第13卷第1期系统仿真学报 Volume 13 Number 1 2001年1月JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION January 2001 文章编号
国防科技大学电子科学与工程学院
, 湖南长沙410073
?D??CDMA通信的工程实现技术
并在此基础上进行了多项可视化仿真
及采用SIMULINK进行仿真的良好的演示效果
关键词: CDMA; 可视化仿真; MATLAB
中图分类号 A
Simulation for CDMA Wireless Communication
Applying MATLAB’s SIMULINK Function
YANG Shi-hai
引言
CDMA扩频通信技术以前主要用于军用通信
随着全世界范围内日益增加的对移动和个人便携通信的要求CDMA 可以达到更高的频带效率可提供多得多的多址接入用户数
同时
自适应天线技术多用户检测考虑到 A.J. 维特比教授在CDMA无线通信的影响CDMA 扩频通信原理
目前在工程领域中MATLAB已成为一种重要的技术工具自动控制
SIMULINK是MATLAB的仿真环境
可利用资源丰富
目前5.1版的MATLAB已在SIMULINK中包含了许多工程上的仿真模块包
本文的目的是研究开发CDMA的仿真演示模
收稿日期
杨世海，男博士
自适应信号处理周良柱
湖南人研究方向为现代信号处理块并为进一步研究CDMA 通信提供较好的仿真平台
仿真模块库的构成
仿真模块库的构成（见图
采用最大长度线性移位寄存器产生的Gold码序列发生器它们的波形以及不同码址的互相关可随时在互相关器(Cross Correlator)上显示
n=7时有129个差分
沃尔什码正交调制的二进制随机信号源
也可用DSP模块设计多种其它种类的滤波器
Periodogram FFT Scope
３． 多路径瑞利衰落信道
由数个标准的瑞利衰落信道模块和
瑞利衰落信道模块[3]的幅度包络由一个瑞利随机发生器给出间均匀分布的随机发生器
第13卷第1期杨世海等
这些模块在COMM的库中可以找到
Gold码发生器和互相关器构成的串行搜索器载波同步在COMM库中有现成的锁相环模块
哈达码相关解码器
考虑到目前多用户检测［５］
还包括一个采用自适应RLS滤波器的MMSE解码器该解码器能有效地去除MAI干扰
Error Meter眼图
ó??§1的Gold码序列发生器
QPSK模拟调制解调器已封装的伪随机序列的搜索和捕获及载波同步模块
其它用户的相应模块也已封装
信号为幅度为1的BSC随机方波扩频码采用N=127的Gold码
QPSK模拟调制解调
幅度系数分别为0.25和0.1
见表1
图2 CDMA通信仿真的SIMULINK框图的信号产生和调制部分均已封装在子系统中 四路径瑞利衰落信道模型
系 统 仿 真 学 报 2001年1月
? 100 ? ３．３ 多用户情况下的MAI 及消除
仿真条件并考察MAI 对第一个用
户造成的误码率影响
ó??§2~5与用户1的功率比为S i /S 1=2?àí?
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?Dí?3a 是Gold 码的互相关图
3c 是自适应MMSE 的均方误差变化图
见图3
表１ 单用户在不同信道环境下的仿真
用户数 传送比 特 误码数 误码率 衰落系 数 噪声功 率 抗干扰方 式 1 284 0 0 0.25 0.2 直扩 1 301 100 0.3322 0.10 0.4 直扩 1 284 18 0.0634 0.25 0.6 直扩 1 301 127 0.4219 0.10 0.8 直扩 1
284
50
0.1761
0.25
1.0
直扩
表２ 多用户情况下的MAI 及消除
用户数 传送 比特 误码数 误码率 衰落 系数 噪声 功率 抗干扰 方式 1 301 0 0 0.25 0.1 直扩 2 301 39 0.1296 0.25 0.1 直扩 3 301 42 0.1395 0.25 0.1 直扩 4 301 76 0.2525 0.25 0.1 直扩 5
301
2
0.0066
0.25
0.1
直扩+MMSE
2￠?a·￠3?ò???ì×ó|ó?
?￡?é?a
êμê±·′ó3á?3￡ó?CDMA
的通信过程且由于SIMULINK 的
模块性
易于在原软件上进行各种操作修改
参考文献:
[1] A
维特比. CDMA 扩频通信原理 [M]. 人民邮电出版社
MATLAB 语言及应用 [M].
北京
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[3] W.Jakes
New York
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[4] 王育民, 梁传甲. 信息与编码理论 [J]. 西北电信工程学院
Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ＤＳ－ＣＤＭＡ
ＶＯＬ．８６
ＪＵＬＹ １９９８．
图3c 是自适应MMSE 的均方误差变化图滤波器的瞬时冲激响应图
CDMA 通信过程的中间信号分析图