直接扩频系统仿真.

1、通信综合课程设计课程设计名称：通信综合课程设计专业班级：电信1203班学生姓名：吴志功学号：201116910312指导教师：邢超课程设计时间：2016年1月通信综合课程设计电子信息工程专业课程设计任务书学生姓名吴志功专业班级电信1203学号201116910312题目直接扩频系统的仿真课题性质仿真课题来源自拟课题指导教师邢超同组姓名主要内容专业理论基础能力：掌握电子信息及通信领域的基本理论和基本 知识，具有系统的工程实践学习经历，了解本专业的前沿发展现状和 趋势，对新知识、新技术有较敏锐的洞察能力。本次设计主要是直接扩频系统的仿真， 产生M序列，扩频，解扩， 加入噪声，观察在不同噪声下抗噪声

2、性能。任务要求1. M序列的产生2. M序列的扩频3. M序列的解扩4. 观察扩频前、后信号的时域、频域特性参考文献1、 MATLAB通信仿真开发手册国防工业出版社孙屹2、 现代通信系统分析与仿真MATLAB 通信工具箱西安电子科技大 学出版社李建新3、 现代通信原理清华大学出版社 曹志刚4、 通信系统建模与仿真电子工业出版社刘学勇审查意见指导教师签字：教研室主任签字：2015年12月30日说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页2通信综合课程设计1需求分析扩频通信的理论基础是 Shannon于1948年发表的A Mathematical Theory

3、 ofCommu nicatio n一文，即著名的信息论。香农信息论有关信道的理论容量公式 为也称香农定理，式中，C为信道容量，单位为bps； W为信道带宽；S/N为信噪 比（DB）。该式给出了在给定信噪比和没有误码的情况下信道的理论容量C和该信道宽度W的关系。扩频通信正是利用这一理论，将信道带宽扩展许多倍以换 取信噪比上的好处，增强了系统的抗干扰能力。2设计概要扩频通信的分类：（1）.直接序列扩频（DS）（2）.跳频扩频（FH）（3）.跳时扩频（TH）（4）.混合方式扩频通信重要参数 处理增益：干扰容限:3运行环境硬件：计算机软件：MATLAB4开发工具和编程语言开发工具：计算机，MATLA

4、B编程语言：matlab5详细设计一、 M序列产生:r通信综合课程设计fun cti on mout = mseq (n, taps, ini data, num)*% n:m序列的阶数n% taps :反馈寄存器的连接位置% in idata:寄存器的初始值序列% num:输出的m序列的个数% mout :输出的m序列，如果num1,则每一行为一个 m序列*if nargin 1序列，生成其他m序列for ii=2: nummout(ii,:) = shift(mout(ii-1,:),1);endend二扩频函数%扩频函数fun cti on out = spread(data, code

5、)*% data :输入数据序列%code:扩频码序列%out:扩频后的输出数据序列0/ *switch n argincase 0,1 示错误error(缺少输入参数);end%如果输入参数个数不对，提hn,vn = size(data);hc,vc = size(code);if hn hc的待扩频的数据序列，提示错误 error（缺少扩频码序列）;end%如果扩频码数小于输入out = zeros(h n,vn *vc);for ii=1:h nout(ii,:) = reshape(code(ii,:).*data(ii,:),1, vn *vc); end三.信号解扩%信号解扩fun

6、 cti on out = despread(data, code)%data:输入数据序列%code:解扩使用的扩频码序列%out:解扩后的输出数据序列0/ *%*switch n argincase 0,1 error(缺少输入参数); end%如果输入参数个数不对，提示错误hn,vn = size(data);hc,vc = size(code);out = zeros(hc, vn/vc);for ii=1:hc xx=reshape(data(ii,:),vc,v n/vc); out(ii,:)= code(ii,:)*xx/vc;end四.M序列DSCDMA在AWGN信道下的性能

7、分析%m-序列DS-CDMA在AWGN信道下的性能仿真 clear all user=1 4 7;seq=1;for in dex=1:le ngth(user)ber(i ndex,:)=dscdma(user(i ndex),seq);endEbNo=0:2:10;semilogy(EbNo,ber(1,:),-kx,EbNo,ber(2,:),-ko,EbNo,ber(3,:),-k*); lege nd(user=1,user=4,user=7)title(m序列DS-CDMA在AWGN信道下的性能)xlabel(信噪比 EbNo(dB)ylabel(误比特率(BER)五.QAM调制程

8、序fun cti on ber=dscdma(user,seq)sr=25600.0n Symbol=1000;M=4;br=sr*log2(M);graycode=0 1 3 2;EbNo=0:2:10;delay=10;Fs=8;rolloff=0.5;rrcfilter=rcosi ne(1,Fs,fir/sqrt,rolloff,delay);stage=3; ptap 1=1 3; ptap2=2 3;regi1=1 1 1; regi2=1 1 1;switch seq case 1 code=mseq(stage,ptap1,regi1,user);case 2m1=mseq(s

9、tage,ptap1,regi1);m2=mseq(stage,ptap2,regi2);case 3m1=mseq(stage,ptap1,regi1);m2=mseq(stage,ptap2,regi2);end code=code*2-1; cle n=len gth(code); ts=1/Fs/sr/cle n; t=(0: nSymbol*Fs*cle n-1+2*delay*Fs)*ts;for in dx=1:le ngth(EbNo)indxdata=ra ndsrc(user, nSymbol,0:3); data1=graycode(data+1);data仁qammod

10、(data1,M);out=spread(data1,code); out1=rcosflt(out.,sr,Fs*sr,filter,rrcfilter);spow=sum(abs(out1).A2)/nSymbol;if user1out1=sum(out1.);elseout 1= outl.;endsigma=sqrt(0.5*spow*sr/br*10A(-EbNo(i ndx)/10);y=;for ii=1:usery(ii,:)=out1+sigma(ii).*(ra ndn (1,le ngth(out1)+j*ra ndn (1,le ngth(outl); end y=r

11、cosflt(y.,sr,Fs*sr,Fs/filter,rrcfilter);y=dow nsample(y,Fs);for ii=1:usery1(:,ii)=y(2*delay+1:e nd-2*delay,ii);endyd=despread(y1.,code); demodata=qamdemod(yd,M); demodata=graycode(demodata+1);err,ber(i ndx)=biterr(data,demodata,log2(M);end6调试分析关键是弄懂扩频系统的理论框架，依照各个步骤的数学表达 式，按照课程题目的要求，合理设计各项参数。熟练使用MATL

12、AB软件的基本操作等7测试结果0io-1io-210-310 012345678910信噪比EbNo(dB)图3： m序列DS-CDMA 在AWGN信道下的性能m序列DS-CDMA在AWGN信道下的性 能(吴志功201119610312user=1user=4user=7、1R- - m (率特比误8.参考文献1 MATLAB通信仿真开发手册国防工业出版社 孙屹2 现代通信系统分析与仿真MATLAB通信工具箱 西安电子科技大学出 版社李建新3 现代通信原理 清华大学出版社 曹志刚4 通信原理国防工业出版社樊昌信、曹丽娜5 信号与线性系统分析高等教育出版社 吴大正6 通信系统建模与仿真电子工业出

13、版社刘学勇7 通信原理清华大学出版社李晓峰、周宁、周亮9.心得体会几天学习实践下来，遇到了诸多意想不到的难题，特别是软件MATLAB功能如此强大！简直就是学无止境，经过上网查阅资料，咨询同学老师等，最终问题都 一一得到了解决。遇到难题时冷静分析沉着应对，然后在讨论中不断摸索前行， 回顾本次试验，我们收获了很多很多，个人能力也逐步在实践中得以提高， 最后 真诚感谢邢超老师为我们提供这样一个学习和锻炼的机会，让我们在一次一次失败之后，一步一步走向成功！由于通信原理是一门很特殊的学科，加之时间有限， 另外因为所学知识的限制，本次实验只能算是入门的“皮毛”，而且还有不少方面存在缺陷。这些问题将在以后进一步予以研究和解决。 最后，在文章中出现的 不足之处，希望得到老师们的包含和指点。信息科学与工程学院课程设计成绩评价表课程名称：通信综合课程设计设计题目：直接扩频系统仿真专业：电子信息工程班级：电信1203 姓名：吴志功 学号：201116910312序号评审项目分数满分标准说明1内 容思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科 学，分析归纳合理；结论严谨，设计有应用价值。任务饱满， 做了大量的工作。（20分）2仓U新内容新颖，题目能反映新技术，对前人工作有改进或突破，或 有独特见解（10分）3完整性、实用性整体构思合理，理论依据充分，设计完整，实用