防工业出版社，李建新，刘乃安，刘继平现代通信系统分析与仿真通信工具箱窦中兆，雷湘无线通信原理北京清华大学出版社徐明远，邵玉斌仿真在通信与电子工程中的应用王月清，柴远波，吴桂生宽带移动通信原理北京电子工业出版社，附录伯努利信号波形卷积编码后信号波形经缓存器后信号波形经调制后信号波形扩频模块中源信号打包后信号序列双极性扩频后信号波形多址干扰信号打包后波形与多址干扰信号求和后的合成信号加入加性高斯白噪声后信号的波形经解调后信号波形经解调后信号波形经缓存器后信号波形维特比译码后信号波形源信号和信宿端接收信号波形或叠加。结果推导出函数和根据积分函数和，有个判决门限。所使用的判决规则为假如假如在应用了上述判决之后，可得上述实例说明多址用户发送单独的信息分别经相互正交的序列扩频后相加得到合成信号，经各自的序列解扩后，接收机在每个比特周期内将所有的值进行积分或叠加，再通过判决规则，即可恢复各自的源信号。这就是序列作为扩频码的原理。根据这原理，设计出第五章系统仿真模型。系统方案制定码分多址系统仿真原理框图当扩频通信系统中采用的扩频码具有多址作用时，该系统即构成了个码分多址通信系统。通信系统以占用比原始信号带宽宽得多的射频带宽为代价，来获得更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率。码分多址通信系统原理框图如图所示。图码分多址通信系统原理框图信源信道编码伪码生成频带调制扩频调制高斯白噪声信道解扩解调信道译码伪码生成抽样判决信宿多址干扰方案论证发送端首先由信号源生成将要发送的数据，以比特为单位，经过差错控制编码处理，增加定的信息冗余度，便于接收端检测接收信号是否正确。然后用其来调制载波，则信号被搬移到载频上去，就得到调制后信号。再用条位的序列与每个信息码元进行相关运算，数据单位为切普，长度缩短为比特的，信号频谱大大扩展。信道将扩频调制并加入多址干扰的合成信号发送到无线信道中。由于无线通信介质的特性，用户发送的信号在信道传输过程中会受到各种噪声干扰的影响，本仿真系统只考虑多址接入干扰和加性高斯白噪声干扰。接收端在接收部分，系统通常对信号进行相关接收。当从信道中检测到信号后，接收端首先对接收信号进行解扩处理，通过扩频码的正交性去除多址干扰恢复为扩频前的原始数据。接收端的伪随机序列与发送端的伪随机序列不仅要求码字相同，码字的相位也应相同，才能正确解扩。然后进行解调处理，将其下变频到基带，并扩频模块扩频模块包括伪随机码生成有产生器模块完成极性转换和相关运算三部分。扩频解扩的方式可以使用单极性二进制码元用异或的方式，但是的结果有时处理起来有定的困难当信号叠加了噪声信号后已经不是二进制码时，就不能用异或方式处理。使息频带内，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，提高系统的抗干扰能力。解调模块在接收端对信号进行解调，以恢复原来的频谱。解调器对合成数据包经过解扩后提取出的源信号数据包进行解调。经过解调后信号进入缓存器，列信号恢复为维特比译码要求的双列信号。差错控制译码维特比译码模块纠错译码的功能有差错控制译码器维特比译码模块来完成，用于对输入信息进行维特比译码。模块参数设置如下格型结构，该参数设为,。指定判决类型。设置为，对应输入信号为二进制数据。反馈深度，用于构造反馈路径时的网格图分支数，该参数设为。模块在相邻输入向量间的模式转换方式。该参数设为。信宿模块信宿模块包括率统计模块显示器选择器。通信工具箱的率统计模块对输入的两个信号进行对比，输入为二进制序列，输出误比特率。模块只比较两个输入信号的正负关系，而不具体比较它们的大小。系统整体电路图图通信系统仿真模型系统仿真和调试仿真概述本文采用的是仿真，其所有的模块在每个时间步长上同时执行，被称为时间流的仿真。应用包括建模和仿真两部分。建模即指从标准模块子库或其它工具包模块库中选择所需模块，并拷贝到用户的模型窗口中，经过连线和设置模块参数等构成用户自己的仿真模型的过程。通信模块的创建和仿真，般是在工作窗口内利用库中的通信模块构筑用户设计的通信模型，然后再利用工作窗中特有的菜单选项进行仿真。波形分析对信道信噪比进行不同设置，得到码分多址仿真系统中误码率与信道信噪比之间的关系图图仿真系统误码率和信道信噪比关系图可得码分多址系统误码率随着信噪比的增大而呈下降趋势，即信号功率越强，噪声功率越弱，信噪比越大，误码率越低，当信噪比达到定比值时，误码率降为即无误码，信宿端可以很好的恢复源信号。固定信道信噪比的传输环境，对相同的源信号，来分析序列抽样时间即频谱的倒数与误码率的关系，如图所示。图仿真系统误码率和序列抽样时间关系图总结设计小结本文首先对码分多址技术进行了介绍，列出其主要优点和存在问题。后介绍了码分多址采用的理论基础扩展频谱通信原理，得到码分多址通信系统框图。基于仿真工具箱，根据序列扩频原理及通信系统框图建立码分多址通信系统仿真模型，并对各子模块进行介绍。对信道信噪比进行不同设置，得到码分多址仿真系统误码率与信道信噪比之间的关系图，并分析多址干扰独立加入噪声时对误码率的影响，不足与创新本模型将实际应用中的码分多址通信系统的解扩设备进行简化，只有套解扩设备省略了不同码字的比较判决过程采用先调制再扩频的方式，扩频解扩使用双极性二进制码元相乘,克服使用单极性二进制码元异或方式的不足分别分析信道信噪比序列抽样时间多址干扰对误码率的影响模型中信号是二进制信号没有进行信源编码，并考虑了多址干扰在信道中只考虑加性高斯白噪声，忽略其它噪声通过示波器对各子模块产生的波形进行输出，为明显显示波形的采样周期和使波形更为清晰，只裁取部分波形予以显示。参考文献李贺冰，袁杰萍，孔俊霞通信仿真教程北京国用双极性二进制码元用相乘的方式同样可以完成扩行逻辑分析功能的代码和客户的设计组合在起编译布局布线的。在调试时，通过状态采样将客户设定的节点信息存储于内嵌的中，再通过下载电缆传回计算机。嵌入逻辑分析仪集成到设计软件中，能够捕获和显示可编程单芯片系统设计中实时信号的状态，这样开发者就可以在整个设计过程中以系统级的速度观察硬件和软件的交互作用。它支持多达个通道，采样深度高达，每个分析仪均有级触发输入输出，从而增加了采样的精度。为设计者提供了业界领先的设计的实时可视性，能够大大减少验证过程中所花费的时间。目前逻辑分析仪支持的器件系列包括。将逻辑分析模块嵌入到中，如图所示。逻辑分析模块对待测节点的数据进行捕获，数据通过接口从传送到软件中显示。使用无需额外的逻辑分析设备，只需将根接口的下载电缆连接到要调试的器件。对的引脚和内部的连线信号进行捕获后，将数据存储在定的块中。因此，需要用于捕获的采样时钟信号和保存被测信号的定点数的块。图测试节点信号框图基于的调制解调信号的测试调制信号输出如图所示，图中第个信号是输入的测试信号，的二个信号是解调后得到的信号，第三个是调制信号。与前面的功能仿真和时序仿真结果保持致，从而说明我们的程序可以在硬件上良好的运行，能够达到要求。图调制输出下面我们在用观测下其他重要节点的信号。图中的第三个信号是信号经过信道后的信号。图调制信号和经过信道后的信号比较解调中经过低通滤波器的信号是决定是否能够解调成功的关键，图中第三个波形就是这个信号，从波形上来看达到了我们滤波的要求，因此说明我们设计的数字滤波器能够成功的实现在上。图比特差分解调中经过滤波器获得的信号通过上面的验证，证明了我们的整个调制与解调过程在上是能够实现的，我们在整个系统的建模上是完全可行的。小节这章我们主要研究的是对前面所做的工作的验证过程，这章里我们首先通过中做了系统级的仿真，确定了我们总体设计方案的正确性，同时也进步了解技术中些重要参数的作用，为后面的工作做了铺垫。然后，我们利用和做了时序仿真，是我们的的验证结果更加接近实际运行情况。最后我们利用通过口与硬件平台进行了交互，得到了我们的调制与解调系统在实际硬件中的运行状态。同构上面的三种级别验证，证明了我们系统的在硬件平台中实现的可能性。第五章硬件平台的搭建本论文是基于硬件平台的调制与解调的研究，所以硬件平台的搭建是个非常重要的部分。本文采用的芯片是公司的系列中的，它具有个逻辑单元,的,个内嵌乘法器，个锁相环，和个通用口。下面我们纤细介绍以硬件平的重要组成部分。图是本次搭建系统的硬件框图。电源模块复位电路外接外接配置模块图系统硬件框图硬件电路介绍与分析电源模块本次采用的芯片需要两种电压，分别是和，其中电压是给内核供电的电压，的电压是供外设和口使用的电压。考虑到的本次设计的功率并不是很大，所以采用的电源芯片是低成本的线性稳压电源芯片和。图和图分别是产生和的原理图图电源电路图电源电路模块是种国际标准测试协议兼容，主防工业出版社，李建新，刘乃安，刘继平现代通信系统分析与仿真通信工具箱窦中兆，雷湘无线通信原理北京清华大学出版社徐明远，邵玉斌仿真在通信与电子工程中的应用王月清，柴远波，吴桂生宽带移动通信原理北京电子工业出版社，附录伯努利信号波形卷积编码后信号波形经缓存器后信号波形经调制后信号波形扩频模块中源信号打包后信号序列双极性扩频后信号波形多址干扰信号打包后波形与多址干扰信号求和后的合成信号加入加性高斯白噪声后信号的波形经解调后信号波形经解调后信号波形经缓存器后信号波形维特比译码后信号波形源信号和信宿端接收信号波形或叠加。结果推导出函数和根据积分函数和，有个判决门限。所使用的判决规则为假如假如在应用了上述判决之后，可得上述实例说明多址用户发送单独的信息分别经相互正交的序列扩频后相加得到合成信号，经各自的序列解扩后，接收机在每个比特周期内将所有的值进行积分或叠加，再通过判决规则，即可恢复各自的源信号。这就是序列作为扩频码的原理。根据这原理，设计出第五章系统仿真模型。系统方案制定码分多址系统仿真原理框图当扩频通信系统中采用的扩频码具有多址作用时，该系统即构成了个码分多址通信系统。通信系统以占用比原始信号带宽宽得多的射频带宽为代价，来获得更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率。码分多址通信系统原理框图如图所示。图码分多址通信系统原理框图信源信道编码伪码生成频带调制扩频调制高斯白噪声信道解扩解调信道译码伪码生成抽样判决信宿多址干扰方案论证发送端首先由信号源生成将要发送的数据，以比特为单位，经过差错控制编码处理，增加定的信息冗余度，便于接收端检测接收信号是否正确。然后用其来调制载波，则信号被搬移到载频上去，就得到调制后信号。再用条位的序列与每个信息码元进行相关运算，数据单位为切普，长度缩短为比特的，信号频谱大大扩展。信道将扩频调制并加入多址干扰的合成信号发送到无线信道中。由于无线通信介质的特性，用户发送的信号在信道传输过程中会受到各种噪声干扰的影响，本仿真系统只考虑多址接入干扰和加性高斯白噪声干扰。接收端在接收部分，系统通常对信号进行相关接收。当从信道中检测到信号后，接收端首先对接收信号进行解扩处理，通过扩频码的正交性去除多址干扰恢复为扩频前的原始数据。接收端的伪随机序列与发送端的伪随机序列不仅要求码字相同，码字的相位也应相同，才能正确解扩。然后进行解调处理，将其下变频到基带，并扩频模块扩频模块包括伪随机码生成有产生器模块完成极性转换和相关运算三部分。扩频解扩的方式可以使用单极性二进制码元用异或的方式，但是的结果有时处理起来有定的困难当信号叠加了噪声信号后已经不是二进制码时，就不能用异或方式处理。使