毕业设计8CDMA系统性能分析与仿真

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CDMA通信系统仿真(附带完整程序)

CDMA通信系统仿真(附带完整程序)

扩频通信仿真1.设计思想为了研究CDMA 通信系统的多址干扰,实验利用Matlab 提供的m语言编写了m文件来建立CDMA 通信系统仿真模型,详细讲述各模块的设计及参数设置,并对仿真结果进行分析。

结果表明,多址干扰是CDMA 系统的固有干扰,当同时通信的用户数增多时,多址干扰电平增大,导致系统的误码率也增大。

因此,多址干扰是CDMA 通信系统本身存在的自我干扰,它限制了蜂窝系统的通信容量。

实验讨论的CDMA通信系统的仿真,采用的是直扩方式,信息没有经过调制,伪随机码采用的是63位GOLD序列,仿真框图如图1所示。

本课程的目的是熟悉CDMA通信系统的构架,了解m序列和gold码的软件实现, 以及用gold序列实现扩频和解扩,最后了解整个系统的误比特率与哪些因素有关。

2.程序设计流程图Gold码程序流程图M码程序流程图主程序流程图3.仿真环境本文讨论的CDMA通信系统的仿真是用MATLAB7.0模拟实现的,即数据流仿真模式,用MATLAB编程来实现对CDMA系统的模拟。

仿真实验中选择了一组长度为63的gold码序列作为扩频序列,并假设在理想功率控制下,即接收到的所有用户的信号能量相等。

整个仿真系统实现过程如下:1) 信源采用randint函数产生的+1、-1来代替实际的数字信号。

实际的数字信号应该是模拟信号(如语音信号) 经量化和压缩编码得到的二进制信号,其特点是二值性和随机性。

信源速率设置为10b/s。

2) 扩频与解扩利用自编的m函数和gold函数,产生gold码伪随机序列来达到扩频和多址接入效果。

扩频的运算是信息流与gold码相乘或模二加的过程。

解扩的过程与扩频过程完全相同,即将接收的信号用gold 码进行第二次扩频处理。

要求使用的gold 码与发送端扩频用gold 码不仅码字相同,而且相位相同。

否则会使有用信号自身相互抵消。

解扩处理将信号压缩到信号频带内,由宽带信号恢复为窄带信号。

同时将干扰信号扩展,降低干扰信号的谱密度,使之进入到信息频带内的功率下降,从而使系统获得处理增益,提高系统的抗干扰能力。

CDMA系统的研究与MATLAB仿真

CDMA系统的研究与MATLAB仿真

C D M A系统的研究与M A T L A B仿真Last updated on the afternoon of January 3, 2021安徽财经大学(《移动通信》课程论文)题目:CDMA系统的研究与MATLAB仿真学院:管理科学与工程学院专业:电子信息工程姓名:付帅学号:电话:183任课教师:许晓丽论文成绩:2015年10月CDMA系统的研究与MATLAB仿真摘要:CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)是在扩频通信的基础上发展起来的。

所谓扩频,是将原信号频谱扩展到宽带中进行传输的一种技术。

它主要利用相互正交(或尽可能正交)的不同随机码区分用户,实现多用户同时使用同一频率接入系统和网络。

经过几种网络的实现和发展,CDMA已经逐渐成熟起来。

我国的CDMA发展十分迅速,网络构架已初具规模。

预计在将来,CDMA将与GSM一样,在整个通信业起到举足轻重的作用。

仿真是一个系统应用于实际生活前的模拟,能有效的发现问题、纠正问题,而MATLAB是最具影响力、最有活力的软件之一,在科学运算、自动控制、通信仿真等领域有着广泛地应用。

本课题利用MATLAB对DS-CDMA系统进行仿真。

在研究DS-CDMA系统理论的基础上,利用SIMULINK对其进行仿真,根据系统功能和指标要求,对信道、扩频/解扩、QPSK(QuadratureReferencePhaseShiftKeying,四相相移键控)调制/解调等模块进行了设计,并设置了相对应的参数,最后给出系统仿真的整个框图。

通过波形、频谱图、相位等结果,对系统进行了性能分析,并作了进一步改进与调试。

仿真结果证明了整个设计系统的正确性。

由频谱特性可以看出,信源信号的频谱被大大展宽,验证了扩频的实现;由误码率分析表明,系统对加性高斯噪声等具有一定的抗干扰能力等。

可以看出,MATLAB在系统动态仿真中具有较大优越性和重要作用。

关键词:直扩系统;CDMA;PN扩频;QPSK调制解调;simulink仿真1绪论课题的背景和研究意义目前,CDMA技术正逐渐向新一代的通信标准3G过渡,这是技术发展、用户需求、市场竞争等各方面因素造成的。

毕业设计(论文)OFDM系统原理及仿真实现

毕业设计(论文)OFDM系统原理及仿真实现

目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (4)第二章OFDM系统的基本介绍 (5)2.1OFDM的基本原理 (5)2.1.1 OFDM的产生和发展 (6)2.1.2 DFT的实现 (7)2.1.3 保护间隔、循环前缀和子载波数的选择 (8)2.1.4 子载波调制与解调 (10)2.2OFDM系统的优缺点 (11)2.3OFDM系统的关键技术 (11)第三章OFDM系统仿真实现 (13)3.1OFDM信号的时域及频域波形 (13)3.2带外功率辐射以及加窗技术 (15)3.3在不同信道环境和系统不同实现方式下的仿真 (18)3.3.1 调制与解调 (18)3.3.2 不同信道环境下的系统仿真实现 (20)3.3.3 系统不同实现方式的仿真实现 (22)第四章OFDM系统的仿真结果及性能分析 (23)4.1不同信道环境下的误码特性 (23)4.2不同系统实现方式下的误码特性 (28)第五章总结 (30)摘要本论文以OFDM系统为基础,介绍了OFDM系统的基本原理,以及使用OFDM技术的优势所在,并且展望了今后的无线移动技术的发展前景。

在简单介绍OFDM原理的同时,着重阐述了OFDM系统在不同信道环境和不同实现方式下的误码性能。

主要包括了OFDM系统在加性白高斯信道,在加性白高斯信道和多径干扰两种不同信道环境下系统的误码性能,其中后者还研究了系统在有保护间隔与无保护间隔的误码性能比较。

在理论分析的基础上,用MATLAB进行仿真,最后做出误码性能的分析和比较。

关键字: 正交频分复用(OFDM),离散傅立叶变换,AWGN,,多径干扰,保护间隔。

ABSTRACTThis paper presents you the basic priciple of OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)and where it excels based on OFDM system , following with the prospective of wireless mobile communication. After a brief introduction to OFDM principle , it mainly focuses on the effect of OFDM system under different channels and with different system realizations on the Binary Error Rate (BER). It mainly includes two kinds of channels: the AWGN channel and the AWGN channel with Rayleigh fading. In the latter, we compare the BER with two different system realizations: one with Guarded Intervals(GI), and the other without (GI).Key Words : OFDM, DFT, AWGN, Rayleigh fading ,GI第一章绪论现代移动通信是一门复杂的高新技术,不但集中了无线通信和有线通信的最新技术成就,而且集中了网络接收和计算机技术的许多成果。

CDMA系统性能分析与仿真

CDMA系统性能分析与仿真

目录第一章移动通信概述 (2)1.1 CDMA简介 (2)1.2 CDMA的原理 (2)第二章CDMA的系统性能分析 (5)2.1CDMA系统概述 (5)2.2 CDMA系统模型 (6)2.3 CDMA系统平均信噪比和平均误码率 (7)2.4 CDMA系统抗干扰能力 (8)2.4.1 抗平稳随机过程的干扰 (8)2.4.2 抗单频干扰 (9)2.5 CDMA系统抗多径干扰能力 (10)2.6 CDMA系统的主要优点 (11)第三章CDMA的系统容量分析 (14)3.1 CDMA系统容量 (14)3.1.1 系统容量的推导 (14)3.1.2 对系统容量产生影响的几个因素 (15)3.1.3 多用户检测技术对容量的提高 (19)3.2 CDMA系统容量与TDMA系统容量的比较 (20)3.2.1 主要的增强技术 (20)3.2.2 系统容量的比较 (21)第四章仿真结果分析 (23)4.1 验证系统允许误码率对容量的影响 (23)4.2 验证扩频码长N对容量的影响 (25)4.3 验证语音激活率 对容量的影响 (27)4. 4 验证功率误差对容量的影响 (28)4.5 验证多用户检测技术对容量的影响 (29)第5章全文总结 (30)参考文献 (30)结束语 (31)致谢 (32)第一章移动通信概述移动通信的未来永远属于最新的技术,而CDMA无疑是当今最具魅力的移动通信技术,是移动通信当之无愧的发展方向。

1.1 CDMA简介CDMA的英文全称是(Code Division Multiple Access),中文含义是“码分多址连接”。

CDMA最初应用于军事抗干扰通信,后由高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。

CDMA技术不但可以满足今天语音和数据通信的需要,而且可以快速、低成本地过渡到明天的系统。

由于可以过滤背景噪声、串线和干扰,CDMA 较其它技术相比,可以提供更好的声音质量和更清晰的呼叫;由于提高了语音和数据传输的可靠性,其掉线率也更少;由于可在同一空间传输更多数据,传输效率也大大提高;CDMA还可使运营商建设更少的基站、从而降低了运营成本。

cdma通信原理及系统仿真-毕业设计论文[管理资料]

cdma通信原理及系统仿真-毕业设计论文[管理资料]

毕业设计CDMA通信原理及系统仿真姓名:王丰雷学号: 080720班级: 121803专业:通信工程所在系:电子信息工程系指导老师:王鲁杰西北工业大学明德学院本科毕业设计任务书题目:CDMA通信原理及系统仿真一、毕业设计内容及要求1、该设计项目的主要功能CDMA技术是当前无线电通信,尤其是移动通信的主要技术,CDMA概念可以简单地解释为基于扩频通信的调制和多址接入方案,编码调制与解调在通信系统中有重要的作用,其中地址码的选择直接影响到CDMA系统的容量,抗干扰能力,接入和切换等性能。

CDMA系统中有两个序列的PN码:长码:242-1(r=42);短码:215-1(r=15)。

在前向信道中PN码标识基站,长码扰码,短码正交调制;在反向信道中PN码标识用户,长码扩频,短码正交调制。

在CDMA通信系统中可以用64阶Walsh函数进行前向扩频以区分前向码分信道,还可以用64阶Walsh函数进行前反向正交调制。

CDMA系统的反向信道调制采用的是正交非相干解调;CDMA 系统的前向信道调制采用的是正交相干解调。

通过毕业设计工作对MATALB软件进行熟悉和了解,对MATLAB软件中的SIMULINK部分及其内部的CDMA模块用法和参数设置进行熟悉,熟悉现代无线通信系统的基本构成与基本工作原理,重点掌握卷积编码、块交织和码扩展等相关编码技术,并能将这些技术应用实际系统设计,提高自己对CDMA通信系统知识的认识。

具体包括:(1)了解CDMA 系统物理层过程;(2)了解训练系列的组成;(3)了解CDMA系统中常用码序列;(4)掌握CDMA系统各种调制解调的基本原理(5)掌握mltlab的基本操作(6)对以上部分模型进行仿真,给出仿真结果;(7)以正确的格式撰写开题报告和毕业设计说明书;2、设计环境(场地及硬件条件)要求计算机3、参考资料及软件要求参考文献:[1]《大话TD-SCDMA》左飞人民邮电出版社[2]《TD-SCDMA无线网络规划设计与优化》(第3版) 罗建迪汪丁鼎肖清华朱东照人民邮电出版社[3]《TD-SCDMA移动通信技术原理与应用—原理/设备/仿真实践》中兴通讯NC 教育管理中心人民出版社[4]《移动通信原理与技术》王华奎李艳萍张立毅王鸿斌李鸿燕清华大学出版社[5]《3G技术与基站工程》杜庆波罗文茂人民邮电出版社软件要求MATLAB的编程和仿真环境4、课题的其他要求(1)了解课题的相关知识。

CDMA通信系统研究与仿真

CDMA通信系统研究与仿真

第1章第三代移动通信系统概述1.1 论文选题背景随着通信技术的迅猛发展,第三代移动通信系统(3G)的研发己经成为了当今世界通信领域最炽热的课题之一。

第三代移动通信所采用的是数字语音和数据(Digital Voice and Data)技术,与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

它能够实现全球普及和全球无缝漫游的高质量语音传输系统,全球统一标准,真正实现“任何人在任何地点、任何时间与任何人”都能顺利的通信。

1.2 3G系统功能概述第三代移动通信系统即IMT-200O,按其设计思想,是有能力解决第一、第二代移动通信系统的主要弊端的先进的移动通信系统,它的一个突出的特点就是使个人终端用户能在全球范围内任何时间、任何地点、与任何人、用任意的方式高质量的实现任何信息的移动通信传输。

可见,第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素,突出了个人在通信系统中的主导地位,所以又称未来个人通信系统。

在3G系统所要实现的目标中,核心的问题是要高效地提供不同环境下的多媒体业务并实现包含水、陆、空的全球覆盖。

因此,它要求实现多种网络的综合:有线网与无线网的综合;移动网与无线网的综合;陆地网与卫星网的综合等,并且它要能适应多种业务环境,且与第二代移动通信系统兼容,以便于平滑过渡。

对于通信终端而言,它是对多种通信网的综合,因而需要实现多频多模式终端。

为了满足未来的业务需求,相对于现有的移动通信系统,3G系统应具有以下的功能:1.提供更大的通信容量和覆盖范围第三代移动通信系统提出的宽带CDMA可以使用更宽的信道或在小区中使用更多的载频,从而可以提供更大的小区容量。

由于带宽更大,还可改善频率分集效果,从而降低衰减,为用户提供更好的统计平均效果。

频带更宽还可以改善功率控制精度,进一步降低衰减的影响。

此外,第三代移动通信系统使用多项新技术(如智能天线、联合检测等)可以提高解调增益,增大系统覆盖范围,在保证用户质量的前提下,提供更大的信息容量。

CDMA通信系统综合仿真实验报告

CDMA通信系统综合仿真实验报告

《信息处理综合实验》实验报告(十六)班级:x’x姓名:x’x学号:x’x日期:x’x实验十六 CDMA通信系统综合仿真一、实验目的1. 了解多址技术,扩频技术及CDMA相关通信原理知识。

2. 理解和掌握CDMA通信系统工作理论。

3. 完成CDMA通信系统的设计,并利用Matlab开展仿真分析。

4. 熟悉Matlab及simulink的使用。

2、实验内容1. 根据CDMA通信系统工作的原理(即扩频通信原理)如下图1,理解和掌握CDMA通信系统整个通信过程。

2. 根据CDMA通信系统工作的原理编写matlab程序,并简要讲述程序流程,用图片记录(显示)整个通信过程。

3. 根据CDMA通信系统工作的原理及程序流程用simulink进行仿真,记录仿真结果。

图1 扩频通信的工作原理三、实验结果1. 程序流程2. 仿真过程记录图2 初始用户传递信息图3 用户信息扩频后图4 基带信号图5 解扩后信号误码率:由于在设计中只考虑到加性高斯信道所带来的干扰,最终三个信息的误码率几乎均为0,这里不再作展示。

3. Simulink仿真过程记录。

图 6 simulink仿真图图7 初始信号1和初始信号2图8 扩频后的信号1和信号2图9 基带信号图10 解扩后的信号1和信号2四、实验结论对于本次实验以及仿真而言,基本完成了实验目的和内容的要求,通过用MATLAB对DS-CDMA系统的仿真调试、结果分析,让我熟悉了DS-CDMA的工作原理,加深了对扩频通信的认识。

通过仿真结果中波形的直观方式,让我更清晰的认识到CDMA通信系统的工作方式。

但是在设计中只考虑到加性高斯白噪声所带来的干扰,所以误码率计算的结果为0然而在实际通信信道及干扰是复杂多变的,存在着各种各样的情况,仿真实验中最后的信号是在很简单的干扰下(基本没有干扰)得出。

要想应用于实际中,必须加入各种噪声来考虑,以实现真实系统的设计。

即使如此,在本次设计的整个过程中,以上的结果已经令我受益匪浅。

多载波CDMA系统仿真与性能分析

多载波CDMA系统仿真与性能分析

中图分类号:T N914 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2007)10-0081-03多载波CDM A系统仿真与性能分析姚 燕,邵世祥(南京邮电大学通信与信息工程学院,南京210003)摘 要:多载波CD MA是OFD M和C D MA结合的综合技术,兼有OF DM和CD MA的优点,可以在无线信道中传送高速数据流,在频谱效率、频率分集、抗多径干扰等方面都能获得较大好处。

首先介绍了OF D M的基本原理,给出MC-C DM A的系统模型,然后通过仿真,比较了OF D M系统和MC-C DM A系统的误码性能。

结果表明,MC-C DM A系统性能优于OFD M系统,说明了OFD M和CD MA技术结合的必要性。

关键词:多载波C D MA;OF D M;系统性能;MAT LA B仿真Simulation and perf or mance analysis ofmulticar r ier CDMA systemY AO Y an,SHAO S hi2xiang(College o f Communi cation and Infor ma tio n Engi neer i ng,N anjing U niver sity o f Postsa nd T elecommunica tions,N anjing210003,China)Abstra ct:Multicarrier C D MA i s the combination of OF DM and CD MA techniques,which has both merits of OFD M and C D MA.It has high rate transmission capability in w ireless channels,high frequency spectrum e ffi2 ciency,g ood per formance of frequency diversity and r obustness to multipath delay.The basic principle of OFD M is i ntr oduced at first,t he system model of MC-CD MA is als o described.Then,the BER per formances of MC-C D MA and OFD M systems are simulated and com pared.The simulation results show that the per for2 mance of MC-C DM A is better than OFD M,and it indicated that it i s necessary to combine OFD M w ithC D MA.K ey w or ds:multicarr ier C D MA;OF D M;system per formance;MAT LA B simulation0 引言CD MA技术因其系统容量较高、实现软切换、抗干扰能力较强、发射功率低、保密性好等优点,已成功应用于第二代移动通信技术中。

CDMA通信系统的仿真与分析--开题报告

CDMA通信系统的仿真与分析--开题报告

一、选题的依据及意义CDMA技术早已在军用抗干扰通信研究中得到广泛应用,1989年11月,Qualcomm在美国的现场试验证明CDMA用于蜂窝移动通信的容量大,并经理论推导其为AMPS容量的20倍。

这一振奋人心的结果很快使CDMA成为全球的热门课题。

如今,3G走上了通信舞台的前沿,3G系统采用CDMA技术和分组交换技术,3G将支持更多用户,实现更高的传输速率。

无线通信在当今通信中起着越来越重要的作用,CDMA技术也已成为本世纪主要的无线接入技术。

3G能够将语音通信和多媒体通信相结合,其增值服务将包括图像、新技术的应用,会为公众提供更好的服务,新技术主要体现在上网速度增长带来的一系列音乐、网页浏览、视频会议以及其它一些信息服务。

因此,对CDMA通信系统的研究能够加快3G的发展,给用户带来更多的服务。

二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述)扩频通信技术作为抗干扰通信技术,长期以来一直为军方所用。

CDMA技术的民用化,特别是与数字蜂窝技术相结合,构成了CDMA数字蜂窝移动通信系统,对移动通信的发展产生了十分巨大和深远的影响。

由于CDMA体制具有抗人为干扰、抗窄带干扰、抗衰落、抗多径扩展,并可提供十分巨大的系统容量和便于与模拟或数字体制共存的优点,使得CDMA数字蜂窝移动系统很快成为TDMA数字蜂窝移动系统强有力的竞争对手,收到世人瞩目,成为第三代移动通信的主要技术手段。

CDMA系统的发展历程如下:在大量蜂窝移动通信工业部门的支持下,美国圣地亚哥Qualcomm公司设计、开发并试验了CDMA蜂窝网,于1991年12月做了现场试验并取得了一致好评,当时进行了5个基站、70个移动太参加组网的试验。

现场试验结果表明:1.CDMA 理论分析的愉悦性,在实际通信条件下是存在的,并有实际测试数据证明了系统容量和性能改善了多少;2.CDMA蜂窝网的关键技术已经过关,可向实用化方向发展;3.CDMA双模式公共空中接口方案是可行的;4.基站和移动台的专用集成电路是可靠的,便于向工业化方向发展。

基于MATLAB的CDMA系统仿真分析毕业论文

基于MATLAB的CDMA系统仿真分析毕业论文

基于MATLAB的CDMA系统仿真分析毕业论文基于MATLAB的CDMA系统仿真分析【摘要】本设计基于MATLAB仿真软件,完整地实现了CDMA通信系统的建模、仿真和分析过程错误!未找到引用源。

;仿真系统包括了CDMA编码技术、扩频技术、调制技术、信道传输以及解调恢复技术等各个功能模块。

全面的介绍了整个CDMA通信系统的工作原理和工作方式,并介绍了各个模块的参数设置;文章内容包括CDMA的发展现状以及发展趋势、CDMA通信系统的技术优势和应用领域,从而说明CDMA通信系统在的研究价值和潜力。

同时,本文也通过举例简单介绍了MATLAB软件,对用于实现系统模块功能的MATLAB仿真语句有了进一步的了解。

MATLAB软件功能齐全,操作简单,应用广泛。

通过本次设计得出,CDMA系统的抗干扰能力强,单用户的情况下,即使在各种人为和物理噪声的干扰下,依旧可以准确接收到数据。

【关键词】CDMA,MATLAB,仿真,通信系统Analysis of CDMA System Simulation Based on MATLAB【Abstract】This thesis is based on the simulation function of the MATLAB software, using MATLAB language to carry out the modeling, simulation, and analysis of the CDMA communication system. At the same time, the important parts of communication system are introduced in detail, including coding, spread spectrum, decoding, modulation and channel transmission, etc. This thesis also refers to the condition, advantages and development of CDMA system to show its potential and value for research. What’s more, the thesis also using an example to give a brief introduction of the simulation platform of MATLAB software, it is such a powerful, easy operating software that is widely used in many fields. This simulation platform displays the superiority of CDMA effectively, and the result shows that CDMA can receive the accurately data even in a big noise.【Key words】Code Division Multiple Access, communication system, MATLAB, simulation目录第一章绪论 (1)1.1 CDMA的研究背景 (1)1.2 CDMA的发展趋势 (1)1.2.1 CDMA的发展现状 (1)1.2.2 CDMA的发展趋势 (2)1.3 CDMA的研究目的 (3)1.3.1 研究目的 (3)1.3.2 研究思路 (4)第二章 CDMA技术原理 (6)2.1 CDMA 基本模型 (6)2.1.1 卷积编码 (6)2.1.2 交织编码 (7)2.1.3 伪随机码 (7)2.1.4 扩频序列 (9)2.1.5 信号调制 (10)2.1.6 信号解调 (11)2.1.7 维特比译码 (12)2.2 CDMA的技术特点 (12)2.3 CDMA的主要应用优势 (13)第三章 CDMA系统仿真分析 (14)3.1 MATLAB的简介 (14)3.2 调试结果 (15)3.2.1 原始序列 (16)3.2.2 维特比编码序列 (17)3.2.3 交织编码序列 (18)3.2.4 加扰码序列 (19)3.2.5 扩频调制序列 (20)3.2.6 加噪信号 (22)3.2.7 解扩频得到的信号 (24)3.2.8 解扰解交织得到的信号 (24)3.2.9 恢复序列 (25)3.2.10 误码率 (26)3.3仿真结果 (27)总结 (30)参考文献 (31)致谢....................................................... 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)-gsm系统仿真[管理资料]

毕业设计(论文)-gsm系统仿真[管理资料]
This design uses SystemView carry out the simulation of GSM system,and it is based ontransfer principlesand technologyof GSM.According to the system function and indicators,andesign ofGSM System simulation model include: signal sources, modulation, channeltransmission, radio frequency receiver, mixer and demodulator, it gave emphasis onGMSK andfrequency mixer modules.This papershouldfigure out andset up parameters,draw up the chart the systemandof analysisthe simulation results.Makinga simple analysis of thesystemperformancethrough the simulation results ofwaveform,power spectrum,spectrogram plotandphaseand so on,anddofurther improvements andperfectionofthesimulation system.
关键词:GSM;仿真模块;GMSK;混频
SimulationofGSMsystem
Abstract:GSM (Global System for Mobile Communication) wasestablished in accordance withthe GSM standard made by ETSI(European Telecommunications Standards Institute),it isa kind ofsecond generation(2G)mobile communication technology.Itsdevelopment goal istoestablisha common mobile phone network standardforalluserover the world,clientcan use his cellphone anywhere.So far,ithas been extended to all corners ofthe world and becomethe largest mobile communication system,Chinapossesses the largest number of GSMmobile users.Althoughit hasa disadvantage incompare with CDMAindailycommunication,as the biggest communication system thefurtherresearch for GSM is very important,especiallyduring theperiodof thesecond or third generation mobile communication systems have no practical application of the large-scale.

cdma系统扩频地址码性能仿真毕业设计[管理资料]

cdma系统扩频地址码性能仿真毕业设计[管理资料]

目录........................................................................... - 2 - 直序扩频系统的应用背景.. (2)直序扩频系统的特点 (3)2.CDMA数字蜂窝移动通信的介绍............................................. - 4 - CDMA简介 (4)CDMA技术背景.......................................................... - 4 - 几种常见的CDMA技术................................................... - 5 - CDMA的特点............................................................ - 5 - CDMA通信技术的基本原理. (6)CDMA通信技术的基础.................................................... - 6 - CDMA通信技术的基本原理................................................ - 6 - 3. 扩频码序列.............................................................. - 7 -码序列的相关性 (7)M序列 (9)GoId码序列 (11)4.直接序列扩频通信技术................................................... - 13 - (13)直接序列扩频的概念................................................... - 13 - 扩频通信的理论基础................................................... - 14 - ...................................................................... - 15 - 直接序列扩频的基本原理. (16)直扩系统的性能 (18)直扩系统的抗干扰性................................................... - 18 - 直扩信号的抗截获性................................................... - 19 - 直扩码分多址通信系统................................................. - 20 - 直扩系统的抗多径干扰性能............................................. - 21 - 5. 直接序列扩频通信系统的MATLAB仿真...................................... - 21 -MATLAB的基本操作 (22)Simulink仿真技术 (22)Simulink窗口环境..................................................... - 23 - . (24)Simulink对通信系统的仿真............................................. - 27 - MATLAB源程序设计 (32)1.引言1.1 直序扩频系统的应用背景:直接序列扩频(DSSS—Direct Sequence Spread Spectrum)技术是当今人们所熟知的扩频技术之一。

CDMA系统仿真(matlab)

CDMA系统仿真(matlab)

CDMA系统仿真1.设计要求说明用matlab进行CDMA系统仿真,CDMA系统框图如图所示。

图 1 CDMA系统框图2、设计思路通过对IS-95窄带CDMA反向业务信道原理的了解,采用模块化思想,分为信源编码,信道交织编码,AWGN信道传播,信道解码以及信源解码等部分。

3、核心原理3.1 Viterbit(卷积)编码卷积码是分组的,但它的监督元不仅与本组的信息元有关,还与前若干组的信息由关。

着种码纠错能力强,不仅可以纠正随机差错,还能纠正突发差错。

本系统采用(2,1,8)卷积编码,编码器如图 2所示:图 2 卷积编码3.2 Walsh 码扩频Walsh 码是一组由0和1元素构成的正交方阵,即其任意两行(或两列)相互正交。

IS-95系统利用Walsh 码作为地址码,与信息数据相乘(或模2加)进行地址么调制,增强系统的抗干扰能力。

3.3 数据扰码利用伪随机序列对数据进行扰码,增强系统的抗干扰能力。

伪随机序列具有类似于随机序列的确定序列,序列中不同位置的元素取值相互独立,取0和1的概率相等。

本系统采用生成矩阵为[1000000101010001110011011110000010011101111]的m 序列发生器,对数据进行扰码。

3.4 QPSK 信号 3.4.1 QPSK 调制MPSK 调制中最常用的就是4PSK ,又称QPSK 。

因为它有四种相位状态,所以称为四相键控;又因为他是两个相互相交的BPSK 之和,所以又称作为正交移相键控,记作QPSK 。

对于矩形包络的多进制移相键控(MPSK ),其已调信号的表达式为:)(sin )()(cos )()(t t Q t t I t S c c MPSK ωω-=式中∑-=nb n nT t rect a t I )()( 同相分量∑-=n bnnTt rectbtQ)()(正交分量当M=4时,即位QPSK,它是由两个互相正交的BPSK之和构成的。

CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析

CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析

CDMA技术是当前无线电通信,尤其是移动通信的主要技术,不论是在中国已经建立的IS-95规范的中国联通CDMA网、各大移动通信运营商正准备实验及建立第三代(3G)系统还是大设备研发商已经在开发的三代以后(也称为4G)更宽带宽的移动通信系统,CDMA都是主要的选择。

CDMA概念可以简单地解释为基于扩频通信的调制和多址接入方案。

其反向链路有接入信道和反向业务信道组成。

接入信道用于短信令消息交换、能提供呼叫来源、寻呼响应、指令和注册。

本设计选取CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析。

首先,通过学习相应的理论知识,熟悉接入信道实现的过程,对每一步的原理有了较深的理解,同时,也对MATALB软件进行熟悉和了解,对MATLAB软件中的SIMULINK部分及其内部的CDMA模块用法和参数设置进行熟悉,然后运用MATLAB软件对接入信道部分进行设计,并逐步地对各个模块进行分析、仿真与验证。

目的是通过毕业设计工作熟悉现代无线通信系统的基本构成与基本工作原理,重点掌握卷积编码、块交织和码扩展等相关编码技术,并能将这些技术应用实际系统设计,提高自己对CDMA通信系统知识的认识。

关键字:CRC;卷积编码;块重复;交织;长码;沃尔什;PN序列CDMA is the major technology used in the wireless communication , especially in the mobile communication. Following the IS-95 standard set up in China ,CDMA is the mostly choice whether in China Uninet net ,in the third system (3G) that all kinds of mobile businessmen are to build or in the wider system than the third one(named 4G)that the large equipments researching businessmen have been researching.The concept of CDMA may be interpreted as the simulation that base on frequency spreading and the multiply address access project.Its reverse channel is composed of access channel and traffic channel.The access channel is used for brief information exchanging 、providing the source about the calling、the call responding 、the instruction and the enrollment.This design choose the part of connect channel to simulate and analyse. First,we can familiar with the process of connect channel ,understand the principleof every step of the procedure about thre channel,after studying the relating knowledge .At the same time ,we an also have some acquaintance with the software about MATLAB and the part of SIMULINK and how to set the parameter of every klock in the soft.Then we can use the MATLAB software to design the part of the connect channel, to analyse , to simulate and to validate the design of every block gradually. This purpose is to be familiar with the basic structure and basic principle of the morden wireless communication system, to mastery the technology about the Convolutional Encoder,Interleaver ,Coder spread and so forth, then use those technology to design system in practice,so that to improve our knowledge about the CDMA communication system.Key words:CRC;Convolutional Enconder;Block Repeat;Interleaver;Long code;Walsh;PN sequence目录中文摘要关键字 (1)英文摘要关键字 (2)目录 (3)前言 (4)1 设计总体框架 (5)2 设计各个部分原理知识介绍 (6)2.1 卷积编码 (7)2.2 交织技术介绍 (9)2.3 沃尔什函数说明 (11)2.3.1 沃尔什函数特性说明 (11)2.3.2 沃尔什函数的产生方法介绍 (13)2.4 长码的实现 (15)2.6 PSK和OQPSK调制 (18)2.7 短码的实现 (20)3 MTALAB软件中的SIMULINK的简介 (20)4 设计仿真、分析与验证 (22)4.1 设计总体模块构造 (22)4.2 对各个模块进行分析与验证 (23)4.2.1 源中部分(subsystem1)设置、说明与分析 (24)4.2.2 对卷积编码器和重复模块的设置、说明与分析 (27)4.2.3 对子系统Subsystem2(块交织器)模块的设置、说明与分析 (30)4.2.4 沃尔什调制器输出与长码输出及其异或验证 (40)4.2.5 I路和Q路的输出验证与分析 (46)5.经验总结 (49)谢辞 (50)参考文献 (51)引言众所周知,自从20世纪70年代出现蜂窝网通信以来,世界各地移动通信行业得到了迅猛的发展,而蜂窝网的技术本身也得到了长足的进步。

基于Matlab的CDMA通信系统分析及仿真毕业设计(论文)

基于Matlab的CDMA通信系统分析及仿真毕业设计(论文)

摘要利用MATLAB平台的SIMULINK可视化仿真功能,结合CDMA的实际通信情况,利用MATLAB组建出完整的CDMA通信系统,完成整体设计方案,实现完整的发送到接收的端到端的CDMA无线通信系统的建模、仿真和分析,介绍了CDMA的主要环节(包括扩频技术、差错控制技术、调制技术、信道等)的参数设置。

单用户在不同信道环境下,信道的噪声对结果影响很大,噪声功率越大,系统的误码率越大。

多用户在相同信道环境下的仿真时,由于是采用了噪声功率为0.01W的信道传输环境,所以在单用户情况下误码率为0,而增加了用户数之后,误码率也随之增加。

可见,信号在传输过程中,除了受到信道噪声的影响外,还存在多址接入干扰、单频干扰、窄带干扰、跟踪式干扰等,主要是多址接入干扰。

关键词:CDMA;通信系统;可视化仿真;MATLAB;SIMULINKAbstractMATLAB platform using SIMULINK simulation visualization features, combined with the actual CDMA communications, the use of MATLAB to form a complete CDMA communication system, the completion of the overall design, to achieve a complete end-to-end is sent to the receiver of the CDMA wireless communication system modeling , simulation and analysis ; Describes the key features of CDMA (including spread spectrum technology, error control techniques, modulation techniques, channel, etc.) parameters. Single-user channel in different environments, channel noise impact on the results, the greater the noise power, the greater the system bit error rate. Multi-user channel in the same simulation environment, as is the noise power of 0.01W transmission channel environment, so in the case of single-user bit error rate is 0, while the increase in the number of users, the error rate also increase. Can be seen that the signal during transmission, in addition to being the impact of channel noise, but also the existence of multiple access interference, and single-frequency interference, narrowband interference, jamming, such as tracking, mainly multiple access interference.Key words: Code Division Multiple Access;communication;system;visualizing simulation;MATLAB;SIMULINK目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)绪论 (1)1. MATLAB的形成和发展 (2)1.1 MATLAB的主要特点 (2)1.2 MATLAB的发展现状 (4)1.3 CDMA码分多址通信技术简介 (4)2. Matlab的CDMA通信系统分析及仿真 (8)2.1 整体仿真框图 (8)2.2 信源 (8)2.3 伪随机序列生成器 (8)2.4 扩频 (9)2.5 编码和调制 (9)2.6 接收端 (13)3. 仿真系统 (15)3.1信源 (15)3.2编码 (15)3.3扩频 (16)3.4调制与解调 (16)3.5误码判断 (16)4. 实验结果 (17)4.1 单用户在不同信道环境下的仿真 (17)4.2 多用户在相同信道环境下的仿真 (17)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)绪论20世纪60年代以来,随着民用通信事业的发展,频带拥挤问题日益突出。

CDMA无线网络优化研究及仿真

CDMA无线网络优化研究及仿真

签字: 年
七、系毕业设计(
四、工作进度安排 第1周 第2周 第3周 第 4-7 周 第8周 第 9-11 周 调研课题、搜集资料、明确课题研究内容和最终结果 查阅资料、了解本课题国内外发展情况。完成外文翻译 学习网络优化基础知识,提交开题报告 结合实际工程项目,进行系统仿真 毕业实习 结合实际工程和测试结果,完成设计方案
第 12-13 周 撰写、整理毕业论文,提交初稿 第 14 周 第 15 周 第 16 周 修改论文、论文定稿 论文排版、格式审查,答辩准备 论文答辩
三、设计(研究)方案 针对 CDMA 无线网络存在的问题和优化过程,提出如下具体研究方案: 1) 根据现网信号覆盖情况,提出优化、规划方案 中国电信对邯郸市的网络优化首先是对现有的基站进行勘测,通过路测掌握网络覆盖情况,重点 关注网络覆盖区域中的弱覆盖区、导频污染区,然后提出优化方案。优化方案包括根据测试数据做出 的基站调整计划。 2) 根据优化方案,具体实施 根据提出的优化方案,由中国电信邯郸分公司决策实施,其中设备和技术支持由华为提供,我方 负责施工过程中的信号质量监测,并实时的修改优化方案。 3) 优化工程完工后,整网评估 整网优化工程完工后,再进行路测,对邯郸市区的整网覆盖进行评估,提交评估报告,说明网络 优化效果;比较最初的由 OPNET 设计的优化方案和实施的优化方案之间的不同,做出总结。
本课题将主要以中国电信邯郸分公司的cdma网络覆盖为研究对象通过对路测得到的数据进行深入的分析找出网络中存在的问题提出相应地网络优化方案通过网络仿真软件完成方案的参数调整和优化直至最终优化方案的确定并跟踪优化后的效果
唐 山 学 院
毕业设计(论文) 毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目: CDMA 无线网络优化研究及仿真
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论文CDMA系统性能分析与仿真----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------摘要CDMA数字蜂窝移动通信系统由于其具有良好的通信性能,已成为近年来国际上研究的热点之一。

扩展频谱通信是具有广阔发展前景的通信方式之一,并广泛应用于军事通信和民用通信中。

码分多址接入CDMA(Code Division Multiple Access)方式以频谱利用率高、抗多经、抗干扰、软容量、低功率、软切换、宏分集、频率规划简单以及用户接入方便等其它多址技术不可比拟的优越性被认为是未来移动通信系统的理想接入技术之一。

能够提供大的系统容量是CDMA通信技术一个突出优点,CDMA系统的容量是干扰受限的,降低干扰可以直接增加其系统容量,这可以通过提高扩频增益实现。

当然,通过一些其它技术如功率控制、语音激活、抗多径衰落等也可以增强其系统容量。

本文首先全面分析了CDMA通信技术的各项性能指标;然后研究了决定和影响其系统容量的各个参数,以及系统容量的各种增强技术;最后结合仿真图形加以分析说明,用实验结果论证了理论分析的正确性。

关键词:移动通信,CDMA,系统容量ABSTRCTCDMA digital cellular mobile system has remarkable communication performance. It has been one of the hottest research topics in recent years. Spread Spectrum communication became one of the communication ways with wide developing prospect, and has being applied to military communication and civil communication extensively.CDMA (Code Division Multiple Access ) is one of the promising technology for future mobile communication system because of its several feature with which other multiple access technology can not compare: higher efficiency of frequency allocation, robust ani-multipath effect, macro diversity mitigating interference, soft capacity low power, soft handoff simple frequency design, easy access, and so on.One of the projecting advantage of CDMA is which can provide a large capacity of system. It’s capacity is limited by the interference of system. If we can reduce the interference by raise the multiple of spreading frequency band, there will be a rise of the capacity. Of course, there are still any other ways to increase the capacity, such as controlling efficiency, activating voice , decline interference of multiple channels.In this paper, we analyze all the functions of CDMA system at first. Then we study the parameters which can decide or affect capacity of the system, and thetechnology which can increase it. Finally, we use the result of experiment—graphs to v erify the theory, and illustrate it’s true.KEY WORDS: the mobile communication, CDMA, capacity of system目录摘要 (1)ABSTRCT (2)目录 (3)前言 (4)第一章移动通信的历史、现在和将来 (6)1.1 移动通信的历史 (6)1.2 移动通信的现在 (7)1.2.1 GSM简介 (7)1.2.2 GSM系统的主要技术 (8)1.3 移动通信的未来 (8)1.3.1 CDMA简介 (9)1.3.2 CDMA的原理 (9)第二章CDMA的系统性能分析 (12)2.1CDMA系统概述 (12)2.2 CDMA系统模型 (12)2.3 CDMA系统平均信噪比和平均误码率 (14)2.4 CDMA系统抗干扰能力 (15)2.4.1 抗平稳随机过程的干扰 (15)2.4.2 抗单频干扰 (16)2.5 CDMA系统抗多径干扰能力 (17)2.6 CDMA系统的主要优点 (18)第三章CDMA的系统容量分析 (21)3.1 CDMA系统容量 (21)3.1.1 系统容量的推导 (21)3.1.2 对系统容量产生影响的几个因素 (22)3.1.3 多用户检测技术对容量的提高 (26)3.2 CDMA系统容量与TDMA系统容量的比较 (27)3.2.1 主要的增强技术 (27)3.2.2 系统容量的比较 (28)第四章仿真结果分析 (30)4.1 验证系统允许误码率对容量的影响 (30)4.2 验证扩频码长N对容量的影响 (32)4.3 验证语音激活率 对容量的影响 (34)4. 4 验证功率误差对容量的影响 (35)4.5 验证多用户检测技术对容量的影响 (36)第5章全文总结 (37)参考文献 (38)结束语 (39)致谢 (40)前言80年代末,全球范围从模拟向数字蜂窝技术的突然转变,使欧洲的GSM数字技术受益匪浅,并迅速推广到近100个国家,占据了几乎是无可争议的市场领先地位。

然而,更具突发性的是CDMA技术在蜂窝移动通信中的应用。

CDMA 最初应用于军事抗干扰通信,而后由Qualcomm公司更新成为商用蜂窝电信技术,但当时业界对CDMA是否适合商用还疑虑重重。

近几年来,经过电信界广泛的研讨、论证,特别是在韩国政府的积极倡导和推动下,CDMA移动通信系统得到了迅猛的发展。

在韩国,CDMA网络运营仅一年多便发展到400万用户,网络运行正常,语音清晰,充分证明了CDMA技术是成熟的。

系统容量和话音质量较目前其他蜂窝系统(GSM、TDMA、PDC、TACS、AMPS)而言,具有显著的优越性。

我国个人移动通信现在主要使用的是GSM系统,它以TDMA(时分多址)为主要技术,CDMA将作为下一世纪的无线接入技术,而WCDMA将成为目前各种第二代移动系统(GSM、IS-95、PDC等)的交汇点,发展成第三代系统。

但未来的统一将要经过一个艰苦的过程,CDMA技术将在未来的通信中起越来越重要的作用。

许多电信业的专家认为,CDMA扩频技术将在21世纪最初几年内使其他所有技术黯然失色。

它将取代模拟的AMPS,并超过GSM等其他技术。

这种高效的新型通信模式将随同其宽带衍生技术——WCDMA快速发展,满足用户对个人通信系统(即PCS)的要求,并成为全球无线本地环路的必然选择。

本文研究的主要问题就是CDMA的容量分析。

第一章首先概略的介绍了移动通信的历史,现在和将来,同时介绍了移动通信的主要技术,并相应的介绍了TDMA的原理,为以后与CDMA比较分析打下基础。

第二章全面的分析了CDMA通信技术的各项性能,展示了CDMA在系统平均误码率、抗干扰能力、抗多径干扰能力等各方面的优势,并在对其整体把握的基础上引出了第三章内容CDMA的容量分析,这是全文的理论核心部分。

这里首先推导出容量的表达式,然后从扩频增益G、信噪比(误码率)、扩频编码的性能、语音激活率、功率误差和多用户检测技术等诸方面分析了系统容量的变化情况,并通过与TDMA系统的比较全面展现了CDMA系统强大的用户容量。

在理论分析之后,为了验证理论的正确性,更直观的说明问题,本文又在MATLAB下实现了CDMA系统仿真,绘制图形,并针对各个图形加以理论说明,用仿真得到的客观结果来验证理论分析的正确性。

这样,全方位、多角度的分析问题,达到了理论联系实际的效果。

这种方法不仅适用于本次毕业设计,也适用于将来的学习和工作,是解决工程问题的普遍性思路。

第一章移动通信的历史、现在和将来移动通信从产生到现在的历史并不长,然而移动通信的发展速度却远远超出人们的预料,尤其是最近十几年来,随着微电子技术,计算机和软件工程的发展,移动通信设备的质量、使用方面和可靠性等方面都达到了日新月异的境地。

1.1 移动通信的历史随着社会的发展,人们对通信的需求日益迫切,对通信的要求也越来越高。

理想的目标是能在任何时候、在任何地方、与任何人都能及时沟通联系、交流信息。

显然,没有移动通信,这种愿望是无法实现的。

顾名思义,移动通信是指通信双方至少有一方在移动中(或者临时停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台或有线用户)之间的通信。

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,也是将在21世纪对人类的生活和社会发展有重大影响的科学技术领域之一。

简要地回顾一下移动通信的发展历史,可以看到现代移动通信飞跃发展的历程。

第一阶段:从二十世纪20年代至40年代初,移动通信有了初步的发展,主要使用对象是船舶、飞机、汽车等专用移动通信以及运用在军事通信中。

限于当时的技术,移动通信的设备又大又笨重,效果也很差。

第二阶段:到了40年代中至60年代末,移动通信有了进一步的发展,专用移动无线电话系统大量涌现,广泛用于公安、消防、出租汽车、新闻等方面。

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