CDMA2000_RAKE接收机的Matlab仿真

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Rake接收机仿真

3G移动通信实验报告实验名称：Rake接收机仿真学生姓名：学生学号：学生班级:所学专业：实验日期:1.实验目的1. 了解Rake接收机的原理。

2. 分析比较三种不同合并算法的性能。

2.实验原理移动通信系统工作在VHF和UHF两个频段（30——3000MHz）,电波以直射方式（即“视距”方式）在靠近地球表面的大气中传播。

由于低层大气并非均匀介质，会产生折射和吸收现象；而且传输路径上遇到的各种障碍物（如山，高楼，树等）还可能发生反射、绕射和散射等，到达接收方的信号可能来自不同的传播路径。

即移动通信的信道是典型的多径衰落信道，如下图所示：图9-1 多径传播示意图多径传播将引起接受信号中脉冲宽度扩展，称为时延扩展。

时延扩展的时间可以用第一个码元信号至最后一个多径信号之间的时间来测量。

时延扩展会引起码间串扰，严重影响数字信号的传输质量。

分集技术是克服多径衰落的一个有效方法。

包括频率分集，时间分集、空间分集和极化分集。

其基本原理是接收端对多个携带有相同信息但衰落特性相互独立的多径信号合并处理之后进行判决，从而将“干扰”变为有用信息，提高系统的抗干扰能力。

本仿真采用在CDMA系统中广泛使用的Rake接收技术，且为时间分集。

因为当传播时延超过一个码片周期时，多径信号实际上可看成是互不相关的。

Rake接收机采用一组相关接收机，分布于每条路径上，各个接收机与同一期望信号的多径分量之一相关，根据各个相关输出的相对强度加权后合成一个输出。

根据加权系数的选择原则，有三种合并算法：选择式合并，等增益合并和最大比合并。

Rake接收机的相关器的原理如图：图9-2 Rake接收机的相关器的原理假设采用M个相关器去接收M个多径信号分支，其中12,,,Mααα是每一条分支的乘性系数，它们的取值是根据所采用组合方式（例如最大比合并、等增益合并等）而可调的。

不妨令相关器1与最强的多径支路1m同步，并且多径支路2m比多径支路1m延迟时间1τ到达接收端。

基于MATLAB的CDMA系统RAKE接收机仿真分析

基于MATLAB的CDMA系统RAKE接收机仿真分析CDMA（Code Division Multiple Access）是一种广泛应用于移动通信系统中的多址技术，其中RAKE接收机是一种常用于CDMA系统中的接收机。

在这篇文章中，我们将讨论基于MATLAB的CDMA系统中RAKE接收机的仿真分析。

首先，我们要理解什么是CDMA系统和RAKE接收机。

CDMA系统是一种用于无线通信的多址技术，它允许多个用户同时在相同频带上进行通信，通过使用不同的扩频码将用户之间的通信进行区分。

CDMA系统具有很好的抗干扰性能和较高的频谱利用率，因此被广泛使用于移动通信领域。

RAKE接收机是一种用于CDMA系统中信号接收的技术，它通过采用多个接收分支来接收和合并从不同路径到达的信号，以提高接收信号的质量。

RAKE接收机通常使用一个或多个强旗手路径来提取信号的多径分支，然后将这些分支合并以获得更好的信号质量。

现在，我们将讨论如何使用MATLAB进行CDMA系统中RAKE接收机的仿真分析。

首先，我们需要定义CDMA系统的参数。

这些参数包括扩频码、码片持续时间、符号持续时间、发射功率等。

我们可以使用MATLAB中的变量来定义这些参数。

接下来，我们需要生成CDMA系统中的发送信号。

我们可以使用MATLAB中的随机函数生成多个用户的发送信号，并使用对应的扩频码将其展开。

然后，我们可以将这些发送信号叠加在一起，并将它们传输到信道中。

然后，我们需要建立CDMA系统的信道模型。

在仿真中，我们可以使用MATLAB中的函数来模拟信道的特性，如多径传播和噪声。

我们可以使用瑞利衰落信道模型来模拟多径传播，并将高斯白噪声添加到接收信号中。

接着，我们可以实现RAKE接收机。

在MATLAB中，我们可以使用函数或自定义算法来实现RAKE接收机的功能。

首先，我们需要将接收信号传输到RAKE接收机中的各个分支。

然后，我们可以使用相关器来检测这些分支中的信号，并选择最强的分支作为接收信号的输出。

CDMA2000_RAKE接收机的Matlab仿真

摘要近年来，CDMA已成为移动通信领域的研究热点。

CDMA2000是北美基于IS-95系统发展而来的第三代移动通信系统，在前向信道结构上采用直接序列扩频和多载波两种方式来达到提供宽带数据业务的目的。

CDMA2000标准中，详细规定了发射技术的具体建议，但接收部分涉及的不多。

本文建立了多信道软件无线电接收机数学模型，在此基础上提出一种数字中频在CDMA2000多载波接收系统的设计及应用方案,并给出了系统各个单元的设计和性能参数，最后仿真验证了方案的可行性。

本文基于Windows 平台，使用Matlab中的软件包Simulink 对CDMA2000移动通信系统的接收机进行了仿真，主要是对“CDMA2000 移动台发射机”进行了基于时间流的仿真与实现。

分析了信号在“CDMA2000移动台发射机”的主要处理流程，包括信源编码，信道编码，数据调制，以及基带滤波等过程。

关键词：CDMA2000；接收机；扩频通信；Simulink RAKEAbstractThis paper mainly based upon the Windows flatform, simulates the R-TCH of theCDMA2000 mobile communicationsystems using “Simulink” in “Matlab”.Mainly simulates “the CDMA2000 mobile station transmitter” in a timed-stream mode,andanalyses the main treatment processing flow of signals in the “CDMA2000 mobile station transmitt er”, including source encoder,channel encoder, data modulation and base-band filtering process.KeyWords: CDMA2000; R-TCH; Spectrum-Spreading Communication; Simulink目录1．绪论2 研究背景及研究意义2.1 研究背景2.2 研究意义3 CDMA2000 发展与介绍3.1 CDMA 简介3.2 CDMA 2000发展史4 CDMA2000接收机的建模4.1软件无线电接收机数学模型4.2多径分集接收技术4.2.1多径分集接收技术感念4.22分集接收技术在CDMA2000具体实现方法5 CDMA2000接收机整体设计5.1 CDMA2000 模块分化5.1.1接收机信道介绍5.2.2 模块分化图5.2.3 RAKE接收器介绍以及流程图5.2数据帧处理模块设计5.3 HPSK模块设计5.4移动台发射机的实现框图6．仿真分析6.1信道比特流的输入62 CRC编码6.3卷积编码6.4符号重复6.5符号抽取6.6块交织6.7正交扩频6.8 HPSK调制7．结束语1.绪论ＣＤＭＡ目前已成为第三代蜂窝移动通信系统的首选技术（以ＷＣＤＭＡ和ＣＤＭＡ２０００为代表），国内外都在研究如何高质量地实现第三代移动通信系统。

cdma2000反向业务信道在Matlab中的仿真

ｃｍ０ｄａ００系统以卷积码作为主要的纠错编码手段，编码器约束长度为９不同的数据速率采用不，
Ｄｅ，２ｏｃｏ６
ｃｍａ００反向业务信道在Ｍａｌｂ中的仿真ｄ２０ｔａ
曾志刚，胡晓东
（湖南工程学院电气与信息工程系，湖南湘潭４１０）１１１
摘
要：介绍了作为第三代移动通信技术的ｃｍ２０ｄａ００的应用发展情况，详细分析了ｃｍ２０ｄａ００的反向
性能的要求，ｄａ００在Ｉ９ｃｍ２０Ｓ一５的基础上采用了增强的信道编码，改进的调制方式，加了反向导频增
信道、反向接入信道、反向公共控制信道、前向功率
控制等技术¨ ．在国外，第三代移动通信的网络建设已经广泛开展，在国内，中国联通也从２００２年开始部署ｃ— ｄｍ２０ａ００网络．虽然如此，但国内对ｃｍ２０信道ｄａ００特性的深入研究还有很多工作要做．
容量更高，支持高速率链接和分组服务，而且与ＩＳ
９向下兼容，５为移动通信系统向第三代平稳过渡提供了便利．为了满足第三代移动通信系统标准对
一
的完全兼容，技术延续性好，可靠性较高．这些特点使得ｃｍ２０ｄａ００成为第二代向第三代移动通信系统
平滑过渡时所采用的主流技术之一，ｃｍ２０采用扩频速率为Ｓ１即前向信道和ｄａ００Ｒ，反向信道均采用码片速率为１２８Ｍ／的单载波．８Ｂｓ直接序列扩频方式．因此，它可以与Ｉ９（／）Ｓ一５ＡＢ兼容，以便平滑过渡．由于ｃｍ２０采用了反向ｄａ００ｌ相干解调，快速前向功率控制，发送分集和Ｔｒｕｂｏ编码等新技术，其容量比Ｉ－５大大提高．Ｓ９

基于MATLAB的CDMA通信系统的仿真

基于MATLAB勺CDM軀信系统的仿真摘要：利用MATLA呼台的Simulink可视化仿真功能，结合CDMA勺实际通信情况，对CDMA!信系统的实现完整以及发送到接收的端到端的CDMA无通信系统的建模、仿真和分析。

本次介绍了CDMA勺主要环节,包括扩频技术、信道等参数设置。

关键字：码分多址；扩频；MATLA；B Simulink1 CDMA 技术基础1.1 扩频定义：扩频技术就是将信息的频谱展宽后进行传输的技术。

理论基础：在白噪声干扰的条件下，信道容量—信道带宽S —信号平均功率 N —噪声平均功率论：在信道容量C 不变的情况下，信道带宽B 与信噪比S/N 完全可以互即可以通过增大传输系统的带宽可以在较低信噪比的条件下获得比较满意的传输质量。

-fSB ----------k佶号JfO扩频后i 的佶号麵图1扩频过程扩频通信系统的主要特点:(1)隐蔽性和保密性；(2 )抗干扰和抗多径衰落能力强；(3)实现多址技术、增加容量、提高频率复用率；( 4)占用频带较宽，系统复杂性增加。

1.2 CDMA 仿真系统模型建立信源高昕a嗓声图2本次仿真CDM 系统组成框图C = B Iog2 (1 + S / N ) 香农公式相交换,2 Matlab 的CDMA 通信系统的仿真2.1直接扩频的码分多址通信系统的仿真模型CHKBFtt 蛇I?曲寮 FtUrmEeriJIi& n 町直接扩频的码分多址通信系统的仿真模型2.2 仿真系统的各部分分析宽度为6X 10 - 6 s 。

（1）第一路伯努利二进制随机信号发生器iT —l"g<j| lii Sin OffB«rioLjlli B -in-ary---图4二进制伯努利序列产生器图5第一路发生器产生的仿真波形h_n_n_rir r-r-1 EUJR . jii _k - ni~ tna-KDspley|~u n rj strMli Ernar/Berculli 帥町 Ge-teiEbflMl€ei[z3.31C21zg£淞1S 叭训 i Sinijy3finGfEO2削LcncEGenermxIrteucDsli ^*?**tM[；DE3i ：i F It^lQajsa.q Sse2.2.1 伯努利二进制随机信号发生器三个 Bernoulli Random Binary Generator（伯努利二进制随机信号发生器）表示三个不同的通信用户发射各自的通信信息（基带信号），码元u 呦C 就Ber J Hi Bi n 17*T JC Enn 社t許离亡E IdIstizinPLTII } EiwRstiCal ulatUT 也） f 匚卄1"K E™ mat表2第一路二进制伯努利序列产生器参数设置参数名称参数值模块类型Berno ulli Binary Gen eratorP robability of a zero0.5 In itial seed 12345 Samp le time 3*2e-7 Frame-base out putsUncheckedIn terl pret vector p arameter as 1-DUnchecked(2)第二路伯努利二进制随机信号发生器□crnobll i曰 i narv曰crnmu Hi Bi n ary图6二进制伯努利序列产生器表3第二路二进制伯努利序列产生器参数设置参数名称参数值模块类型Berno ulli Binary Gen eratorP robability of a zero0.5 In itial seed 54321 Samp le time 3*2e-7 Frame-base out putsUnchecked Interlpret vector parameter as 1-DUnchecked(3)第三路伯努利二进制随机信号发生器图9第三路发生器产生的仿真波形D …1 — III n ■ 1 1 …1 1 [・ py.—…IT11 1 1 ■ 1= ---- ■- ------ ! - ----- 1 - — 1 ■ ■■ 1 ■ 1 1 1 - - 1 ■ I---- ■ : 7 --- ■ 1 h- ■----1 ■L ■* ~-12H01 0.01R —iCigjIli binaryBcjma-Lklli ainnjy图8二进制伯努利序列产生器图7第二路发生器产生的仿真波形表4第二路二进制伯努利序列产生器参数设置参数名称参数值模块类型Berno ulli Binary Gen eratorP robability of a zero0.5 In itial seed 13542 Samp le time 3*2e-7 Frame-base out putsUnchecked In terl pret vector p arameter as 1-DUnchecked222 直接扩频图10 PN 伪随机序列产生器表 5 PN Seque neeGen erator 参数设置（rf-iltrHlcVf 戸&丁也卸“讥"卜成寧项式JCl 1 0 0 J]to 1 0 0]Sc^itTfnr 匱羽荐曲） 0SiHupk t inK ＜釆样时阪P裁一T本系统中的m 序列周期是15,码元宽度为2X 10 — 7 s ,基带信号码元宽度是m 序列码元宽度的30倍，正好是两个m 序列的周期。

rake接收机仿真matlab

3.3 单用户RAKE接收机性能仿真3.3.1 仿真程序利用MATLAB软件来仿真RAKE接收机分集接收性能的程序如下：Numusers=1; %用户数Nc=16; %扩频因子ISI_Length=1; %每径延时为ISI_Length/2EbN0db = [0:2:10]; %信噪比，单位dbTlen=5000;%数据长度Bit_Error_Number1=0;%误比特率的初始值Bit_Error_Number2=0;Bit_Error_Number3=0;power_unitary_factor1=sqrt(5/9);%每径功率因子power_unitary_factor2=sqrt(3/9);power_unitary_factor3=sqrt(1/9);s_initial=randsrc(1,Tlen);%数据源%产生Walsh 矩阵Wal2=[1 1;1 -1];Wal4=[Wal2 Wal2;Wal2 Wal2*(-1)];Wal8=[Wal4 Wal4;Wal4 Wal4*(-1)];Wal16=[Wal8 Wal8;Wal8 Wal8*(-1)];%扩频s_spread=zeros(Numusers,Tlen*Nc);ray1=zeros(Numusers,2*Tlen*Nc);ray2=zeros(Numusers,2*Tlen*Nc);ray3=zeros(Numusers,2*Tlen*Nc);for i=1:Numusersx0=s_initial(i,:).'*Wal16(8,:);x1=x0.';s_Spread(i,:)=(x1(:)).';end%将每个扩频后输出重复为两次，有利于下面的延迟（延迟了半个码元）ray1(1:2:2*Tlen*Nc-1)=s_Spread(1:Tlen*Nc);ray1(2:2:2*Tlen*Nc)=ray1(1:2:2*Tlen*Nc-1);%产生第二径和第三径信号ray2(ISI_Length+1:2*Tlen*Nc)=ray1(1:2*Tlen*Nc-ISI_Length);ray3(2*ISI_Length+1:2*Tlen*Nc)=ray1(1:2*Tlen*Nc-2*ISI_Length);for nEN = 1:length(EbN0db)en = 10^(EbN0db(nEN)/10); % convert Eb/N0from unit db to normal numberssigma = sqrt((32/(2*en)));%接收到的信号dempdemp=power_unitary_factor1*ray1+power_unitary_factor2*ray2+p (randn(1,2*Tlen*Nc)+randn(1,2*Tlen*Nc)*i)*sigma;dt=reshape(demp,32,Tlen)';%将Walsh码重复为两次Wal16_d(1:2:31)=Wal16(8,1:16);Wal16_d(2:2:32)=Wal16(8,1:16);%解扩后rdata1为第一径输出rdata1=dt*Wal16_d(1,:).';%将Walsh码延迟半个码片Wal16_delay1(1,2:32)=Wal16_d(1,1:31);%解扩后rdata2为第二径输出rdata2=dt*Wal16_delay1(1,:).';%将Walsh码延迟一个码片Wal16_delay2(1,3:32)=Wal16_d(1,1:30);Wal16_delay2(1,1:2)=Wal16_d(1,31:32);%解扩后rdata3为第三径输出rdata3=dt*Wal16_delay2(1,:).';p1=rdata1'*rdata1;p2=rdata2'*rdata2;p3=rdata3'*rdata3;p=p1+p2+p3;u1=p1/p;u2=p2/p;u3=p3/p;%最大值合并rd_m1=real(rdata1*u1+rdata2*u2+rdata3*u3); %等增益合并rd_m2=(real(rdata1+rdata2+rdata3))/3;%选择式合并u=[u1,u2,u3];maxu=max(u);if(maxu==u1)rd_m3=real(rdata1);else if(maxu==u2)rd_m3=real(rdata2);else rd_m3=real(rdata3);endend%三种方法判决输出r_Data1=sign(rd_m1)';r_Data2=sign(rd_m2)';r_Data3=sign(rd_m3)';%计算误比特率Bit_Error_Number1=length(find(r_Data1(1:Tlen)~=s_initial(1:Tlen)));Bit_Error_Rate1(nEN)=Bit_Error_Number1/(Tlen);Bit_Error_Number2=length(find(r_Data2(1:Tlen)~=s_initial(1:Tlen)));Bit_Error_Rate2(nEN)=Bit_Error_Number2/(Tlen);Bit_Error_Number3=length(find(r_Data3(1:Tlen)~=s_initial(1:Tlen)));Bit_Error_Rate3(nEN)=Bit_Error_Number3/(Tlen);endsemilogy(EbN0db,Bit_Error_Rate1,'*-');hold on;semilogy(EbN0db,Bit_Error_Rate2,'o-'); hold on;semilogy(EbN0db,Bit_Error_Rate3,'+-');legend('最大比合并','等增益合并','选择式合并');xlabel('信噪比');ylabel('误比特率');title('3种主要分集合并方式性能比较');3.3.2 仿真结果分析单用户RAKE接收机的误码性能比较如图3-4所示。

CDMA2000仿真实操步骤

BSC的配置一、机架、机框的增加：1.桌面双击仿真软件“ZXC10VBOX1.1”进入仿真软件界面----选择“实验仿真教学软件”----单击进入机房2-1----单击“虚拟后台”----虚拟桌面双击“ZXC10BSSB服务端”当显示已启动状态时-----双击“ZXC10BSSB客户端”—单击“确定”进入客户端系统。

2.选择“视图”工具栏，单击“配置管理”选项，进入配置界面3.右键—增加BSS—空白处填0—确定----右键BSSB[0][0]—增加BSC—空白处填0—确定----右键选中“物理配置”—选择增加机架----确定。

4.双击“机架”—右键—在四个框中分别增加机框，分别为：一级IP 交换框、控制框、资源框、GCM框。

5.业务框配置一级交换框：单板配置：A：15-16槽位，右键—增加单板—选中UIMC2—确定B：在7—8槽位，增加PSN单板；C：1—2槽位，增加GLI；控制框：（1）:单板配置：A：9-10槽位，右键—增加单板—选中UIMC2—确定（其他单板增加步骤一致）。

B：在1—4和11—12槽位，增加MP单板，型号选择“85XX”；把2槽位的MP单板删除再加上（目的是取消主备关系）C：13—14槽位，增加CLKG；D：15—16槽位，增加CHUB；（2）:MP模块配置A：选择1槽位的MP，右键—配置模块类型—双击CPU1—选择SPCF —关闭；双击CPU2—选择DOCMP—关闭；B：选择2槽位的MP，右键—配置模块类型—双击CPU1—选择RMP —关闭；双击CPU2—选择1XCMP—关闭；C ：选择3槽位的MP，右键—配置模块类型—双击CPU1—选择DSMP —关闭；资源框：单板配置：A：9-10槽位，右键—增加单板—选中UIMU2—确定B：在1槽位，增加DTB单板；C：7-8槽位，增加ABPM2；D：5槽位，增加IPCF2；E：11-12槽位，增加UPCF2；F：13槽位，增加DOSDU（85XX）；插曲：1、配置无线参数：菜单栏中，选择并双击“无线参数”—弹出对话框—A：点“+”（或选中空白的格—右键—增加）—增加频点：“载频频率指配”选160（语音）；0B：点“+”（或选中空白的格—右键—增加）—增加频点：“载频频率指配”选37（DO）；2：1X参数配置：无线参数的下拉菜单—双击“1X参数”—弹出对话框—设置下面参数：BSID=0、MARKET ID=0、交换机序号=0，MCC=460、MNC=03、ISMI=09、—保存；资源框单板配置(二) G: 14槽位，增加1XSDU2；H：15槽位，增加SPB；I：16槽位，增加VTCD；注：GCM框系统自动配置，故不用人为配置。

基于MATLAB的CDMA系统仿真

基于MATLAB的CDMA系统仿真姓名：班级：学号：指导老师：日期：作业要求1.分析附录的源程序，逐行给出中文注释，并分析仿真结果。

2.按照下列框图设计一个CDMA系统，并进行仿真。

1.分析附录的源程序，逐行给出中文注释，并分析仿真结果。

%main_IS95_forward.m%此函数用于IS-95前向链路系统的仿真，包括扩%频调制，匹配滤波，RAKE接收等相关通信模块。

%仿真环境: 加性高斯白噪声信道.%数据速率= 9600 KBps%clear allclose allclcdisp('--------------start-------------------');global Zi Zq Zs show R Gi Gqclear j;show = 0; %控制程序运行中的显示SD = 0; % 选择软/硬判决接收%-------------------主要的仿真参数设置------------------BitRate = 9600; %比特率ChipRate = 1228800; %码片速率N = 184; %源数据数MFType = 1; % 匹配滤波器类型--升余弦R = 5;%+++++++++++++++++++Viterbi生成多项式++++++++++++++++++G_Vit = [1 1 1 1 0 1 0 1 1; 1 0 1 1 1 0 0 0 1];%Viterbi生成多项式矩阵K = size(G_Vit, 2); %列数L = size(G_Vit, 1); %行数%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%++++++++++++++++++++++Walsh矩阵++++++++++++++++++++++++ WLen = 64; %walsh码的长度Walsh = reshape([1;0]*ones(1, WLen/2), WLen , 1); %32个1 0行%Walsh = zeros(WLen ,1);%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%++++++++++++++++++扩频调制PN码的生成多项式++++++++++++++%Gi = [ 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1]';%Gq = [ 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1]';Gi_ind = [15, 13, 9, 8, 7, 5, 0]'; %i路PN码生成多项式参数Gq_ind = [15, 12, 11, 10, 6, 5, 4, 3, 0]'; %q路PN码生成多项式参数Gi = zeros(16, 1); %16×1的0矩阵Gi(16-Gi_ind) = ones(size(Gi_ind));%根据Gi_ind配置i路PN码生成多项式Zi = [zeros(length(Gi)-1, 1); 1];% I路信道PN码生成器的初始状态Gq = zeros(16, 1); %16×1的0矩阵Gq(16-Gq_ind) = ones(size(Gq_ind)); %根据Gq_ind配置q路PN码生成多项式Zq = [zeros(length(Gq)-1, 1); 1];% Q路信道PN码生成器的初始状态%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%+++++++++++++++++++扰码生成多项式++++++++++++++++++++++Gs_ind = [42, 35, 33, 31, 27, 26, 25, 22, 21, 19, 18, 17, 16, 10, 7, 6, 5, 3, 2, 1, 0]'; Gs = zeros(43, 1); %43×1的0矩阵Gs(43-Gs_ind) = ones(size(Gs_ind)); %根据Gs_ind配置扰码生成多项式Zs = [zeros(length(Gs)-1, 1); 1];% 长序列生成器的初始状态%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%++++++++++++++++++++++AWGN信道++++++++++++++++++++++++ EbEc = 10*log10(ChipRate/BitRate);%处理增益EbEcVit = 10*log10(L);EbNo = [-2 : 0.5 : 6.5]; %仿真信噪比范围(dB)%EbNo = [-2 : 0.5 : -1.5];%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%------------------------------------------------------%-------------------------主程序-------------------------ErrorsB = []; ErrorsC = []; NN = [];if (SD == 1) % 判断软/硬判决接收fprintf('\n SOFT Decision Viterbi Decoder\n\n');elsefprintf('\n HARD Decision Viterbi Decoder\n\n');endfor i=1:length(EbNo) %根据EbNo多次运行fprintf('\nProcessing %1.1f (dB)', EbNo(i));%输出当前EbNo值iter = 0; ErrB = 0; ErrC = 0;while (ErrB <300) & (iter <150)drawnow;%++++++++++++++++++++++发射机+++++++++++++++++++++++TxData = (randn(N, 1)>0);%生成源数据% 速率为19.2Kcps[TxChips, Scrambler] = PacketBuilder(TxData, G_Vit, Gs); %产生IS-95前向链路系统的发送数据包% 速率为1.2288Mcps[x PN MF] = Modulator(TxChips, MFType, Walsh);%实现IS-95前向链路系统的数据调制%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%++++++++++++++++++++++++信道+++++++++++++++++++++++++++noise = 1/sqrt(2)*sqrt(R/2)*( randn(size(x)) + j*randn(size(x)))*10^(-(EbNo(i) - EbEc)/20);%生成噪声序列r = x+noise;%加入噪声%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%+++++++++++++++++++++++++接收机++++++++++++++++++++++++RxSD = Demodulator(r, PN, MF, Walsh); %软判决，速率为19.2 KcpsRxHD = (RxSD>0); % 定义接收码片的硬判决if (SD)[RxData Metric]= ReceiverSD(RxSD, G_Vit, Scrambler); %软判决else[RxData Metric]= ReceiverHD(RxHD, G_Vit, Scrambler); %硬判决end%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++if(show)subplot(311); plot(RxSD, '-o'); title('Soft Decisions'); %软判决结果图subplot(312); plot(xor(TxChips, RxHD), '-o'); title('Chip Errors');%RAKE接收机输入符号与发送码相比出错的码subplot(313); plot(xor(TxData, RxData), '-o'); %硬判决接收机与发送数据相比的出错码title(['Data Bit Errors. Metric = ', num2str(Metric)]);pause;endif(mod(iter, 50)==0) %每50次保存一次fprintf('.');save TempResults ErrB ErrC N iter %保存结果endErrB = ErrB + sum(xor(RxData, TxData));%求出错比特数ErrC = ErrC + sum(xor(RxHD, TxChips)); %求出错码数iter = iter+ 1;%迭代次数endErrorsB = [ErrorsB; ErrB]; %存储各EbNo值下的出错比特数ErrorsC = [ErrorsC; ErrC]; %存储各EbNo值下的出错码数NN = [NN; N*iter]; %存储各EbNo值下的总数据码数目save SimData * %保存当前迭代的数据end%+++++++++++++++++++++++++误码率计算++++++++++++++++++++++++PerrB = ErrorsB./NN; %出错比特比例%PerrB1 = ErrorsB1./NN1;PerrC = ErrorsC./NN; %出错码比例Pbpsk= 1/2*erfc(sqrt(10.^(EbNo/10))); %EbNo的余误差PcVit= 1/2*erfc(sqrt(10.^((EbNo-EbEcVit)/10)));%EbNo-EbEcVit的余误差Pc = 1/2*erfc(sqrt(10.^((EbNo-EbEc)/10)));%EbNo-EbEc的余误差%+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++%%+++++++++++++++++++++++++性能仿真显示++++++++++++++++++++++ figure;semilogy(EbNo(1:length(PerrB)), PerrB, 'b-*'); hold on;%信噪比误码率图% %semilogy(EbNo(1:length(PerrB1)), PerrB1, 'k-o'); hold on;% semilogy(EbNo(1:length(PerrC)), PerrC, 'b-o'); grid on;% semilogy(EbNo, Pbpsk, 'b-.^');% %semilogy(EbNo, PcVit, 'k-.x'); ylabel('BER');% semilogy(EbNo, Pc, 'b-.x');xlabel('信噪比/dB');ylabel('误码率');grid on;% legend('Pb of System (HD)', 'Pb of System (SD)', 'Pc before Viterbi of System',% ... 'Pb of BPSK with no Viterbi (theory)', 'Pc on Receiver (theory)');%% legend('Pb of System', 'Pc before Viterbi of System', ...%'Pb of BPSK with no Viterbi (theory)',%'Pc before Viterbi (theory)', 'Pc on Receiver (theory)');%+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++disp('--------------end-------------------');%------------------------------------------------------% ************************beginning of file*****************************%PacketBuilder.mfunction [ChipsOut, Scrambler] = PacketBuilder(DataBits, G, Gs);%此函数用于产生IS-95前向链路系统的发送数据包%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% DataBits 发送数据（二进制形式）% G Viterbi编码生成多项式% Gs 长序列生成多项式（扰码生成多项式）% ChipsOut 输入到调制器的码序列（二进制形式）% Scrambler 扰码%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ global Zs %扰码状态K = size(G, 2); %维特比多项式的长度L = size(G, 1); %每个数据比特的码片数N = 64*L*(length(DataBits)+K-1);% 码片数(9.6 Kbps -> 1.288 Mbps)chips = VitEnc(G, [DataBits; zeros(K-1,1)]); % Viterbi编码% 交织编码INTERL = reshape(chips, 24, 16); % IN：列, OUT：行chips = reshape(INTERL', length(chips), 1); %速率=19.2 KBps% 产生扰码[LongSeq Zs] = PNGen(Gs, Zs, N);%根据生成多项式和输入状态产生长度为N的PN序列Scrambler = LongSeq(1:64:end);%扰码ChipsOut = xor(chips, Scrambler); %加扰%************************end of file***********************************% ************************beginning of file*****************************%VitEnc.mfunction y = VitEnc(G, x);% 此函数根据生成多项式进行Viterbi编码%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% G 生成多项式的矩阵% x 输入数据（二进制形式）% y Viterbi编码输出序列%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++K = size(G, 1); %每个数据比特的码片数L = length(x); %输入数据的长度yy = conv2(G, x'); %二维卷积yy = yy(:, 1:L); %根据L重新设定yy长度y = reshape(yy,K*L, 1);%矩阵变形y = mod(y, 2); %模二运算% ************************end of file*********************************** % ************************beginning of file***************************** %PNGen.mfunction [y, Z] = PNGen(G, Zin, N);%% 此函数是根据生成多项式和输入状态产生长度为N的伪随机序列%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% G 生成多项式% Zin 移位寄存器初始化% N PN序列长度% y 生成的PN码序列% Z 移位寄存器的输出状态%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ L = length(G);%扰码生成多项式长度Z = Zin; % 移位寄存器的初始化y = zeros(N, 1);%N*1的0矩阵for i=1:Ny(i) = Z(L); %获取当前状态输出值（移位寄存器的最后一位输出）Z = xor(G*Z(L), Z); %生成移位寄存器次态Z = [Z(L); Z(1:L-1)]; %移位寄存器后移1位end%yy = filter(1, flipud(G), [1; zeros(N-1, 1)]);%yy = mod(yy, 2);%************************end of file*********************************** % ************************beginning of file***************************** %Modulator.mfunction [TxOut, PN, MF] = Modulator(chips, MFType, Walsh);%此函数用于实现IS-95前向链路系统的数据调制%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% chips 发送的初始数据% MFType 成型滤波器的类型选择% Walsh walsh码% TxOut 调制输出信号序列% PN 用于扩频调制的PN码序列% MF 匹配滤波器参数%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ global Zi Zq show R Gi GqN = length(chips)*length(Walsh); %输出数据的数目% 输入速率= 19.2 KBps, 输出速率= 1.2288 Mcpstmp = sign(Walsh-1/2)*sign(chips'-1/2); %求扩频调制码数目的中间变量chips = reshape(tmp, prod(size(tmp)), 1);%矩阵变形[PNi Zi] = PNGen(Gi, Zi, N);%i路PN序列生成[PNq Zq] = PNGen(Gq, Zq, N);%q路PN序列生成PN = sign(PNi-1/2) + j*sign(PNq-1/2); %i、q路以复数形式合并chips_out = chips.*PN;%得到复数形式的码序列chips = [chips_out, zeros(N, R-1)];%码序列0插值chips = reshape(chips.' , N*R, 1);%矩阵变形%成型滤波器switch (MFType) %根据MFType选择滤波器类型case 1%升余弦滤波器L = 25;L_2 = floor(L/2);n = [-L_2:L_2]; %升余弦滤波器点数B = 0.7; %B越大拖尾越小MF = sinc(n/R).*(cos(pi*B*n/R)./(1-(2*B*n/R).^2)); %升余弦滤波器形状MF = MF/sqrt(sum(MF.^2)); %升余弦滤波器特性曲线case 2%矩形滤波器L = R;L_2 = floor(L/2);MF = ones(L, 1); %1->0,锐截止MF = MF/sqrt(sum(MF.^2)); %矩形滤波器特性曲线case 3%汉明滤波器L = R;L_2 = floor(L/2);MF = hamming(L);%生成汉明滤波器MF = MF/sqrt(sum(MF.^2));%汉明滤波器特性曲线endMF = MF(:); %转置TxOut = sqrt(R)*conv(MF, chips)/sqrt(2);%通过成型滤波器TxOut = TxOut(L_2+1: end - L_2); %限定序列区间if (show)figure;subplot(211); plot(MF, '-o'); title('Matched Filter'); grid on;%成型滤波器特性曲线图subplot(212); psd(TxOut, 1024, 1e3, 113); title('Spectrum'); %功率谱密度估计end% ************************end of file***********************************% ************************beginning of file*****************************%Demodulator.mfunction [SD] = Demodulator(RxIn, PN, MF, Walsh);% 此函数是实现基于RAKE接收机的IS-95前向信链路系统的数据包的解调%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% RxIn 输入信号% PN PN码序列（用于解扩）% MF 匹配滤波器参数% Walsh 用于解调的walsh码% SD RAKE接收机的软判决输出%+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++% DEMODULATOR This function performs demodulation of the forward% Channel packet, based on RAKE Receiver% Block Diagram% Input Signal -> [Matched Filter] -> [Sampler] -> [RAKE Receiver] -> [Walsh] -> [DeSpreading]% Inputs: RxIn - input signal (I/Q) analoge% PN - PN sequence (used for De-spreading)% MF - matched filter taps% Walsh - Used row of Walsh matrix for recovering %% Outputs: SD - Soft Decisions of RAKE receiver%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++global RN = length(RxIn)/R; %有用码的个数L = length(MF);L_2 = floor(L/2);rr = conv(flipud(conj(MF)), RxIn); %通过匹配接收滤波器rr = rr(L_2+1: end - L_2); %限定接收符号序列长度Rx = sign(real(rr(1:R:end))) + j*sign(imag(rr(1:R:end)));%接收符号采样Rx = reshape(Rx, 64, N/64); %列导向Walsh = ones(N/64, 1)*sign(Walsh'-1/2);%行导向walsh码PN = reshape(PN, 64, N/64)';%矩阵变形PN = PN.*Walsh;%walsh正交% 输入速率= 1.2288 Mpbs, 输出速率= 19.2 KBpsSD= PN*Rx;%解扩SD= real(diag(SD));%确定软判决输出% ***********************end of file***********************************% ************************beginning of file*****************************%ReceiverSD.mfunction [DataOut, Metric] = ReceiverSD(SDchips, G, Scrambler);% 此函数用于实现基于Viterbi译码的发送数据的恢复%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% SDchips 软判决RAKE接收机输入符号% G Viterbi编码生成多项式矩阵% Scrambler 扰码序列% DataOut 接收数据（二进制形式）% Metric Viterbi译码最佳度量%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++if (nargin == 1)%判断只有SDchips传入时在此生成Viterbi编码生成多项式矩阵G = [1 1 1 1 0 1 0 1 1; 1 0 1 1 1 0 0 0 1];end% 速率=19.2 KBpsSDchips = SDchips.*sign(1/2-Scrambler);%解扰INTERL = reshape(SDchips, 16, 24);%解交织SDchips = reshape(INTERL', length(SDchips), 1); % 速率=19.2 KBps[DataOut Metric] = SoftVitDec(G, SDchips, 1);%实现软判决输入的Viterbi译码% ************************end of file**********************************% ************************beginning of file*****************************%SoftVitDec.mfunction [xx, BestMetric] = SoftVitDec(G, y, ZeroTail);%% 此函数是实现软判决输入的Viterbi译码%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% G 生成多项式的矩阵% y 输入的待译码序列% ZeroTail 判断是否包含‘0’尾% xx Viterbi译码输出序列% BestMetric 最后的最佳度量%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++L = size(G, 1); % 输出码片数K= size(G, 2); % 生成多项式的长度N = 2^(K-1); % 状态数T = length(y)/L; % 最大栅格深度OutMtrx = zeros(N, 2*L); %输出矩阵的定义for s = 1:Nin0 = ones(L, 1)*[0, (dec2bin((s-1), (K-1))-'0')];in1 = ones(L, 1)*[1, (dec2bin((s-1), (K-1))-'0')];out0 = mod(sum((G.*in0)'), 2);out1 = mod(sum((G.*in1)'), 2);OutMtrx(s, :) = [out0, out1]; %生成输出矩阵endOutMtrx = sign(OutMtrx-1/2);PathMet = [100; zeros((N-1), 1)]; % 初始状态= 100PathMetTemp = PathMet(:,1); %副本Trellis = zeros(N, T); %栅格的矩阵Trellis(:,1) = [0 : (N-1)]';%给第一列赋值y = reshape(y, L, length(y)/L);%矩阵按输出码片数变形for t = 1:T %主栅格计算循环yy = y(:, t); %取出y的第t列for s = 0:N/2-1[B0 ind0] = max( PathMet(1+[2*s, 2*s+1]) + [OutMtrx(1+2*s, 0+[1:L]) * yy; OutMtrx(1+(2*s+1), 0+[1:L])*yy] );[B1 ind1] = max( PathMet(1+[2*s, 2*s+1]) + [OutMtrx(1+2*s, L+[1:L]) * yy; OutMtrx(1+(2*s+1), L+[1:L]) * yy] );PathMetTemp(1+[s, s+N/2]) = [B0; B1]; %改变状态Trellis(1+[s, s+N/2], t+1) = [2*s+(ind0-1); 2*s + (ind1-1)];%生成栅格矩阵endPathMet = PathMetTemp;%赋状态值endxx = zeros(T, 1);%生成单列0矩阵,输出变量if (ZeroTail) %确定最佳度量BestInd = 1;else[Mycop, BestInd] = max(PathMet); %非‘0’尾，取最大值所在位置endBestMetric = PathMet(BestInd); %得到最后的最佳度量xx(T) = floor((BestInd-1)/(N/2)); %赋值xx最后一个数NextState = Trellis(BestInd, (T+1)); %从栅格矩阵获得初态for t=T:-1:2xx(t-1) = floor(NextState/(N/2));%倒序生成xxNextState = Trellis( (NextState+1), t); %从栅格矩阵获得次态endif (ZeroTail)xx = xx(1:end-K+1);%限定译码输出序列长度end% ************************end of file***********************************% ************************beginning of file*****************************%ReceiverHD.mfunction [DataOut, Metric] = ReceiverHD(HDchips, G, Scrambler);% 此函数用于实现基于Viterbi译码的硬判决接收机%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++%HDchips 硬判决RAKE接收机输入符号% G Viterbi编码生成多项式矩阵% Scrambler 扰码序列% DataOut 接收数据（二进制形式）% Metric Viterbi译码最佳度量%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++if (nargin == 1) %判断只有HDchips传入时在此生成Viterbi编码生成多项式矩阵G = [1 1 1 1 0 1 0 1 1; 1 0 1 1 1 0 0 0 1];end% 速率=19.2 KBpsHDchips = xor(HDchips, Scrambler);%解扰INTERL = reshape(HDchips, 16, 24);%解交织HDchips = reshape(INTERL', length(HDchips), 1);%速率=19.2 KBps[DataOut Metric] = VitDec(G, HDchips, 1);%维特比解码%************************end of file***********************************% ************************beginning of file*****************************%VitDec.mfunction [xx, BestMetric] = VitDec(G, y, ZeroTail);%% 此函数是实现硬判决输入的Viterbi译码%+++++++++++++++++++++++variables++++++++++++++++++++++++++++% G 生成多项式的矩阵% y 输入的待译码序列% ZeroTail 判断是否包含‘0’尾% xx Viterbi译码输出序列% BestMetric 最后的最佳度量%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++L = size(G, 1); % 输出码片数K= size(G, 2); % 生成多项式长度N = 2^(K-1); % 状态数T = length(y)/L; % 最大栅格深度OutMtrx = zeros(N, 2*L);%输出矩阵的定义for s = 1:Nin0 = ones(L, 1)*[0, (dec2bin((s-1), (K-1))-'0')];in1 = ones(L, 1)*[1, (dec2bin((s-1), (K-1))-'0')];out0 = mod(sum((G.*in0)'), 2);out1 = mod(sum((G.*in1)'), 2);OutMtrx(s, :) = [out0, out1];%生成输出矩阵endPathMet = [0; 100*ones((N-1), 1)];%初始状态为0PathMetTemp = PathMet(:,1);%副本Trellis = zeros(N, T);%栅格的矩阵Trellis(:,1) = [0 : (N-1)]';%给第一列赋值y = reshape(y, L, length(y)/L);%矩阵按输出码片数变形for t = 1:T %主栅格计算循环yy = y(:, t)';%取出y的第t列for s = 0:N/2-1[B0 ind0] = min( PathMet(1+[2*s, 2*s+1]) + [sum(abs(OutMtrx(1+2*s, 0+[1:L]) - yy).^2); sum(abs(OutMtrx(1+(2*s+1), 0+[1:L]) - yy).^2)] );[B1 ind1] = min( PathMet(1+[2*s, 2*s+1]) + [sum(abs(OutMtrx(1+2*s, L+[1:L]) - yy).^2); sum(abs(OutMtrx(1+(2*s+1), L+[1:L]) - yy).^2)] );PathMetTemp(1+[s, s+N/2]) = [B0; B1];%改变状态Trellis(1+[s, s+N/2], t+1) = [2*s+(ind0-1); 2*s + (ind1-1)];%生成栅格矩阵endPathMet = PathMetTemp;%赋状态值endxx = zeros(T, 1);%生成单列0矩阵,输出变量if (ZeroTail) %确定最佳度量BestInd = 1;else[Mycop, BestInd] = min(PathMet);%非‘0’尾，取最小值所在位置endBestMetric = PathMet(BestInd);%得到最后的最佳度量xx(T) = floor((BestInd-1)/(N/2));%赋值xx最后一个数NextState = Trellis(BestInd, (T+1));%从栅格矩阵获得初态for t=T:-1:2xx(t-1) = floor(NextState/(N/2)); %倒序生成xxNextState = Trellis( (NextState+1), t);%从栅格矩阵获得次态endif (ZeroTail)xx = xx(1:end-K+1); %限定译码输出序列长度end% ************************end of file***********************************运行结果：图1 升余弦滤波器时的结果图2 矩形滤波器时代结果图3 矩形滤波器时代结果2.按照下列框图设计一个CDMA系统，并进行仿真。

基于MATLAB的CDMA通信系统的仿真

本次介绍了CDMA勺主要环节,包括扩频技术、信道等参数设置。

关键字：码分多址；扩频；MATLA；B Simulink1 CDMA 技术基础1.1 扩频定义：扩频技术就是将信息的频谱展宽后进行传输的技术。

RAKE接收机原理及仿真设计

的崛起提供了有利的条件。美国领土面积 939 大帝国的胚胎”，但英国是崛起中的美国的天然决定从西半球收缩，集中力量对付德国。由此可
万平方公里，它占有北美大陆最富庶的心脏地伙伴。美国应该等待时机，忍受伦敦有时出现的见，美国在取代英国成为全球霸主的过程中，从
带，其土地属于最肥沃和最高产的土地之列，其专横行为，积累国家财富和力量，逐步达到显赫来没有直接挑战英国霸权，而是成为英国的盟
本土避免了两次世界大战的破坏；南北都是弱利的外部环境。二是奉行“韬光养晦”与“有所作史告诉我们，丧失了制海权就等于丧失了战争
国，没有邻国的威胁，美国也成为美洲的当然领为”相结合的策略。19 世纪末美国的工业总产的主导权。建立一支高度现代化的海军是维护
袖。
值居世界第一位，成为以重工业为主导的工业我国领土主权和经济安全的重要保障，是中国
rake接收机包含多个相关器每个相关器接收多路信号中的一路意思好像和原来的有些区别不知是否正确通过多个相关检测器接收多径信号中的各种信号分别检测多径信号中最强的l个支路信号感觉意思表述的不是太明确然后对每个相关器的输出进行加权求和以提供优于单路相关器的信号检测然后在此基础上进行解调和判决
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RAKE 接收机原理及仿真设计
将导致信号的空间衰落，严重影响通信质量。克服对第一条路径相对时延差为△3…第 N 条路径相形。以此来作为仿真的初始信号。
多径效应是移动通信的一个关键问题。分集接收对于第一条路径相对时延差为△N，且有
技术是一种对抗多径效应的有效方法。在 CDMA
△N>△N-1>…△3>△（2 △1=0）
移动通信系统中采用 RAKE 接收机来完成分集接
可耕地占总面积的 40%。它蕴藏有丰富的金属的地位。在 1787 年的制宪会议上，汉密尔顿建友，是在英国的逐步衰落中取而代之的，而德国

CDMA2000反向业务信道的MATLAB仿真与实现[1]

本科毕业设计题目：CDMA2000反向业务信道仿真及关键技术的研究性质：科研专业：电子信息工程日期：摘要移动通信是当今通信领域内最为活跃和发展最为迅速的领域之一，也是21世纪对人类的生活和社会发展将有重大影响的科学技术领域之一。

cdma2000无线传输技术（RTT）是采用CDMA技术实现3G无线通信系统的一种宽带、扩频无线接口。

cdma2000技术在IS-95技术基础上采用了一系列新技术，大大提高了系统性能。

cdma2000采用的新技术包括多种射频信道带宽、前向链路的快速功率控制、Turbo编码、反向导频、反向链路相干解调和传输分集发射等。

cdma2000可支持144kbit/s的传输速率，在核心网络引入分组交换技术，以支持未来的移动IP业务。

cdma2000具有通信容量大；容量的软特性；减小多径衰落；链路传输速率快；平滑的软切换和有效的宏分集；低信号功率谱密度等技术特点。

我所做的即是在本次仿真中应用MATLAB软件对其中物理层反向业务电路建模和仿真，根据cdma2000标准，详细的研究和描述了cdma2000的系统理论，性能特点和物理层反向传输电路的基本处理过程，并通过在实验室的软件仿真完成预定的功能，实现数据帧的物理层传输。

关键词cdma2000；通信仿真；反向传输电路；MATLABAbstractNowadays the mobile communication technology is one of the most active and expanded communication fields and one of the most effective technology fields which influence human beings living and society development for 21 centuries. cdma2000 Radio Transmission Technique (RTT) is a kind of Broad Band and spread radio access which adopt the CDMA technique to implement the 3G radio communication systems. cdma2000 technologies have adopted a series of new technology on IS-95 technologies, have raised the system performance consumedly. cdma2000 adopt new technologies include multiple Radio Frequency channel bandwidths, forward fast power control, Turbo yard, reverse pilot, reverse concerning with demodulation and diversity transmission etc. cdma2000 can obtain 144bit/s transport velocity, has group-changing mode in the core network for future mobile IP operation. cdma2000 has great communication capacity, soft characteristic of system capacity, smaller path decline, faster transmission rate, low density of power spectrum of signal and smooth soft switching and effective macro diversity etc. According to cdma2000 standard, in this emulation what I do is, modeling and simulation of reverse traffic circuit with the application MATLAB software, detailed research and describing of system theories of cdma2000, performance characteristics and basic handling procedure of reverse traffic circuit. Through the software simulation in the laboratory, I can finish the scheduled function and carry out the physical layer transmission of the data frame.Keywords cdma2000;communication system simulation; reversetransmission channel；MATLAB目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 CDMA2000技术简介 (2)1.3课题内容 (3)1.4本章小结 (4)第2章cdma2000 1x系统概述 (5)2.1码分多址（CDMA）技术 (5)2.2 CDMA20001X系统功能 (6)2.3 CDMA20001X物理信道 (7)2.4 CDMA20001X反向信道结构及总体仿真模型 (10)2.4.1 CDMA20001X反向信道结构 (10)2.4.2MATLAB介绍 (10)2.4.3总体仿真方案 (11)2.5本章小结 (12)第3章cdma2000 1x反向信道编码与译码 (5)3.1CRC编码器与译码器 (5)3.2卷积编码器与译码器 (7)3.3信号交织器与解交织 (10)3.4初始化模块 (11)3.5本章小结 (14)第4章cdma2000 1x反向信道调制与解调 (5)4.1正交扩频信号 (5)3.2信号调制 (15)4.2.1PN信号生成器 (15)4.2.2信号调制模块 (18)4.2.3信号的解调模块 (21)4.2.4信道模型的实现 (23)4.3本章小结 (24)第5章运行仿真及调试分析 (35)5.1设置仿真参数 (35)5.2仿真分析 (35)5.3本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)中文译文： (41)外文原文： (48)致谢 (55)毕业设计（论文）成绩评定表 (56)第1章绪论1.1 课题背景移动通信是当今通信领域内最为活跃和发展最为迅速的领域之一，也是21世纪对人类的生活和社会发展将有重大影响的科学技术领域之一。

基于MATLAB的CDMA系统RAKE接收机仿真分析

06 仿真结果讨论与结论
仿真结果对比分析
仿真结果与理论值的对比来自不同参数设置下的性能对比
与传统接收机的性能对比
仿真结果的可视化展示
性能提升方案探讨
算法优化：针对CDMA系统RAKE接收机的算法进行优化，以提高解调性能。信道估计：采用更准确的信道估计方法，降低误码率，提高通信质量。多天线技术：利用多天线技术提高信号的抗干扰能力和覆盖范围。联合检测：采用联合检测算法，降低干扰，提高系统容量和频谱利用率。
的指标
05
CDMA系统RAKE接收机仿真分析
仿真环境搭建
MATLAB软件介绍
RAKE接收机模型建立
CDMA系统模型建立
仿真参数设置与运行
仿真参数设置
信号类型： CDMA信号
信噪比范围：030dB
多径分量：3个
仿真时长： 100ms
仿真结果分析
误码率：随着信噪比的增加，误码率逐渐降低
M AT L A B 简介
MATL AB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算的编程语言和开发环境
它提供了大量的内置函数和工具箱，可用于各种领域，如信号处理、通信、控制系统等
MATL AB具有简单易学的语法和强大的计算能力，使得非专业程序员也能轻松地编写高效的代码
单击添加标题
适用场景：适用于多径环境和移动通信系统，如CDMA、WCDMA等。
RAKE接收机性能指标
信号-噪声比：衡量RAKE接收机性能的重
要指标
误码率：衡量数据传输可靠性的关键指标
频谱效率：衡量频谱利用率的指标，直接影响系统容量
和传输速率
抗干扰能力：衡量RAKE接收机在复杂环境下工作能力

Rake接收机性能仿真(与非Rake接收机对比)

RAKE接收机的性能仿真（与非RAKE接收机对比）姓名：***班级：电子与通信工程学院：信息科学与工程学院摘要RAKE接收技术是第三代CDMA移动通信系统中的一项重要技术。

在CDMA 移动通信系统中，由于信号带宽较宽，存在着复杂的多径无线电信号，通信受到多径衰落的影响。

RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。

本文对RAKE接收机的原理、工作流程进行了简单的介绍，利用MATLAB软件编程实现多径信道下RAKE接收机的性能仿真，随后进行了相应的说明。

并与非RAKE接收机进行了简单对比。

关键词：RAKE接收机；多径；MATLAB；分集接收1 Rake接收机基本介绍1 .1 该通信技术的提出及研究意义，包括该技术的研究、发展及应用现状移动通信系统中，由于存在多径传播，接收机需要均衡器来消除相邻符号间的干扰。

扩频系统由于采用了自相关特性良好的扩频序列，只要多径分量的相关时延大于码片间隔，则多径传播造成的干扰就仅仅是多径干扰，不影响信号的解调。

因此扩频通信系统不需要均衡器。

同时由于每个深度衰落时接收机容易出现错误判决，导致系统性能下降，因此扩频通信系统应采用多径分集的RAKE接收技术来提高系统的性能。

利用该特性，RAKE接收机可实现分集接收，达到抗多径干扰和抗衰落的目的。

1.2 技术的研究、发展及应用现状1956年，Prcie和Green提出了具有抗多径衰落的RAKE 接收机概念：1937年，Forney提出的基于已知信道特性的最大似然序列检测器(MLSD)，这是一种最优的单用户接收机。

Rake的概念是1958年由R.Price和P.E.Green在《多径信道中的一种通信技术》中提出来的。

基于Matlab的CDMA RAKE接收机性能仿真

基于Matlab的CDMA RAKE接收机性能仿真李伟;张真;吕路静【摘要】Since the CDMA mobile communication system is affected by the building and landform,its communication envi⁃ronment is very complex,and its communication quality are badly affected. CDMA system using RAKE receiving technology can distinguish the subtle multipath signal in time,and can take advantage of the multipath signal to overcome the effects of multipath fading and enhance the reception capacity. Based on the basic theory analysis of RAKE receiver,Matlab simulation software is adopted to perform performance simulation of RAKE receiver under different user states. Three combining modes of maximum ratio,gain,selection are compared. The simulation results and bit error rate performance parameters are given. The performance of the RAKE receiver in the CDMA system is modeled and simulated. The simulation results show that RAKE receiver used in CDMA system can play a role ofanti⁃multipath interference,and can improve system performance.%CDMA 移动通信系统中，受到建筑物和地形地貌的影响，通信环境十分复杂，通信系统的通信质量受到严重影响。

rake接收机仿真matlab

rake接收机仿真matlab3.3单用户RAKE接收机性能仿真3.3.1 仿真程序利用MATLAB软件来仿真RAKE接收机分集接收性能的程序如下：Numusers=1; %用户数Nc=16; %扩频因子ISI_Length=1; %每径延时为ISI_Length/2EbN0db = [0:2:10]; %信噪比，单位dbTlen=5000;%数据长度Bit_Error_Number1=0;%误比特率的初始值Bit_Error_Number2=0;Bit_Error_Number3=0;power_unitary_factor1=sqrt(5/ 9);%每径功率因子power_unitary_factor2=sqrt(3/ 9);power_unitary_factor3=sqrt(1/ 9);s_initial=randsrc(1,Tlen);%数据源%产生Walsh 矩阵Wal2=[1 1;1 -1];Wal4=[Wal2 Wal2;Wal2 Wal2*(-1)];Wal8=[Wal4 Wal4;Wal4 Wal4*(-1)];Wal16=[Wal8 Wal8;Wal8 Wal8*(-1)];%扩频s_spread=zeros(Numusers,Tlen* Nc);ray1=zeros(Numusers,2*Tlen*N c);ray2=zeros(Numusers,2*Tlen*N c);ray3=zeros(Numusers,2*Tlen*N c);for i=1:Numusersx0=s_initial(i,:).'*Wal16(8,:);x1=x0.';s_Spread(i,:)=(x1(:)).';end%将每个扩频后输出重复为两次，有利于下面的延迟（延迟了半个码元）ray1(1:2:2*Tlen*Nc-1)=s_Sprea d(1:Tlen*Nc);ray1(2:2:2*Tlen*Nc)=ray1(1:2:2 *Tlen*Nc-1);%产生第二径和第三径信号ray2(ISI_Length+1:2*Tlen*Nc) =ray1(1:2*Tlen*Nc-ISI_Length);ray3(2*ISI_Length+1:2*Tlen*N c)=ray1(1:2*Tlen*Nc-2*ISI_Length );for nEN = 1:length(EbN0db)en = 10^(EbN0db(nEN)/10); % convert Eb/N0 from unit db tonormal numberssigma = sqrt((32/(2*en)));%接收到的信号dempdemp=power_unitary_factor1*r ay1+power_unitary_factor2*ray2+p ower_unitary_factor3*ray3+(randn (1,2*Tlen*Nc)+randn(1,2*Tlen*Nc) *i)*sigma;dt=reshape(demp,32,Tlen)';%将Walsh码重复为两次Wal16_d(1:2:31)=Wal16(8,1:16); Wal16_d(2:2:32)=Wal16(8,1:16);%解扩后rdata1为第一径输出rdata1=dt*Wal16_d(1,:).';%将Walsh码延迟半个码片Wal16_delay1(1,2:32)=Wal16_d(1, 1:31);%解扩后rdata2为第二径输出rdata2=dt*Wal16_delay1(1,:).';%将Walsh码延迟一个码片Wal16_delay2(1,3:32)=Wal16_d(1, 1:30);Wal16_delay2(1,1:2)=Wal16_d(1,3 1:32);%解扩后rdata3为第三径输出rdata3=dt*Wal16_delay2(1,:).';p1=rdata1'*rdata1;p2=rdata2'*rdata2;p3=rdata3'*rdata3;p=p1+p2+p3;u1=p1/p;u2=p2/p;u3=p3/p;%最大值合并rd_m1=real(rdata1*u1+rdata2*u2+ rdata3*u3);%等增益合并rd_m2=(real(rdata1+rdata2+rdata3 ))/3;%选择式合并u=[u1,u2,u3];maxu=max(u);if(maxu==u1)rd_m3=real(rdata1);else if(maxu==u2)rd_m3=real(rdata2);else rd_m3=real(rdata3);endend%三种方法判决输出r_Data1=sign(rd_m1)';r_Data2=sign(rd_m2)';r_Data3=sign(rd_m3)';%计算误比特率Bit_Error_Number1=length(find(r_ Data1(1:Tlen)~=s_initial(1:Tlen)));Bit_Error_Rate1(nEN)=Bit_Error_Nu mber1/(Tlen);Bit_Error_Number2=length(find(r_ Data2(1:Tlen)~=s_initial(1:Tlen)));Bit_Error_Rate2(nEN)=Bit_Error_Nu mber2/(Tlen);Bit_Error_Number3=length(find(r_ Data3(1:Tlen)~=s_initial(1:Tlen)));Bit_Error_Rate3(nEN)=Bit_Error_Nu mber3/(Tlen);endsemilogy(EbN0db,Bit_Error_Rate 1,'*-');hold on;semilogy(EbN0db,Bit_Error_Rate 2,'o-'); hold on;semilogy(EbN0db,Bit_Error_Rate 3,'+-');legend('最大比合并','等增益合并','选择式合并');xlabel('信噪比');ylabel('误比特率');title('3种主要分集合并方式性能比较');3.3.2 仿真结果分析单用户RAKE接收机的误码性能比较如图3-4所示。

接收机的MATLAB仿真程序代码

end
end
ber = error./total;
semilogy(EcN0dB,ber);
xlabel('Ec/N0/dB');ylabel(&#现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
clear all; close all;
Tc = 1;
N = 128; %扩频增益
gx= '1000010111000101'; %g(x) = x^15+x^13+x^9+x^8+x^7+x^5+1
t1 = 0;
t2 = 1;
t3 = 2;
[pt state]= mgen(g,state,L+t3);
pt = 2*pt-1;
%数据产生
d = sign( randn(1,L/N) ); %一次64个
%扩频，先将数据扩展，然后与pt点积
dd = sigexpand(d,N);
s = conv( dd,ones(1,N) );
g = bin2dec(gx);
state = 1;
L = 2^13;
EcN0dB = -21:-14;
for k=1:length(EcN0dB)
error(k)=0; %计数错误比特数
total(k)=0; %计数总的传输比特数
sigma(k) = sqrt( 10.^(-EcN0dB(k)/10) /2 );
r1 = rt.*conj(p1).*pt(1:L);
r2 = rt.*conj(p2).*pt(t2+1:L+t2);
r3 = rt.*conj(p3).*pt(t3+1:L+t3);