CDMA仿真(通信原理三级项目).ppt

CDMA仿真,CDMA的简介 伪随机序列（PN） 扩频的基本概念 CDMA通信系统的仿真,1,2,3,4,一、CDMA的简介,1、CDMA技术 CDMA是指在各发送端使用不相同、相互（准）正交的地址码调制所传送的信息，而在接收端在利用码型的（准）正交性，通过相关检测，从混合信号中选出相应的信号的一种技术。 在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各不相同的编码序列来区分。换句话说，是靠信号的不同波形来区分的，如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的，接收机用相关器可以在多个CDMA系统中窜出其中使用预定码型的信号。,CDMA的简介,2、CDMA的特征： （1）大容量 （2）软容量 （3）软切换 （4）采用多种分集技术 （5）话音激活 （6）保密 （7）低发射功率 （8）大覆盖范围,二、伪随机序列（PN）,伪随机码在扩频系统或码分多址系统中起着非常重要的作用，这是因为这类码序列最重要的特性是它具有近似于随机信号的性能，也可以说具有近似于白噪声的性能。但是，真正的随机信号或高斯白噪声是不能重复再现和产生的。所以，只能用一种周期性的脉冲信号（即码序列）来逼近，故称为伪随机码或PN码。 在传输中各信号之间差异性越大越好，这样不易混淆，信号之间不易发生干扰信号间正交或准正交。,M序列,M序列,1、M序列的含义 m序列是最长线性移位寄存器序列的简称。是有多级移位寄存器或其他延迟元件通过线性反馈产生的最长的码序列。在二进制移位寄存器中，若n位移位寄存器的级数，则该序列的周期为P=2n-1 2、M序列的产生,例子（n=5,Ci=(45)8）,M序列,3、M序列的特点： （1）m序列的随机性 （2）自相关性 假设码序列的周期是P，码元宽度为Tc,则它的自相关函数在t=0时出现峰值，在其他地方为-1/P。周期越大，自相关性越好。 （3）m序列的互相关性 两个长度周期相等，由不同反馈系数产生的m序列，其互相关函数没有尖锐的二值特性，是多值的。作为地址码，要选择相关函数小的，这样便于区分不同用户，抗干扰能力强。,三、扩频与解扩,1、扩频与解扩的概念 扩频通信技术是一种信息传输方式，在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽，在收端采用相同的扩频码进行解扩以恢复所传的信息数据。 这一处理时的接收机输出的信噪比相对于输入信噪比大大改善，从而提高了系统的抗干扰能力。,扩频,2、扩频通信系统的类型 （1）直接序列扩频（DS） （2）跳频（FH） （3）跳时（TH） （4）各种混合方式,扩频,3、直接序列扩频（DS）原理 直接序列扩频就是用具有高速率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱，在收端解扩还原信息。,扩频,四、CDMA通信系统仿真,1、系统框图,CDMA仿真,2、系统具体实现级分析,CDMA仿真,（1）扩频,信源采用二进制贝努利序列产生二进制随机序列；采用PN序列产生器，用户间可使用相同的特征多项式1 0 0 0 0 0 1 1,但是初始状态不同。,CDMA仿真,（2）调制与解调 采用M-PSK调制模块，设置为8进制相移键控，信号相位如图所示,CDMA仿真,（3）信道设置 采用加性高斯白噪声信道模块进行分析 （4）解扩 将解调后信号与原伪随机序列相乘完成解扩。,CDMA仿真,仿真结果 （1）频谱,扩频前频谱,扩频后频谱