BPSK调制的MATLAB仿真课程设计实验报告

1、邮电大学移动通信课程设计实验报告- 2 - / 51目录目录一、背景一、背景 4 4二、基本要求二、基本要求.4 4三、设计概述三、设计概述 .4 4四、四、MatlabMatlab 设计流程图设计流程图 .5 5五、五、MatlabMatlab 程序与仿真结果图程序与仿真结果图 .6 61、生成 m 序列与 m 序列性质 62、生成 50 位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码 73、对扩频前后信号进行 BPSK 调制，观察其时域波形 94、计算并观察扩频前后 BPSK 调制信号的频谱 105、仿真经 awgn 信道传输后，扩频前后信号时域与频域的变化 116、对比经信道前后两种信号的频

2、谱变化 127、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形 148、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化 159、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱 1610、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形 1711、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域 .1812、比较扩频系统解扩前后信号带宽 .1913、比较解扩前后信号功率谱密度 .2014、对解扩信号进行采样、判决 .2115、在信道中加入 20402050Hz 窄带强干扰并乘以恢复载波 .2416、对加窄带干扰的信号进行低通滤波并解扩 .2517、比较解扩后信号与窄带强干扰的功率谱 .27六、误码率六、误码率 simulinksimul

3、ink 仿真仿真.28281、直接扩频系统信道模型 .282、加窄带干扰的直扩系统建模 .293、用示波器观察发送码字与解扩后码字 .304、直接扩频系统与无扩频系统的误码率比较 .315、不同扩频序列长度下的误码率比较 .326、扩频序列长度 N=7 时，不同强度窄带干扰下的误码率比较 .33七、利用七、利用 WalshWalsh 码实现码分多址技术码实现码分多址技术.34341、产生改善的 walsh 码 .352、产生两路不同的信息序列 .363、用两个沃尔什码分别调制两路信号 .38- 3 - / 514、两路信号相加，并进行 BPSK 调制 .395、观察调制信号频谱，并经 awgn

4、 信道加高斯白噪和窄带强干扰 .406、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域 .427、信号经凯萨尔窗低通滤波器 .438、对滤波后信号分别用 m1 和 m2 进行解扩 .449、对两路信号分别采样，判决 .45八、产生随机序列八、产生随机序列 GoldGold 码和正交码和正交 GoldGold 码码.47471、产生 Gold 码并仿真其自相关函数 .482、产生正交 Gold 码并仿真其互相关函数 .50九、实验心得体会九、实验心得体会.5151直接序列扩频系统仿真直接序列扩频系统仿真1 1、背景背景直接序列扩频通信系统(DSSS)是目前应用最为广泛的系统。在发送端，直扩系统将发送序列

5、用伪随机序列扩展到一个很宽的频带上去，在接受端又用一样的扩频序列进行解扩，回复出原有信息。由于干扰信息与伪随机序列不相关，扩频后能够使窄带干扰得到有效的抑制，提高输出信噪比。系统框图如下图所示：二、基本要求：二、基本要求：1. 通过 matlab 建模，对直扩系统进行仿真，数据调制方式可以自由选择，可以使用基带信号，但最好能使用频带信号，信道为高斯白噪信道。要仿真出扩频前的信号的频偏，扩频后的信号频谱，过信道之后的频谱以与解扩- 4 - / 51之后的频谱。2. 研究并仿真产生 m 序列，写出生成 m 序列的算法。3. 验证直扩系统对窄带干扰的抑制能力，在信道中加入一个窄带强干扰，仿真出加了干

6、扰后的频谱图和解扩后的频谱图，给出误码率等仿真图。4. 在以上基础上仿真实现码分多址技术，使用 Walsh 码进行复用，实现多个信号同时传输。(选做)可选项：1.在信道中加入多径，使用 rake 接收来抗多径效应。2.产生除 m 序列之外的其他随机序列，如 Gold 码，正交 Gold 码等等。3.对比无扩频的系统的误码率。3 3、设计概述设计概述本次课设完成基本要求，并选作了可选项码分多址，Gold 码与误码率对比。通过 matlab 建模仿真了直扩系统 BPSK 调制的各点频偏与时域信号，并仿真了窄带强干扰对直扩系统的影响以与利用改善的 WALSH 码实现码分多址技术。另外，通过 matl

7、ab 的 simulink 工具盒 bertool 工具仿真对比了直扩系统和无扩频系统的误码率。4 4、matlabmatlab 设计流程图设计流程图基本扩频系统仿真流程图100Hz 扩频序列100/7Hz 二进制比特信息100Hz 7 位双极性 m 序列2000Hz 载波 cos4000tBPSK 调制信号高斯白噪声恢复载波 cos4000t100Hz 7 位双极性 m 序列凯萨尔滤波器低通滤波采样、判决5 5、matlabmatlab 程序与仿真结果图程序与仿真结果图1 1、生成生成 m m 序列与序列与 m m 序列性质序列性质实验产生 7 位 m 序列，频率 100Hz，模拟线性反馈移

8、位寄存器序列，原理图如下：clear all;clc;X1=0;X2=0;X3=1; m=350; %重复 50 遍的 7 位单极性 m 序列for i=1:m Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X3=Y2; X2=Y1; X1=xor(Y3,Y1); L(i)=Y1;endfor i=1:m M(i)=1-2*L(i);%将单极性 m 序列变为双极性 m 序列endk=1:1:m;figure(1)subplot(3,1,1)%做 m 序列图stem(k-1,M);axis(0,7,-1,1);xlabel(k);ylabel(M 序列);title(移位寄存器产生的双极性 7 位

9、M 序列) ;subplot(3,1,2)ym=fft(M,4096);magm=abs(ym);%求双极性 m 序列频谱fm=(1:2048)*200/2048;plot(fm,magm(1:2048)*2/4096);- 6 - / 51title(双极性 7 位 M 序列的频谱)axis(90,140,0,0.1);a,b=xcorr(M,unbiased);subplot(3,1,3)%求双极性 m 序列自相关函数plot(b,a);axis(-20,20,-0.5,1.2);title(双极性 7 位 M 序列的自相关函数);由上图可以看出，7 位 m 序列为 1，-1，-1，-1，

10、1，-1，1。另外，自相关函数的图形比较尖锐，最大值为 1，最小值为-1/7，符合理论结果。2 2、生成、生成 5050 位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码位随机待发送二进制比特序列，并进行扩频编码生成的信息码频率为 100/7Hz，利用 m 序列编码后，频率变为 100Hz。N=50;a=0;x_rand=rand(1,N);%产生 50 个 0 与 1 之间随机数for i=1:N if x_rand(i)=0.5%大于等于 0.5 的取 1，小于 0.5 的取 0 x(i)=1;a=a+1; else x(i)=0; endend- 7 - / 51t=0:N-1;figure(

11、2)%做信息码图subplot(2,1,1)stem(t,x);title(扩频前待发送二进制信息序列);tt=0:349;subplot(2,1,2)l=1:7*N;y(l)=0;for i=1:Nk=7*i-6; y(k)=x(i); k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);ends(l)=0;for i=1:350%扩频后，码率变为 100/7*7=100Hz s(i)=xor(L(i),y(i);endtt=0:7*N-1;stem(t

12、t,s);axis(0,350,0,1);title(扩频后的待发送序列码);- 8 - / 513 3、对扩频前后信号进行、对扩频前后信号进行 BPSKBPSK 调制，观察其时域波形调制，观察其时域波形BPSK 调制采用 2kHz 信号 cos(2*2000*t)作为载波figure(3)subplot(2,1,2)fs=2000;ts=0:0.00001:3.5-0.00001;%为了使信号看起来更光滑，作图时采样频率为100kHz % ps=cos(2*pi*fs*ts);s_b=rectpulse(s,1000);%将冲激信号补成矩形信号s_bpsk=(1-2.*s_b).*cos(2

13、*pi*fs*ts);%扩频后信号 BPSK 调制时域波形，(1-2.*s_b)是 1，-1 序列plot(ts,s_bpsk);xlabel(s);axis(0.055,0.085,-1.2,1.2)title(扩频后 bpsk 信号时域波形);subplot(2,1,1)s_bb=rectpulse(x,7000);s_bpskb=(1-2.*s_bb).*cos(2*pi*fs*ts);%无扩频信号 BPSK 调制时域波形plot(ts,s_bpskb);xlabel(s);axis(0.055,0.085,-1.2,1.2);title(扩频前 bpsk 信号时域波形)- 9 - /

14、51可以看出，100/7Hz 的无扩频信号每 0.07s 时由于序列极性变换产生相位变换，100Hz 的扩频后调制信号每 0.01s 由于序列极性变换产生相位变换。4 4、计算并观察扩频前后、计算并观察扩频前后 BPSKBPSK 调制信号的频谱调制信号的频谱对信号采用 400000 点 fft 计算，得到频谱figure(4)N=400000;ybb=fft(s_bpskb,N);%无扩频信号 BPSK 调制频谱magb=abs(ybb);fbb=(1:N/2)*100000/N;subplot(2,1,1)plot(fbb,magb(1:N/2)*2/N);axis(1700,2300,0,

15、0.8);title(扩频前调制信号频谱);xlabel(Hz);subplot(2,1,2)yb=fft(s_bpsk,N);%扩频信号 BPSK 调制频谱mag=abs(yb);fb=(1:N/2)*100000/N;plot(fb,mag(1:N/2)*2/N);axis(1700,2300,0,0.8);title(扩频后调制信号频谱);xlabel(Hz);- 10 - / 51如图，扩频前信号主瓣宽度约为 2*100/7=28Hz，扩频后，信号频谱展宽，主瓣 19002100Hz 约为 200Hz，为无扩频信号频谱宽度的 N=7 倍，符合理论推算。5 5、仿真经、仿真经 awgna

16、wgn 信道传输后，扩频前后信号时域与频域的变化信道传输后，扩频前后信号时域与频域的变化awgn 信道模拟了真实的信道，为传输信号增加了高斯白噪声。在本次仿真中，设定信道信噪比为 3dB，即信噪比约为 2。figure(5)subplot(2,2,1)s_bpskba=awgn(s_bpskb,3,measured);%经过信道加高斯白噪,信噪比为 3dbwplot(ts,s_bpskb,ts,s_bpskba);axis(0,0.005,-1.2,1.2);xlabel(t);title(经过信道加噪后的信号与原信号时域波形对比);subplot(2,2,3)s_bpska=awgn(s_b

17、psk,3,measured);plot(ts,s_bpsk,ts,s_bpska);title(扩频后经加噪过信道后的信号与原信号时域波形对比);xlabel(t);axis(0.0675,0.0725,-1.2,1.2);subplot(2,2,2)ybba=fft(s_bpskba,N);%无扩频调制信号经信道后频谱分析magba=abs(ybba);plot(fbb,magba(1:N/2)*2/N);title(扩频前经信道调制信号频谱);axis(1700,2300,0,0.8);xlabel(Hz);subplot(2,2,4)yba=fft(s_bpska,N);%扩频调制信号

18、经信道后频谱分析maga=abs(yba);fb=(1:N/2)*100000/N;plot(fb,maga(1:N/2)*2/N);axis(1700,2300,0,0.8);xlabel(Hz);title(扩频后经信道调制信号频谱);- 11 - / 51可以看出，蓝色为光滑余弦调制信号，绿色为加噪声后时域波形，出现较大锯齿。至于频谱变化，这图并不明显，于是我在下一图继续比较了加入高斯噪声后的频谱变化。6 6、对比经信道前后两种信号的频谱变化对比经信道前后两种信号的频谱变化figure(6)title(对比经信道前后的信号频谱);subplot(2,2,1)plot(fbb,magb(1

19、:N/2)*2/N);axis(0,4000,0,0.04);title(扩频前调制信号频谱);xlabel(Hz);subplot(2,2,2)plot(fbb,magba(1:N/2)*2/N);axis(0,4000,0,0.04);title(扩频前经信道调制信号频谱);xlabel(Hz);subplot(2,2,3)plot(fb,mag(1:N/2)*2/N);- 12 - / 51axis(0,4000,0,0.04);title(扩频后调制信号频谱);xlabel(Hz);subplot(2,2,4)plot(fb,maga(1:N/2)*2/N);axis(0,4000,0

20、,0.04);title(扩频后经信道调制信号频谱);xlabel(Hz);由上图可以清楚地对比经高斯白噪声信道前后的频谱对比。虽然整体的幅度趋势不变，但是能看出，经过信道加噪后，在所有的频率点上都产生了一定的振幅，符合高斯白噪声的原理。此处的信噪比为 3dB。另外可以看出，BPSK调制将信号频谱搬移到了以 2000Hz 为中心频率的频段上。下面，我将分别仿真解调解扩后译码输出与加入窄带强干扰后解调解扩译码输出的时域和频谱。（1 1）不加窄带强干扰不加窄带强干扰7 7、接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形接收机与本地恢复载波相乘，观察仿真时域波形figure(7)subplot(2,1,

21、1)reb=s_bpskba.*cos(2*pi*fs*ts); %无扩频系统接收信号乘以本地恢复载波信号plot(ts,reb);axis(0.055,0.085,-1.5,1.5);xlabel(t);title(扩频前接收信号乘以恢复载波);subplot(2,1,2)re=s_bpska.*cos(2*pi*fs*ts);%扩频系统接收信号乘以本地恢复载波信号plot(ts,re);axis(0.055,0.085,-1.5,1.5);xlabel(t);title(扩频后接收信号乘以恢复载波);可以看出，接收信号乘以恢复载波后，已经能大致恢复出信号的变化。同时，无扩频系统符号速率仍然

22、是 100/7Hz 即 0.07s 出现符号变化，扩频系统100Hz 即 0.01s 出现符号变化。8 8、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化、与恢复载波相乘后，观察其频谱变化- 14 - / 51figure(8)subplot(2,1,1)yreb=fft(reb,N);magreb=abs(yreb);freb=(1:N/2)*100000/N;plot(freb,magreb(1:N/2)*2/N);axis(0,5000,0,0.5);title(扩频前乘以恢复载波后信号频谱);subplot(2,1,2)yre=fft(re,N);magre=abs(yre);plot(freb,m

23、agre(1:N/2)*2/N);title(扩频后乘以恢复载波后信号频谱);axis(0,5000,0,0.5);可以看出，信号乘以频率为 2kHz 的恢复载波后，在基带和 4kHz 处存在频谱分量，则下一步需要对信号进行低通滤波。9 9、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱、仿真观察信号经凯萨尔窗低通滤波后的频谱figure(9)subplot(2,1,1)fp=100;fc=200;- 15 - / 51as=100;ap=1;%衰减 100dBfsw=22000;wp=2*fp/fsw;wc=2*fc/fsw;Nw=ceil(as-7.95)/(14.36*(wc-wp)/2)+1;

24、%求凯萨尔窗低通滤波器阶数beta=0.1102*(as-8.7);window=kaiser(Nw+1,beta);b=fir1(Nw,wc,window);%返回截止频率为 wc 的 Nw 阶的低通滤波器系数向量bs=abs(freqz(b,1,400000,fsw);%频率响应，400000 点的 fft 变换plot(bs)magrebl=bs.*magreb;%频谱与低通滤波器相乘plot(freb,magrebl(1:N/2)*2/N);axis(0,200/7,0,1);title(扩频前:信号经过凯萨尔窗函数低通滤波);xlabel(Hz);subplot(2,1,2)magr

25、el=bs.*magre;plot(freb,magrel(1:N/2)*2/N);title(扩频后:信号经过凯萨尔窗函数低通滤波);axis(0,200,0,0.4);xlabel(Hz);1010、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形、观察经过低通滤波器后无扩频与扩频系统的时域波形figure(10)subplot(2,1,1)yrebl=real(ifft(bs.*yreb,400000); %对无扩频系统频谱做 ifft 变换- 16 - / 51tm=(1:N)/N*4;plot(tm,yrebl);xlabel(t);title(扩频前经过凯萨尔窗函数滤波后时域波形);

26、subplot(2,1,2)yrel=real(ifft(bs.*yre,400000);%对扩频系统频谱做 ifft 变换plot(tm,yrel);xlabel(t);title(扩频后经过凯萨尔窗函数滤波后时域波形);如图，经过低通滤波器后，高频分量基本消失，剩下的信号已经能够进行采样判决，时域波形与原信息基本吻合。- 17 - / 511111、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域、对扩频系统进行解扩，观察其时域频域figure(11)subplot(2,1,1)jj=rectpulse(M,1000);%扩频信号乘以解扩序列yrej=jj.*yrel(1:350000);plot(ts

27、(1:350000),yrej);xlabel(t);axis(0,4,-0.5,0.5);title(解扩后信号波形);subplot(2,1,2)yj=fft(yrej,N);magj=abs(yj);plot(freb,magj(1:N/2)*2/N);axis(0,500,0,0.2);title(解扩后信号频谱);xlabel(Hz);由于扩频信号与 m 序列具有良好的相关性，故乘以 m 序列以后，能基本还原出原信号波形。同时可以看出，频谱已经由扩展带宽再次缩短，还原出原信号频谱。1212、比较扩频系统解扩前后信号带宽、比较扩频系统解扩前后信号带宽- 18 - / 51figure(

28、12)title(解扩前后信号频偏对比);subplot(2,1,1)plot(freb,magrel(1:N/2)*2/N);axis(0,200,0,0.4);title(解扩前信号频偏);subplot(2,1,2)plot(freb,magj(1:N/2)*2/N);axis(0,200,0,0.4);title(解扩后信号频偏);可以清楚看出，解扩前信号主瓣约为 100Hz，解扩后恢复为 100/7Hz，与发送信息吻合。1313、比较解扩前后信号功率谱密度、比较解扩前后信号功率谱密度figure(13)subplot(2,1,1)y=fft(yrel,N);prelb=y.*conj

29、(y)/N;plot(freb,prelb(1:N/2)*2/N);axis(0,200,0,0.01);title(解扩前信号功率谱);xlabel(Hz);subplot(2,1,2)yj=fft(yrej,N);- 19 - / 51prel=yj.*conj(yj)/N;plot(freb,prel(1:N/2)*2/N);axis(0,200,0,0.01);title(解扩后信号功率谱);xlabel(Hz); 如图，解扩后信号的频谱被压缩，功率幅度增加，符合理论分析结果。1414、对解扩信号进行采样、判决对解扩信号进行采样、判决figure(14)subplot(2,1,1)fo

30、r i=1:1:350 ij=i*1000-500; ss(i)=yrej(ij);endstem(ss);title(解扩信号采样);subplot(2,1,2)for i=1:1:350%判决信号算法 if ss(i)0.2 ss(i)=1; elseif ss(i)=0.5 x1(i)=1;a=a+1;- 36 - / 51 else x1(i)=0; endendt=0:N-1;subplot(2,1,1)stem(t*0.08,x1);xlabel(t/s);title(扩频前待发送二进制信息序列 1);x_rand=rand(1,N);for i=1:N if x_rand(i)=

31、0.5 x2(i)=1;a=a+1; else x2(i)=0; endendsubplot(2,1,2)stem(t*0.08,x2);title(扩频前待发送二进制信息序列 2);xlabel(t/s);3 3、用两个沃尔什码分别调制两路信号用两个沃尔什码分别调制两路信号figure(3)y1=rectpulse(x1,8);y2=rectpulse(x2,8);for i=1:1:50 M1(8*i-7)=m1(1);M2(8*i-7)=m2(1); M1(8*i-6)=m1(2);M2(8*i-6)=m2(2); M1(8*i-5)=m1(3);M2(8*i-5)=m2(3); M1(

32、8*i-4)=m1(4);M2(8*i-4)=m2(4); M1(8*i-3)=m1(5);M2(8*i-3)=m2(5); M1(8*i-2)=m1(6);M2(8*i-2)=m2(6); M1(8*i-1)=m1(7);M2(8*i-1)=m2(7); M1(8*i)=m1(8);M2(8*i)=m2(8);endsubplot(2,1,1)tt=0:8*N-1;for i=1:400;x11(i)=1-2*y1(i);x12(i)=1-2*y2(i);s1(i)=M1(i)*x11(i);s2(i)=M2(i)*x12(i);endsubplot(2,1,1)stem(tt/100,s1

33、);title(扩频后的待发送序列码 1);xlabel(t/s);subplot(2,1,2)stem(tt/100,s2);title(扩频后的待发送序列码 2);xlabel(t/s);- 38 - / 514 4、两路信号相加，并进行两路信号相加，并进行 BPSKBPSK 调制调制figure(4)subplot(2,1,1)s=s1+s2;stem(tt/100,s);title(两路信息相加,即进行 walsh 码复用);xlabel(t/s);subplot(2,1,2)fs=2000;ts=0:0.00001:4-0.00001;s_b=rectpulse(s,1000);s_

34、bpsk=s_b.*cos(2*pi*fs*ts);plot(ts,s_bpsk);xlabel(t/s);axis(0.065,0.095,-2.2,2.2)title(walsh 码分复用做 BPSK 变换); 对比 walsh 码进行复用后的信号与无码分多址系统的信号，可以看出，无码分多址系统的信息码只有两个取值-1 和 1，但是复用后存在三个值-1,0,1，所以 BPSK 调制信号存在为零的时刻。5 5、观察调制信号频谱，并经观察调制信号频谱，并经 awgnawgn 信道加高斯白噪和窄带强干扰信道加高斯白噪和窄带强干扰figure(5)subplot(3,1,1)N=400000;yb

35、=fft(s_bpsk,N);mag=abs(yb);fb=(1:N/2)*100000/N;plot(fb,mag(1:N/2)*2/N);axis(1000,3000,0,0.25);title(码分复用扩频后调制信号频谱);xlabel(f/Hz);subplot(3,1,2)s_bpska=awgn(s_bpsk,3,measured);%经过 awgn 信号，信噪比 3dBplot(ts,s_bpsk,ts,s_bpska);title(码分复用扩频后经加噪过信道后的信号与原信号时域波形对比);xlabel(t/s);axis(0.0775,0.0825,-2.4,2.4);subp

36、lot(3,1,3)yba=fft(s_bpska,N);maga=abs(yba);fb=(1:N/2)*100000/N;fd=200000;Wp1=2*2040/fd;%带通滤波器Wp2=2*2050/fd;Wc1=2*2030/fd;Wc2=2*2060/fd;Ap=1;As=100;W1=(Wp1+Wc1)/2;W2=(Wp2+Wc2)/2;wdth=min(Wp1-Wc1),(Wc2-Wp2);Nd=ceil(11*pi/wdth)+1;bd=fir1(Nd,W1 W2);zd(1)=1;%单位冲激for i=2:1:350000 zd(i)=0;endds=abs(freqz(b

37、d,1,400000,fd);ybz=fft(zd,N)*40000;magz=abs(ybz);dz=ds.*magz;dsz=maga+dz;%将窄带干扰叠加到信号上- 41 - / 51plot(fb,dsz(1:N/2)*2/N);axis(1000,3000,0,0.4);xlabel(f/Hz);title(码分复用扩频后经信道调制加窄带强干扰信号频谱);6 6、接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域接收机信号乘以恢复载波，观察时域和频域figure(6)subplot(2,1,1)rez=real(ifft(dz,N);re=(s_bpska+rez).*cos(2*pi*fs*

38、ts);plot(ts,re);axis(0.065,0.095,-2.8,2.8);xlabel(t);title(扩频后接收信号乘以恢复载波);xlabel(t/s);subplot(2,1,2)yre=fft(re,N);magre=abs(yre);plot(fb,magre(1:N/2)*2/N);title(码分复用扩频后乘以恢复载波后信号频谱);axis(0,5000,0,0.16);xlabel(f/Hz);7 7、信号经凯萨尔窗低通滤波器信号经凯萨尔窗低通滤波器figure(7)subplot(2,1,1)magrel=bs.*magre;plot(fb,magrel(1:N

39、/2)*2/N);title(码分复用信号经过凯萨尔窗函数低通滤波);axis(0,200,0,0.25);xlabel(f/Hz);subplot(2,1,2)tm=(1:N)/N*4;yrel=real(ifft(bs.*yre,400000);plot(tm,yrel);xlabel(t/s);title(经过凯萨尔窗函数滤波后时域波形); 可以看出，信号经过滤波后的时域波形前后部分畸变较大，说明用改善的walsh 码进行码分复用时，不同用户间仍然后一定的码间干扰。8 8、对滤波后信号分别用对滤波后信号分别用 m1m1 和和 m2m2 进行解扩进行解扩figure(8)subplot(2

40、,1,1)j1=rectpulse(M1,1000);j2=rectpulse(M2,1000);yrej1=j1.*yrel;plot(ts,yrej1);title(时域波形与解扩码 m1 相乘波形);xlabel(t/s);subplot(2,1,2)yrej2=j2.*yrel;plot(ts,yrej2);xlabel(t/s);title(时域波形与解扩码 m2 相乘波形); 对比码分复用系统和无码分复用系统，可以看出，解扩后波形出现了 0 项，每个有效样值的持续时间比无码分复用的系统减少了一半。而且解扩信号时域波形前后部分的干扰比解扩前还要严重，说明码分复用引入了码间干扰。9 9

41、、对两路信号分别采样，判决对两路信号分别采样，判决figure(9)for i=1:1:50 S1(i)=0;S2(i)=0;endfor i=1:1:800 ij=i*500-250; ss1(i)=yrej1(ij);ss2(i)=yrej2(ij);endfor i=1:1:800 if ss1(i)0.3 ss1(i)=1; elseif ss1(i)0.3 ss2(i)=1; elseif ss2(i)=5 S1(n1)=0;n1=n1+1; elseif k1=5 S2(n2)=0;n2=n2+1; elseif k2=-5 S2(n2)=1;n2=n2+1;- 46 - / 51

42、 endendsubplot(2,1,1)stem(S1);title(序列 1 判决后的最终信号);subplot(2,1,2)stem(S2);title(序列 2 判决后的最终信号); 比较原信息序列，可以看出最终判决信号与原信号一样，但是有时会出现误码。所以，为了防止多用户带来的码间干扰，CDMA 除了进行码分复用以外还应采用其他措施抗干扰。至此，walsh 正交码的码分复用仿真完成。8 8、产生随机序列产生随机序列 GoldGold 码和正交码和正交 GoldGold 码码Gold 码是由 m 序列派生出的一种伪随机码，它具有类似于 m 序列具有的伪随机性质，但其同长度不同序列的数目

43、比 m 序列的多得多。Gold 码发生器框图：m1m2Gold 码Gold 码是由 m 序列的优选对移位模二加构成，m1和 m2为同长度的两个不同m 序列并为优选对。Gold 码的自相关特性：Gold 证明过 Gold 码序列的自相关函数的所有非最高峰的取值为三值，如下式所示，其中 p=2n-1，为 Gold 码序列的周期。ptptpR21当 n 为奇数时，+1，当 n 为偶数且不是 4 的整数倍时，。212nt1221nt实验中，我采用了长度 n=7 的一对优选对构成 Gold 码。采用 matlab 里面的 gfprimfd(7,all)命令得到全部的 18 个本原多项式表达式，如下图：之

44、后选取的本原多项式的八进制数表示为 m1（211） ，m2（217） 。- 48 - / 511 1、产生、产生 GoldGold 码并仿真其自相关函数码并仿真其自相关函数clear all;clc;X1=1;X2=1;X3=1;X4=1;X5=1;X6=1;X7=-1;m=27-1;for i=1:1:m Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4;Y3=X3;Y2=X2;Y1=X1; X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3;X3=Y2;X2=Y1; X1=Y3*Y7; L1(i)=Y1;endfor i=1:1:m Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4;Y3=X3;Y

45、2=X2;Y1=X1; X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3;X3=Y2;X2=Y1; X1=Y1*Y2*Y3*Y7; L2(i)=Y1;endfor i=1:1:m L(i)=L1(i)*L2(i); L(i)=1-L(i); L(i)=0.5*L(i);endfigure(1)subplot(2,1,1)i=1:127;stairs(i,L);axis(0,130,-1.2,1.2);title(n=7Gold 码);xlabel(k);subplot(2,1,2)a=L;b=a;Nb=127;N=2*m;for k=1:N c=xor(a,b); D=sum(c); A=Nb-D; R(k)=(A-D)/(A+D);%计算相关系数 b=b(Nb),b(1:(Nb-1);endk