoding, modulation technology and channel,
etc.This simulation platform displays the communicative operation mode and
superiority of CDMA e'ectively.
Key words: Code Division Multiple Access; communication system;
visualizing simulation; MATLAB/SIMULINK; the direction of development of
CDMA
1
1.
绪论
题目: 基于 Simulink 的 CDMA 扩频通信仿真
要求:掌握利用文献检索的相应方法来查阅了解 CDMA 扩频通信的发展方向和技术前沿,
查阅利用 Matlab/Simulink 进行通信链路仿真的相关资料,建立一个基本的直接序列扩频通
信仿真系统(链路级,两个用户),仿真分析其性能,撰写符合格式要求的科研训练报告。
2.CDMA 扩频通信系统的发展方向
2.1 CDMA 通信技术特点
CDMA 技术可以在宽广的无线频谱上支持多路同步通话或数据传输,对每路话音、传
真、数据或视像传输都分配一个网络的发送端和接收端都能识别的特定代码,以便传输的
信息可在接收端重新组合。同时 CDMA 的宽广频谱使它对于市区环境中干扰和多径传播环
境具有更高的抗干扰能力。CDMA 克服了传统 GSM 通信系统的容量不足、语音失真度大、
易掉线串线、功率辐射强、数据传输慢等问题,使其业务能力和性能大大增加。同时
CDMA 具有较强抗衰落能力,在相同的输出功率下能提供范围更广泛的性能,或者在同样
的覆盖范围下可降低功率要求。这就使得 CDMA 手机具有了更低辐射,使其具有绿色手机
的称号。CDMA 还具有前向快速功率控制技术。以 CDMA2000 为例,其采用的快速功率
控制方法,即移动台测量收到业务信道的 Eb/ Nt,并与门限值比较,根据比较结果,向基
站发出调整基站发射功率的指令,功率控制速率可以达到 800b/ s。由于使用快速功率控
制,可以达到减少基站发射功率、减少总干扰电平,从而降低移动台信噪比要求,最终可
以增大系统容量。总之,具有明显优势的 CDMA 移动通信技术,通过近年来市场运作中不
断的完善,用户数量正在飞速增长,同时 CDMA 技术的不断完善也为用户带来更完美的通
话质量及相关服务[1]。
2.1.1 扩频通信系统的优点:
作为新兴的通信体系,扩频通信是未来通信行业的一个重要研究发展方向,也是一种
趋势。相比传统通信方式,它具有很多无法超越的优点。主要体现在以下几个方面: (1)超
强的抗干扰能力,无论是抗白噪声干扰,还是抗单频干扰或是抗其它干扰方式,它都体现
2
出了很强的能力,特别是其频谱扩展的越宽,抗干扰能力越强的特点,对于长期受噪声污
染的煤矿业来说是难能可贵的。
(2)易于实现 CDMA。同一个频带,不同的扩频码序列,另用户间互不影响,关联甚微,
这就构成了优于频分多址、时分多址的码分多址。
(3)可以和其它通讯设备系统共用信道,不但不互相干扰,还可以提高效率减少成本投资,
实现信道复用。
2.2 CDMA 技术的产业发展
2.2.1 发展方向及技术前沿
在通信速度方面,CDMA 正朝着提供宽带化的方向努力。人们不断研究 CDMA 的目
的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问 Internet 的速率,未来 CDMA 的最主要的任
务莫过于它具有更快的无线通信速度。在网络频谱方面,要想使未来 CDMA 通信达到更高
的传输速度,必须使未来 CDMA 网络在通信带宽上比现有 CDMA 网络的带宽高出许多。
未来 CDMA 手机的功能已不能简单划归电话机的范畴,因为语音数据的传输只是未来
CDMA 移动电话的功能之一。而且,未来 CDMA 手机在外观上将有更惊人的突破,眼镜、
手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为 CDMA 手机的外形。同时,未来 CDMA 移动通信的
智能性更高,不仅表现在未来 CDMA 通信的终端设计和操作上具有智能化,更重要的是未
来 CDMA 手机可以实现许多难以想像的功能,例如,手机将能根据环境、时间以及其他因
素来适时提醒手机的主人。在 CDMA 演进的过程中,运营商希望未来 CDMA 通信系统应
当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从现有 CDMA 平稳过
渡等特点。为了提供更高质量的多媒体通信,未来 CDMA 通信提供的无线多媒体通信服务
将包括语音、数据、影像等,大量信息通过宽频的信道传送出去,因此未来 CDMA 也称为
多媒体移动通信。对于用户而言,希望 CDMA 的通信费用更加便宜,而且采用主流的全分
组化方式,特别是如果 IP 技术能够解决好安全、服务质量等问题,就会朝着全 IP 化方向发
展。
CDMA 网络具有丰富的业务功能,可同时提供多种业务服务,包括高速互联网访问、
移动电子商务、定位业务、交互式游戏、远程教育、远程办公、医疗会诊、高速文件传送、
多声道和多话音(可视)会议电话、视频点播等移动多媒体业务与宽带数据业务。目前第三
代移动通信的市场定位多基于移动多媒体业务,其成功的关键在于它提供个性化多媒体业
务的能力。
越来越多的专家认为,意义最为重大的、而且可以预测日后将会普及的功能主要包括
多媒体信息业务、移动定位服务、可视电话、移动电子商务和移动 Internet 接入业务。
首先,多媒体信息服务(MMS)是对短信息服务(SMS)和图片信息传递的进一步发展,
可即时实现端到端、终端到互联网或互联网到终端的传送。MMS 内容包括照片、录像剪辑
图片、音频或语音剪辑、城市地图、信函、明信片、贺卡、演示文稿、图表、布局图、平
面图、卡通及动画等等。这种服务方式为可能使用 MMS 来提供信息的各种应用类型和企
业(如广告商)开辟了令它们感兴趣的空间。移动定位服务是指根据移动用户所处的地理位
置提供与位置相关的服务。由于定位技术可广泛地应用于军事和民用部门,如导航、测量、
急救、车辆调度、防盗防劫、城市规划、城市导游等各个方面。同时,由于在第三代移动
3
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hazhijaio
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