通信原理课程设计报告---CDMA直接扩频通信系统仿真

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1、 CDMA 直接扩频通信系统仿真 以 6 级 GOLD 码为扩频序列 摘 要 此次课程设计的是模拟两位用户通过 CDMA 的直接扩频通信系统进行传送信 息。此次课程设计的开发平台为 MATLAB 中的 Simulink。通过仿真模拟两位用户同时进 行信号的传输，每位用户的信号均利用 6 级 GOLD 码作为扩频序列进行扩频编码后再进 行 PSK 调制、解调，在进行扩频解码以恢复原信号，实验中能够看到两位用户信号均能 够还原，通过两次的输出与输入的波形比较，最终实验的结果和理论分析的基本一致，从 而达到了设计的目的。 关键词 CDMA 系统 直接扩频通信 glod 码 信号的调制与解调 MATL

2、AB/Simulink； 1 引引 言言 信息作为一种资源，只有通过广泛地传播与交流，才能产生利用价值，促进社会成员 之间的合作， 推动社会生产力的发展， 创造出巨大的经济效益。 在当今高度信息化的社会， 信息和通信已成为社会的“命脉” 。而通过作为传输信息的手段或方式，与传感技术、计 算机技术相互融合，已成为 21 世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。数字通信， 作为通信行业中的后起之秀，相对于传统的模拟通信,有抗干扰能力强，通信质量不受距 离影响，信号易于调制、保密性高、可自动发现与控制差错、可与计算机相连接、支持多 种通信业务。但是，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备复杂。不过随

3、着微电子技 术、 计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现， 数字系统的设备复杂程度大大 降低。 同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到 解决。因此，数字通信的应用必将越来越广泛1 。 1.1 课程设计目的课程设计目的 此次通信原理课程设计的目的主要是仿真 CDMA 的直接扩频通信系统。 在 MATLAB 的 Simulink 中选择相应的信号发生器模块，产生两段随机二进制基带信号，再分别利用 不同的 6 级 GOLD 码作为扩频序列进行扩频编码后再进行 PSK 调制，在接收端对其进行 PSK 解调和扩频解码以恢复原信号，比较传输信号、已扩频信号，调制信

4、号，解调信号 和解扩频信号的功率谱密度，结合理论说明 CDMA 直接扩频系统的优势。同时要求模型 设计应该符合工程实际， 模块参数设置自然也必须要与原理相符合。 处理结果和分析结论 也应该一致，且符合理论。 1.2 课程设计的步骤课程设计的步骤 根据任务书要求可知，此次课程设计需要模拟两段随机信号经过扩频、调制后，在传 输过程中的叠加混合， 再通过各自收发装置中的解调、 解扩频之后还原原始的模拟随机信 号。因此，我在此次设计次系统之前先将只有一段随机信号的扩频、解调、调制、解扩频 的系统完善，再根据此系统仿真、观测波形准确无误之后，在模拟两段随机信号扩频、调 制之时进行叠加完成整个系统的仿真。

5、同时，在设计一段信号的系统模型的时候，按照扩 频、调制、解调、解扩频的顺序进行依次仿真，如图 1-1 所示 图 1-1 一段二进制信号扩频仿真流程图 1.3 设计平台设计平台 此次课程设计的设计平台是 MATLAB 中的 Simulink。 Simulink 是 MATLAB 最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分 析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就 可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、 效率高、灵活等优点，并基于以上优点 Simulink 已被广泛应用于控制理论和数字信号处 理的复

6、杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于 Simulink。 Simulink 是 MATLAB 中的一种可视化仿真工具， 是一种基于 MATLAB 的框图设计 环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性 系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink 可以用连续采样时间、离散采 样时间或两种混合的采样时间进行建模， 它也支持多速率系统， 也就是系统中的不同部分 具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型， Simulink 提供了一个建立模型方块图的图 形用户接口(GUI) ， 这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成， 它提供了一种更快 捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。 产生一段随机二 进制信号 产生 6 级 gold 码 扩频信号 扩频系统 调制系统 解调系统 解扩系统 还原初始二进制信号 2 设计原理设计原理 2.1 CDMA 系统概述系统概述 所谓扩展频谱通信，可简单表述如下： “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；