基于MATLAB的CDMA系统仿真分析

基于MATLAB的CDMA系统仿真分析【摘要】本设计基于MATLAB仿真软件，完整地实现了CDMA通信系统的建模、仿真和分析过程错误!未找到引用源。

；仿真系统包括了CDMA编码技术、扩频技术、调制技术、信道传输以及解调恢复技术等各个功能模块。

全面的介绍了整个CDMA通信系统的工作原理和工作方式，并介绍了各个模块的参数设置；文章内容包括CDMA的发展现状以及发展趋势、CDMA通信系统的技术优势和应用领域，从而说明CDMA通信系统在的研究价值和潜力。

同时，本文也通过举例简单介绍了MATLAB软件，对用于实现系统模块功能的MATLAB仿真语句有了进一步的了解。

MATLAB软件功能齐全，操作简单，应用广泛。

通过本次设计得出，CDMA系统的抗干扰能力强，单用户的情况下，即使在各种人为和物理噪声的干扰下，依旧可以准确接收到数据。

【关键词】CDMA,MATLAB,仿真,通信系统Analysis of CDMA System Simulation Based on MATLAB【Abstract】Thi s thesis is based on the simulation function of the MATLAB software, using MATLAB language to carry out the modeling, simulation, and analysis of the CDMA communication system. At the same time, the important parts of communication system are introduced in detail, including coding, spread spectrum, decoding, modulation and channel transmission, etc. This thesis also refers to the condition, advantages and development of CDMA system to show its potential and value for research. What’s more, the thesis also using an example to give a brief introduction of the simulation platform of MATLAB software, it is such a powerful, easy operating software that is widely used in many fields. This simulation platform displays the superiority of CDMA effectively, and the result shows that CDMA can receive the accurately data even in a big noise.【Key words】Code Division Multiple Access, communication system, MATLAB, simulation目录第一章绪论 (1)1.1 CDMA的研究背景 (1)1.2 CDMA的发展趋势 (1)1.2.1 CDMA的发展现状 (1)1.2.2 CDMA的发展趋势 (2)1.3 CDMA的研究目的 (3)1.3.1 研究目的 (3)1.3.2 研究思路 (4)第二章 CDMA技术原理 (6)2.1 CDMA 基本模型 (6)2.1.1 卷积编码 (6)2.1.2 交织编码 (7)2.1.3 伪随机码 (7)2.1.4 扩频序列 (8)2.1.5 信号调制 (10)2.1.6 信号解调 (11)2.1.7 维特比译码 (12)2.2 CDMA的技术特点 (12)2.3 CDMA的主要应用优势 (13)第三章 CDMA系统仿真分析 (14)3.1 MATLAB的简介 (14)3.2 调试结果 (15)3.2.1 原始序列 (16)3.2.2 维特比编码序列 (17)3.2.3 交织编码序列 (18)3.2.4 加扰码序列 (19)3.2.5 扩频调制序列 (20)3.2.6 加噪信号 (22)3.2.7 解扩频得到的信号 (24)3.2.8 解扰解交织得到的信号 (24)3.2.9 恢复序列 (25)3.2.10 误码率 (26)3.3仿真结果 (27)总结 (30)参考文献 (31)致谢........................................................ 错误!未定义书签。

__________________________________________________课程论文题目：基于Matlab CDMA多址技术的仿真学生姓名：苏未然学生学号： 1008030130系别：电气信息工程学院专业：电子信息工程年级： 10级指导教师：王丽电气信息工程学院制2013年4月目录绪论 (3)第1章CDMA通信系统分析及仿真 (4)整体仿真框图 (4)信源 (5)1.3伪随机序列生成器 (6)扩频 (7)编码和调制 (8)接收端 (9)仿真系统 (10)2.1 信源 (10)2.2 编码 (10)2.3 扩频 (11)2.4 调制与解调 (11)2.5 误码计算 (11)第3章实验结果与总结 (12)3.2 多用户在相同信道环境下的仿真 (12)参考文献 (13)仿真结果 (14)设计的代码 (16)绪论利用MATLAB平台的SIMULINK可视化仿真功能，结合CDMA的实际通信情况，利用MATLAB组建出完整的CDMA通信系统，完成整体设计方案，实现完整的发送到接收的端到端的CDMA无线通信系统的建模、仿真和分析，介绍了CDMA的主要环节（包括扩频技术、差错控制技术、调制技术、信道等）的参数设置。

单用户在不同信道环境下，信道的噪声对结果影响很大，噪声功率越大，系统的误码率越大。

多用户在相同信道环境下的仿真时，由于是采用了噪声功率为0.01W的信道传输环境，所以在单用户情况下误码率为0，而增加了用户数之后，误码率也随之增加。

可见，信号在传输过程中，除了受到信道噪声的影响外，还存在多址接入干扰、单频干扰、窄带干扰、跟踪式干扰等，主要是多址接入干扰。

20世纪60年代以来，随着民用通信事业的发展，频带拥挤问题日益突出。

CDMA（Code DivisionMultiple Access，码分多址）通信，在使用相同频率资源的情况下，理论上CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4~5倍，所以在通信领域中起着非常重要的作用。

通信系统原理综设实验报告基于Matlab的CDMA系统的仿真设计教师评语：关键字：cdma，matlab，simulink，多用户检测，滤波器，抽样判决器希望你们都能理解这个系统，并且完善它，免费提供给下届师弟师妹。

老师真心坑爹。

Matlab2011，百度网盘mdl文件下载地址：一、引言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。

实现CDMA的理论基础是扩频通信，即在发送端将待发送的数据用伪随机码进行调制，实现频谱扩展，然后进行传输，而在接收端则采用同样的编码进行解扩及相关处理，恢复原始的数据信息。

该实验系统通过对多用户下的DS-CDMA系统进行仿真设计，说明DS-CDMA通信系统的基本实现方式，实现PSK调制与解调，加入信道噪声，并实现多用户检测。

在增加用户的情况下，分别检测系统的误码率。

二、系统框图及分析图1DS-CDMA利用不同的地址码（PN序列）区分用户，地址码与用户数据（信码）相乘后得到扩频信号，经信道传输后，在接受端与本地地址码进行相关检测后，从中将地址码与本地地址码一致的用户数据选出，把不一致的用户除掉。

从而实现了利用正交地址码序列区分用户，体现了码分多址的通信方式。

三、系统具体实现及分析1、扩频设计1.1 基本原理扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。

（1）扩频通信的理论基础①香农公式②公式分析A、在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比S／N是可以互换的。

即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比情况下，传输信息。

B、扩展频谱换取信噪比要求的降低，正是扩频通信的重要特点，并由此为扩频通信的应用奠定了基础。

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Matlab2011，百度网盘mdl文件下载地址：/share/link?shareid=436323079&uk=2148250124一、引言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。

实现CDMA的理论基础是扩频通信，即在发送端将待发送的数据用伪随机码进行调制，实现频谱扩展，然后进行传输，而在接收端则采用同样的编码进行解扩及相关处理，恢复原始的数据信息。

该实验系统通过对多用户下的DS-CDMA系统进行仿真设计，说明DS-CDMA通信系统的基本实现方式，实现PSK调制与解调，加入信道噪声，并实现多用户检测。

在增加用户的情况下，分别检测系统的误码率。

二、系统框图及分析图1DS-CDMA利用不同的地址码（PN序列）区分用户，地址码与用户数据（信码）相乘后得到扩频信号，经信道传输后，在接受端与本地地址码进行相关检测后，从中将地址码与本地地址码一致的用户数据选出，把不一致的用户除掉。

从而实现了利用正交地址码序列区分用户，体现了码分多址的通信方式。

三、系统具体实现及分析1、扩频设计1.1 基本原理扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。

（1）扩频通信的理论基础①香农公式②公式分析A、在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比S／N是可以互换的。

即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比情况下，传输信息。

基于 Matlab 的 Simulink 的 CDMA 系统多用户仿真要点简介CDMA（Code Division Multiple Access）是一种数字无线通信技术，其中多个用户在同一频带上传输数据，每个用户使用唯一的编码序列来区分其他用户的信息。

在CDMA系统中，使用扩频技术将数据编码成宽带信号，然后使用独立的编码序列将它们混合在一起，并在接收端进行解码以恢复原始数据，因此CDMA技术可以提供更高的信道容量。

通过使用基于 Matlab 的 Simulink，可以方便地进行CDMA系统的仿真，并对多个用户进行仿真，以评估系统性能。

要点1. CDMA系统的建模在CDMA系统的仿真过程中，需要首先建立系统模型。

我们可以使用 Simulink 中的 Signal Processing Blockset 来实现CDMA系统模型的建模。

Signal Processing Blockset 中包含了各种信号处理模块，包括滤波器、混合器和解扰器等等，这些模块可以用来构建CDMA系统的传输通道。

2. 多用户仿真在CDMA系统中，多个用户可以同时传输数据，因此我们需要对多个用户进行仿真，并分别评估其性能。

为了实现这个目标，我们可以使用 Signal Processing Blockset 中的 Multiport Switch 模块，将多个用户的数据流合并成一个流，然后通过解码器对其进行解码。

在这个过程中，我们可以使用不同的编码序列对每个用户进行编码，以确保数据的安全性。

3. 性能评估在CDMA系统中，我们可以通过 BER（Bit Error Rate）来评估系统的性能。

在仿真过程中，我们可以通过向系统中注入固定数量的错误比特，并计算接收端出现错误的比特数量来计算BER。

通过多次仿真，可以评估不同编码序列、码元速率、信噪比等因素对系统性能的影响。

在本篇文档中，我们介绍了基于 Matlab 的 Simulink 的 CDMA 系统多用户仿真的要点。

设计题目:基于MATLAB的多用户CDMA通信系统设计与仿真摘要随着科技的不断发展以及人们生活水平的不断提高,人们对于移动通信的需求不断增长,本文设计了目前流行的CDMA系统,可实现数字信号的扩频解扩与调制解制。

本文设计的系统分为单用户通信和多用户通信,二者所用的调制方式不完全相同。

以单用户为例,在系统的信源处产生一个数字信号序列,然后对其进行WALSH 码扩频,再对扩频码进行调制,然后在信道中加入噪声,最后实现解扩和解调。

在本文的最后还对整个CDMA系统进行了优化,设计了其外观界面,将调制方式和原理框图联系到一起,很好的实现了整个CDMA系统的仿真。

关键词:CDMA;扩频;PSK;QPSK;仿真;ABSTRACTWith the continuous development of science and technology and people's standard of living continues to improve, the demamd of mobile communication for people grows continuously, This paper describes the design of the current epidemic of CDMA systems, digital signal spread spectrum modulation and dispreading system solutions. This paper describes the design of the system which is divided into single-user and multi-user communication communication. Two kinds of modulation used in the different ways. A single-user example, the source of the system creats a Department of digital signal sequence, and the system achieve its spread spectrum with WALSH code,then modulates the code of spread spectrum, then joined the channel noise,in the end, peforms the solution to expand and demodulation. At last,in this paper the entire CDMA system optimized design of the interface appearance,makes Modulation and block diagram linked together, achieves good of the whole CDMA System Simulation.Keywords:CDMA; Spread spectrum; PSK;QPSK ; Simulation目录1 绪论 (11.1CDMA发展史 (11.2CDMA的优点及应用前景 (21.3论文结构及课题研究内容 (52 CDMA系统的总体设计思路 (7 2.1系统总体设计结构 (72.2系统的实现原理 (73 系统的相关原理及设计过程 (10 3.1MATLAB简介及仿真方法 (10 3.1.1 MATLAB介绍 (103.1.2 仿真方法论 (133.2扩频技术及其仿真实现 (15 3.2.1扩频技术简介 (163.2.2 扩频的仿真实现 (183.3PSK调制解调与仿真实现 (21 3.3.1 PSK调制解调原理 (213.3.2 PSK的仿真实现 (223.4QPSK调制解调及仿真实现 (24 3.4.1 QPSK调制解调原理 (253.4.2 QPSK的仿真实现 (263.5多用户CDMA通信 (303.5.1 DPSK调制解调原理 (303.5.1 多用户DPSK仿真实现 (314 外观界面设计 (344.1GUI (344.1.1 GUI和GUIDE (344.1.2 使用GUIDE创建GUI界面 (364.2主题界面设计流程 (384.2.1 仿真原理图的设计 (384.2.2 系统界面设计流程 (394.3回调函数 (404.3.1 回调函数原型 (404.3.2 回调函数编程实现各界面互联 (415 总结与展望 (435.1系统不足与改进 (435.2系统升级及展望 (43致谢.............................................. 错误!未定义书签。

基于MATLAB的WCDMA扩频通信系统的仿真设计与分析学院：通信工程学院专业：电子与通信工程姓名：李小瑜学号：1501120442摘要在当今信息快速传递的时代，在频带资源有限的情况下仍要求更高的通信功能和通信资源，而扩频通信技术应用频谱展宽原理使频带利用率大大提高。

随着通信技术的不断发展，第三代移动通信系统已经趋于成熟，扩频通信技术正是其中的关键技术，使得第三代移动通信具有很好的频谱效率和更大系统容量等优点。

本文首先对扩频通信技术的理论基础、基本原理及其优点进行了简单的介绍，然后对WCDMA系统的基本原理以及扩频技术在WCDMA中的应用进行了简单论述，最后通过Simulink对WCDMA扩频通信系统进行了仿真模型的建立并对仿真结果进行了比较分析，实现了信号的扩频、解扩、加扰、解扰、调制、解调等部分。

关键词：扩频WCDMA Simulink 仿真1. 扩频通信技术1.1 扩频通信技术的发展扩频通信技术最先主要应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域，直到80年代初才被应用于民用通信领域。

为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术现已广泛应用于蜂窝电话、数字通信、微波通信、无线定位系统、无线局域网、全球个人通信等系统中。

1.2 扩频通信系统的分类扩频通信按其工作方式的不同，可分为直接序列扩频(DS)，跳频(FH)，跳时(TH)，以及它们的组合方式，如：FH／DS，TH／DS，FH／TH等。

不同的扩频技术，其抗干扰机理和对不同干扰的抵抗能力是不同的。

在民用中应用较为广泛的是直接序列扩频系统和跳频扩频系统。

下面主要对这两种扩频技术进行简单介绍。

（1）直接序列扩频系统直接序列扩频是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号的频谱，而在收端，用相同的扩频码序去进行解码，把扩展宽的扩频信号还原成原始的信息。

基于MATLAB的CDMA系统RAKE接收机仿真分析CDMA（Code Division Multiple Access）是一种广泛应用于移动通信系统中的多址技术，其中RAKE接收机是一种常用于CDMA系统中的接收机。

在这篇文章中，我们将讨论基于MATLAB的CDMA系统中RAKE接收机的仿真分析。

首先，我们要理解什么是CDMA系统和RAKE接收机。

CDMA系统是一种用于无线通信的多址技术，它允许多个用户同时在相同频带上进行通信，通过使用不同的扩频码将用户之间的通信进行区分。

CDMA系统具有很好的抗干扰性能和较高的频谱利用率，因此被广泛使用于移动通信领域。

RAKE接收机是一种用于CDMA系统中信号接收的技术，它通过采用多个接收分支来接收和合并从不同路径到达的信号，以提高接收信号的质量。

RAKE接收机通常使用一个或多个强旗手路径来提取信号的多径分支，然后将这些分支合并以获得更好的信号质量。

现在，我们将讨论如何使用MATLAB进行CDMA系统中RAKE接收机的仿真分析。

首先，我们需要定义CDMA系统的参数。

这些参数包括扩频码、码片持续时间、符号持续时间、发射功率等。

我们可以使用MATLAB中的变量来定义这些参数。

接下来，我们需要生成CDMA系统中的发送信号。

我们可以使用MATLAB中的随机函数生成多个用户的发送信号，并使用对应的扩频码将其展开。

然后，我们可以将这些发送信号叠加在一起，并将它们传输到信道中。

然后，我们需要建立CDMA系统的信道模型。

在仿真中，我们可以使用MATLAB中的函数来模拟信道的特性，如多径传播和噪声。

我们可以使用瑞利衰落信道模型来模拟多径传播，并将高斯白噪声添加到接收信号中。

接着，我们可以实现RAKE接收机。

在MATLAB中，我们可以使用函数或自定义算法来实现RAKE接收机的功能。

首先，我们需要将接收信号传输到RAKE接收机中的各个分支。

然后，我们可以使用相关器来检测这些分支中的信号，并选择最强的分支作为接收信号的输出。

基于Matlab的CDMA通信系统下行信道的仿真网络财富 Intemet fortune Network World网络天地是网络行为虽然要讲道德，但是大家都不在意，便对自己放松了要求。

三是将网络作为失范行为的先进工具，也能意识到此种行为是不妥的，但却认为难以识破，可以逍遥法外。

四是存在一定的心理问题或精神疾患，无法正确认识和控制自己的网络行为，认识不到网络失范行为的严重后果。

表现在实际中，就是重技术轻伦理，重过程轻后果，重宣泄而轻他人，由此而产生网络行为的“道德感弱化”的现象。

有的大学生因好奇心和好胜心强，炫耀网络技术而导致网络伦理道德失范的行为。

3、高校教育管理工作存在误区一方面，在教育环节上，普遍重视学生网络技能的培养，而相对忽视网络法规、网络道德、网络行为规范方面的教育。

在“计算机基础课程”、“思想道德修养与法律基础”等基础课程中，普遍缺乏网络法规和网络道德方面的教育内容，对大学生的网络行为缺少有效地教育和引导。

另一方面，在管理环节上，缺乏规范化的学生网络行为管理制度，部分高校学生管理者的观念和方式比较陈旧，对学生的网络行为管理重视不够。

四、防范大学生网络伦理道德失范的对策现在的大学生德、智都没有缺失，不能让他们迷失于网络科技。

我们当从技术、伦理道德教育和自律培育等方面防范网络伦理道德的失范行为发生。

1、从技术上加强网络管理和监控，实现对不道德行为的规范首先要建立完善的网络管理和监控体制，实现对大学生道德行为的日常管理和监控的制度化；其次要建设“谁主管，谁负责”的责任体制，建立校园监管机制；再次要运用社会力量，共同实现对大学生网络的管理和监控。

加强网络技术研究，防止网络不道德行为的发生，可以通过防火墙技术中报告、监控、报警和登录到网络逻辑链路等方式把对网络和主机的冲突减少到最低限度。

运用数据加密技术防止重要信息的泄露。

运用掌上指纹扫描仪等现代化技术实现用户的登录。

通过网络通信协议增加网络安全功能，从而有效的防止利用病毒进行网络道德破坏行为的发生。

基于MATLAB的CDMA信号发生器的设计与仿真摘要：本文首先介绍了CDMA技术原理，在应用IS-95标准的链路基础之上，完成CDMA 信号发生器的总体设计和主要模块的设计，最后通过MATLAB软件模拟仿真了CDMA信号发生器工作流程，并对CDMA信号进行了波形仿真。

关键词：CDMA；MATLAB；信号发生器；仿真随着科学技术的不断发展，人们能够随时随刻进行信息交流，不再受到时间和空间的限制。

移动通信技术综合了有线网络和无线网络的传输方式，使人们能够在自由活动中与其他移动终端进行通信，从而有效节约了资源成本，同时提高了工作效率，具有一定的社会效益和经济价值。

一、CDMA技术原理概述（一）码分多址技术在CDMA通信系统中，对用户在信息传输的过程中应用到的信号进行区别不能够完全依靠频率和时隙的不同，而是应该依靠不同的编码序列进行区分（信号的波形）。

CDMA信号从频域和石宇的角度来说是相互重叠的，接收器相关器能够在多个CDMA信号区别出使用预定编码类型的信号，对于其他使用不同编码类型的信号来说，由于与接收机的编码类型不同，所以不能够进行解调，这些信号的存在通常被称为多址干扰[1]。

（二）扩频通信技术扩频是一种传输方式，指的是传输数据信息的信号带宽大于数据信息本身的带宽，频带的扩展与所传输的信息码无关，而是由与数据信息相互独立的扩频码来实现的，在接收端用同步接收来实现解扩频和数据恢复。

通常情况下，一个信息传输速率为9.6kbps的二进制比特流在由扩频通信进行传输时带宽可以达到1.2288MH。

（三）CDMA通信原理在发送端将等待传输的语音数据经过A/D转换成为二进制数据信息，再由高速率的伪随机扩频序列进行调制，将数据信息的频带扩展到较宽的频带，由此，在信道传输中的语音信号的带宽就会大于原始信号的带宽。

由于本地产生的伪码与扩频信号的伪码相同，所以能够将原始的窄带信号还原，从而通过窄带滤波之后恢复语音数据，之后在经过D/A转换将原始语音恢复。