matlab扩频仿真

4.1系统的组成及设计原理BPSK系统主要由信号产生模块、PN码产生模块、信号调制模块、信道、信号解调模块、误码率计算模块组成。信道解调模块误码率计算模块显示模块图形观察模块调制模块信号产生模块模2加PN码图4.1系统原理框图在原理框图的基础上，设计出了仿真模型图：图4.2仿真模型图在该模型图中开始是采用一个PN序列和一个伯努利进制序列模2加（异或）运算产生一个逻辑型数据；在模块Convert中将逻辑型数据转换成数字型数据，因为在经过模块XOR出来的数据是逻辑型数据；再将数字型数据送入BPSK模块进行BPSK方式调制；经过调制的信号送入多径信道中进行模拟仿真传送；信号传送到此则发送部分已经基本完成。在接收端先采用BPSK方式进行解调得出信号；再与PN序列经过一个延时的序列进行模2加运算；此时在将这个逻辑型数据经过Convert模块变成数据型数据，此数据即为实际中接收端收到的数据。为了验证收到的准确性，将此数据和原来的输入数据伯努利二进制 （信源数据）通过误码率计算模块进行比较反映出2个信号相差的程度；再通过Display模块直接的反映出来，在Display模块中可以很清楚的到误码率、接收端误码率、发送端误码率，通过这个模块，我们可以很直观的了解到信号在经过这个通信系统后信号和原来信号的比较。4.2系统的功能模块信源：用Bermoulli Binary模块作为仿真系统的信源，产生严格伯努利二进制序列。在仿真实验中提供输入一个二进制序列。此序列相当与信源的作用，在实际应用中相当与我们的语音信号经过A/D转化后的数字序列，或者是其它数字信号。在模块参数设置中将参数probability of a zero 设置为0.5表示产生的二进制序列中0出现的概率为0.5；将Sample time表示采样时间设置为4e-6/192。扩频模块：PN 序列生成器模块（PN Sequence Generator）作为伪随机码产生器，扩频过程通过信源码与PN 码进行双极性变换后相乘加以实现。在实验中利用了PN序列良好的自相关性来进行扩频。主要是为了在后面的解扩中能得到一个同样的解扩序列。例如m序列和其移位后的序列逐位模二相加，所得的序列还是m序列，只是相移不同而已。在PN Sequence Generator中参数Generator polynomial（生成多项式）设置为1000011；参数Initial states（初始状态）设置为000001；参数Shift (or mask)设置为0；参数Sample time设置为1。 Convert转换器：在实验中Convert的作用是将XOR模块出来后的逻辑型数据转变成数据型数据，进入到下一个模块进行BPSK调制。在BPSK调制中要采用数字类型的数据，而在XOR模块出来数据类型为逻辑类型，所以在中间部分采用Convert模块进行转换。Convert模块中参数Out put data type mode（将数据输出型模式）设置为Inheritvia back propagation（反向传播） ；参数Input and output to have equal（输入和输出有平等）设置为Real World Value(RWV)；参数Roundinteger calculations towoard设置为Floor;参数Sample time 设置为-1。调制部分：使用BPSK方式进行调制、解调。BPSK为双相移相键控调制法，可以在加入噪声环境下进行各项指标测量，通过对BPSK调制信号眼图观测调制信号包络观察。调制由正弦载波与双极性扩频码直接相乘实现，采用相干解调法进行解调。在模块中参数Phase offset(rad)即相位偏移设置为0；参数Samples per symbol设置为1。将调制出来的信号直接送到AWGN信道中进行模拟传输。信道部分：传输信道为加性高斯白噪声信道。在加性高斯白噪声信道模块中，可进行信号功率和信噪比的设置。在此模块中可以很清楚的反映出信道的信噪比的情况。而且可以根据实验要求进行设置，如要求在一定的信噪比下达到一定的通信质量要求。在此实验中采用的信噪比设置为-20db；参数Initial seed（初始种子）设置为1；参数Mode设置为Signalto noise ratio(SNR)；Input signal power(watts)设置为0.01。当信号经过AWGN信道出来以后对它进行观察，采用B-FFT模块和眼图模块直接接在AWGN信道的OUT口。当AWGN信道中不存在干扰的情况下则B-FFT显示出来的模型将会是一条直线，眼图模块中显示出来的图形则会是X轴上的两个点。但是当运行系统模块以后观察到B-FFT显示出不规则的波形图，眼图模块也显示她并不是2个点，而是围绕2个中心点，在一定范围内做变化的点群。这说明在信道中确实存在干扰。当信号经过AWGN信道后，对它进行BPSK解调，再与PN序列的延时序列进行模2加得到一个逻辑型数据。将这个逻辑型数据经过转换后送入Error rate calculation模块与信源信号进行误码率计算，从而得到误码率，得到信源信号和接收信号的误码大小，反映出通信系统的可靠性能。Error Rate Calculations在实验中将信源信号伯努力二进制序列和接收信号进行误码率计算。将参数Receive delay设置为25，Computation delay设置为0，Computation mode设置为Entire frame，Output data设置为Port，Target number of errors设置为100，M