CDMA通信理论的systemview仿真

会计学1CDMA通信理论的systemview仿真CDMA系统的基本思想第1页/共42页CDMA系统的基本思想（2）第2页/共42页CDMA系统的基本思想（3）第3页/共42页CDMA系统的基本思想（4）第4页/共42页CDMA系统的基本思想（5）第5页/共42页CDMA系统的基本思想（4）第6页/共42页Systemview简介现代通信系统的发展使通信系统和通信技术日趋复杂，为了寻求某种通信系统在一定条件下是否具有最佳性能，软件仿真已成为必不可少的一部分。美国Elanix公司推出的SystemView动态系统仿真软件，是一个相当优秀的EDA仿真软件，它提供了丰富的图符库资源，强大的分析功能和可视化开放的体系结构，已成为各种通信、控制及其他系统的分析、设计以及通信系统综合实验平台。第7页/共42页SystemView其特点简介（1）（1）强大的动态系统设计与仿真功能

SystemView提供了开发电子系统的模拟和数字工具，包含几百种信号源、接收端、操作符和功能块，各功能模块都用形象直观的图符表示，使用SystemView不用编程，只需用鼠标从SystemView库中选择图符，并将他们拖到设计窗口中就可以构造出各种线性和非线性、离散和连续、模拟、数字、模数混合系统以及各种多速率系统，可用于各种线性和非线性控制系统的仿真。由于SystemView的所有图符都有相似的参数定义窗口，我们所做的只是根据需要修改所调用图符的参数。

第8页/共42页SystemView其特点简介（2）（2）方便快捷

SystemView使用了用户熟悉的Windows界面的功能键，用户可以方便快捷地在设计窗口和分析窗口之间切换，对所设计系统进行时域和频域分析，分析窗口中的分析结果以图形直观显示，使得对所设计系统的修改、调试简单易行，达到实时修改、实时显示的操作效果。用户还可以在屏幕上给设计系统加上注解。

第9页/共42页Systemview的应用以上这些特点使得systemview能在工程技术、产品开发、通信系统仿真、信号分析、DSP等方面得以迅速的应用。从1997年问世后，短短三年，其版本已由1.87升至4.0，目前在国内流行的是5.0版本。Systemview已成为当前广泛实用的系统级仿真工具。第10页/共42页SystemView与通信理论的关系计算机仿真技术的基础，是建立工程问题的数学模型。只有建立了工程问题的数学模型，才能通过计算机进行仿真，达到对系统分析和检验的目的。但由于现代通信系统和电子系统的复杂性，在许多时候直接建立数学模型是相当复杂的，也不利于工程使用。因此，在电子系统的分析和设计中，人们一直希望有一种既能按物理概念直接建立分析和仿真模型，又能提供直观数学模型分析和仿真的工具。SystemView就是一种比较适合这两种建模方法的现代通信系统设计、分析和仿真试验工具。

第11页/共42页Systemview系统界面第12页/共42页systemView图符库（1）图标是SystemView仿真运算处理的基本单元。图标栏位于SystemView操作界面的左侧，其共分为三大类：1、信号源库（只有输出端，没有输入端）2、观察窗库（只有输入端，没有输出端）3、其它各种图标第13页/共42页systemView图符库（2）第14页/共42页systemView图符库（3）第15页/共42页systemView图符库（4）第16页/共42页图标参数定义（1）用户可使用鼠标将图标栏中的图标拖入设计区域之中，双击设计窗中的图标，即可弹出该图标的参数设计对话框。例如，拖入信号源图标，然后双击之，即显示下图图标。第17页/共42页图标参数定义（2）选择Periodic标签，按下Sinusoid按钮，然后再按Parameter按钮，弹出正弦函数的参数设计窗。（如下图）第18页/共42页图标参数定义（3）在正弦函数设计窗中，可以规定正弦的频率：Frequency和正弦的幅度：Amplitude。第19页/共42页SystemView系统定时从本质上看，SystemView是一个离散的数字系统，在仿真运行时需要贵定该系统的取样频率。根据抽样定理，系统取样频率的设定原则是：系统取样频率为本系统最高信号频率的5~7倍。SystemView在仿真运行时，首先按指定的频率对系统进行采样，获取分析资料；然后按指定的运算方式进行分析运算；最后按指定的输出方式给出分析结果。第20页/共42页SystemView系统定时窗口第21页/共42页SystemView系统定时窗口（2）左上角：StartTime：规定仿真运行的起始时间，一般为0秒。StopTime:规定仿真运行的结束时间，例如设定为2秒。SampleRate（Hz）：仿真系统的取样频率，一般取系统最高频率的5~7倍，否则会引起较大的失真。其余数值由SystemView软件自动生成。第22页/共42页应用sysytemview进行信号运算第23页/共42页应用sysytemview进行信号运算其中：为系统观测窗口，用于显示该窗口所在处的输出波形。为正弦波输入信号，其数学表达式为式中的正弦幅度A和正弦频率fc可由该图标的“EditProperty”命令设定。为加法运算功能图标，用于实现两输入信号的相加运算。第24页/共42页CDMA调制与解调从信号处理的角度看，CDMA系统的发送和接收的过程就是对原始的音频信号进行各种数学运算和传输的过程，最终在接收端恢复原始的音频信号。上述的CDMA信号的处理过程可以利用systemview软件在计算机上进行认证和分析，其仿真实现的过程也是检验我们对CDMA系统的概念是否完整和准确的有效方法。第25页/共42页应用sysytemview仿真CDMA系统第26页/共42页CDMA系统仿真方案本使用两个不同的声源，对其中的一路音频信号使用100KHz的正弦波进行相乘调制；对另一路音频信号使用100KHz的余弦进行相乘调制。两路AM信号相加混合后同时进入CDMA接收机。当CDMA接收机使用100KHZ正弦进行相乘解调时，可恢复原始声音g1(t）(altogether)；当CDMA接收机使用100KHZ余弦进行相乘解调时，可恢复原始声音g2(t）(particular)。如果不按上法解码，将听不到所需的声音。第27页/共42页原始声音信号的获取（1）打开音频文件窗口，选择原始音频信号。第28页/共42页原始声音信号的获取（2）原始音频信号的参数为：原始取样速率：22050Hz。规定系统对其按22050*40=882KHz取样速率重新取样。第29页/共42页Systemview系统的运行时间设置单击工具栏中的systemtimedefine按钮，弹出图示对话框；设置运行时间为2秒，取样频率为882KHz。第30页/共42页发送端带通滤波器的设计本仿真系统使用200KHz的正弦和余弦作为调制信号，规定音频信号的带宽为10KHz（调幅广播音质）。故发射端的带通滤波器的上下截止频率来分别为：210KHz和190KHz第31页/共42页接收端低通滤波器的设计接收端解调后，需使用低通滤波器将其中的音频信号取出，低通滤波器的截止频率为：10KHz第32页/共42页接收端放大器的设计拖入一个算子图标，双击后弹出类型选择对话框，从中选择放大类型，并设置合适的放大量（本例为50）。第33页/共42页接收端仿真方案图第34页/共42页第35页/共42页CDMA系统的基本思想第36页/共42页CDMA系统的基本思想（4）第37页/共42页图标参数定义（1）用户可使用鼠标将图标栏中的图标拖入设计区域之中，双击设计窗中的图标，即可弹出该图标的参数设计对话框。例如，拖入信号源图标，然后双击之，即显示下图图标。第38页/共42页SystemView系统定时窗口（2）左上角：StartTime：规定仿真运行的起始时间，一般为0秒。StopTime:规定仿真运行的结束