畢業(yè)設計----直接序列擴頻通信系統(tǒng)的設計

1、<p>　　直接序列擴頻通信系統(tǒng)的設計</p><p>　　摘 要：直接序列擴頻通信系統(tǒng)（DS-CDMA）因其抗干擾性強、 隱蔽性好、易于實現(xiàn)碼分多址（CDMA）、抗多徑干擾、直擴通信速率高等眾多優(yōu)點，而被廣泛應用于許多領域中。針對頻通信廣泛的應用，本文用MATLAB工具箱中的SIMULINK通信仿真模塊和MATLAB函數(shù)對直接序列擴頻通信系統(tǒng)進行了分析和仿真，使其更加形象和具體。</p

2、><p>　　關鍵詞：直接序列擴頻通信系統(tǒng)，碼分多址，MATLAB仿真，SINMULINK模塊仿真</p><p>　　ABSTRACT：Direct sequence spread spectrum communication system because of its advantage such as strong anti-disturbance,hidden, being easy

3、to realize CDMA ,anti-multi-path interference,DS communications rate higher strengths and so ,so it is widely used in many fields. With the wide use of the direct sequence spread spectrum communication technique , this

4、text use communication simulated module of SIMULINK in the toolbox of MATLAB and MATLAB functions to make an analysis and emulation to DS-CDMA</p><p>　　Key words： DS-CDMA ,CDMA,MATLAB ,SINMULINK</p>&

5、lt;p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　直接序列擴展頻譜通信是將待發(fā)送的信息碼用偽隨機碼調(diào)制進行頻譜擴展,在接收端用同樣的偽隨機碼進行解擴處理,恢復原始信號的通信方式。它的理論基礎是香儂信道容量公式C = log2 (1 + S/N) : 為達到給定的信道容量要求,可以用帶寬換取

6、信噪比,即在低信噪比的條件下可以用增大帶寬的方法無誤地傳輸給定的信息[1 ] 。同時,由于直擴通信還具有抗干擾、抗多徑、保密性、多址復用等特點,被認為是最有發(fā)展前景的通信方式。目前廣泛地應用于移動通信,軍用中的高保密抗干擾數(shù)據(jù)鏈,全球定位系統(tǒng)GPS ,電子醫(yī)學測量和工業(yè)中的無損檢測等。通信系統(tǒng)的軟件仿真是現(xiàn)代通信系統(tǒng)設計、調(diào)試和檢測中的有力工具。通過仿真的方法,可以在避免建立實際的硬件電路的條件下,做出系統(tǒng)的最佳設計方案,估計和評價系統(tǒng)

7、工作性能,極大地節(jié)省了科研人員的時間和精力。它雖然不能完全代替實驗,但卻可以十分逼真地模擬實驗,在某些難以實現(xiàn)或不可能實驗的情況下,仿真的作用就更加重要。目前,國外的信仿真已經(jīng)被廣泛應用,比較著名的仿真軟件主要有SPW 、COSSAP 和SERENADE等。擴頻通信件仿真的主要側(cè)重點,一是通過蒙特卡羅或重點抽樣等算法來</p><p>　　m序列是最長線性移位寄存器序列的簡稱。二進制的m序列是一種重要的偽隨機序列

8、，有優(yōu)良的自相關特性。容易產(chǎn)生、規(guī)律性強，但其隨機性接近于噪聲和隨機序列。m序列在擴展頻譜及碼分多址技術中有著廣泛的應用，并在m序列基礎上還能夠成其它碼序列，因此無論從m序列直接應用還是從掌握偽隨機序列基本理論而言，應該熟悉m序列的產(chǎn)生及其主要特性。</p><p>　　顧名思義，m序列是由多級移位寄存器或其他延遲元件通過線性反饋產(chǎn)生的最長的碼序列。在二進制移位寄存器發(fā)生器中，若n為級數(shù)，則所能產(chǎn)生的最大長度的碼

9、序列為2n－1位。</p><p>　　2.系統(tǒng)總體方案設計</p><p>　　圖2-1 是直擴系統(tǒng)的總體框圖,主要由發(fā)送、信道和接收三部分組成。在發(fā)送端,PN 碼時鐘的信號輸入到PN 碼產(chǎn)生器,輸出端發(fā)的PN 碼序列,它在PN 碼調(diào)制器中對信息碼進行擴頻,然后將擴頻基帶信號送到載波調(diào)制器中調(diào)制成BP2SK信號。該信號經(jīng)過高斯白噪聲信道傳輸,進入接收端。</p><p

10、>　　圖2-1直接擴頻系統(tǒng)的總體框圖</p><p>　　3 .系統(tǒng)各部分的工作原理與模型</p><p>　　3.1 　發(fā)送端與信道</p><p>　　發(fā)送端的PN碼產(chǎn)生器是一個7階線性反饋移位寄存器 ,輸出長度為 (27 - 1) = 127 的 m 序列的 PN 碼 ,其特征多項 式為f ( x) = 1+ x + x7 PN 碼信號的頻率和相位由

11、PN 碼時鐘信號決定 。擴頻調(diào)制 器是一個乘法器 ,信息碼的頻譜在這里得到了擴展 ,載波調(diào) 制器進行載波調(diào)制和功率放大后發(fā)送信號 。</p><p>　　若用 d ( t) 和 PN ( t) 分別表示信息碼和 PN 碼信號 , ω0 表示載波頻率 , P 表示發(fā)射功率 ,則 CM 輸出的信號可以表 示為 (1)</p><p>　　式中d ( t ) = ±1, PN

12、( t ) = ±1</p><p>　　由于擴頻通信對窄帶噪聲的抑制能力較強,而當噪聲帶寬和擴頻帶寬一樣都非常寬時,擴頻通信系統(tǒng)對噪聲不再有明顯的抑制能力,因此這里要將高斯白噪聲信道設置為信噪比較好的信道。</p><p><b>　　3.2同步捕捉環(huán)路</b></p><p>　　在通信剛開始時, PN 碼肯定處于失步狀態(tài) , 收

13、端的PN碼可以用 PN ( t - τ)表示 ,其中 |τ| > Tc , Tc為表示一個 PN 碼元寬度的切普周期 ,這時要用滑動的方法調(diào)整本地 PN 碼 相位 ,使之與發(fā)端的 PN碼相位差在半個切普周期之內(nèi) ,即|τ| < Tc / 2 。同步捕捉環(huán)路的框圖如圖 2 所示 。</p><p>　　接收信號 x ( t) + n ( t) 和 PN (t - τ) , 從 1 、2 兩個端口輸

14、入后 ,通過乘法器和匹配帶通濾波器組成的相關器 ,輸出表 示相關值大小的三角包絡正弦信號 。如果忽略噪聲 ,乘法器 的輸出可以表示為 (2)</p><p>　　當 PN 碼已經(jīng)同步 ,即τ= 0 時 ,有 PN ( t) PN ( t - τ) = 1 ,所以此時有</p><p><b>　　(3)</b></p><p>　

15、　匹配帶通濾波器與 相匹配，其沖激相應為 </p><p><b>　　(4)</b></p><p>　　圖3-1同步捕捉環(huán)路仿真框圖</p><p>　　式中 Td—信息碼元周期 , 它與切普周期的關系是 Td =N Tc , N—擴頻碼長 。所以當| τ| < Tc 時 , 對于 x ( t) 在一個信息碼周期內(nèi) （n-1）T

16、d < t < nTd 的信號 ,其輸出為ymbpf(t)≈ Pd(t)R(τ)(1-|t-nTd|/Td)cosω0t( n-1)Td <t<(n+1)Td(5)式中R(τ)—PN 碼的自相關函數(shù) ,它表示收發(fā)端 PN 碼的同步關系 ,信號的包絡為三角形 ,幅度由 R (τ) 決定 。而當|τ| > Tc 時 ,由 PN 碼的性質(zhì)可知 , ymbpf(t)≈0 , 所以 ,這個包絡信號就為同步的檢測提供

17、了信息 。后面的平方律包絡 檢波器和低通濾波器提取出這個包絡并送入積分器積分 。這里還有一個復實轉(zhuǎn)換器 ,其作用是將復數(shù)信號轉(zhuǎn)換為實數(shù) 信號 ,后面還有一個實復轉(zhuǎn)換 ,它的作用是將實數(shù)信號轉(zhuǎn)換為復數(shù)信號 。積分器每隔一個信息碼元周期 Td 積分并清除一次 ,用來計算收發(fā)兩端 PN 碼序列的相關程度 。該信號經(jīng) 過放大和抽樣后 ,與本地門限值相減 ,后面的電平轉(zhuǎn)換器將 這個差值信號轉(zhuǎn)換為邏輯電平信號的捕捉指示</p>&l

18、t;p>　　3.3 同步跟蹤環(huán)路</p><p>　　同步捕捉完成之后,收發(fā)端的PN 碼相位差小于Tc / 2 ,這時,同步跟蹤環(huán)路在捕捉指示信號的指示下開始工作,它的作用是利用擴頻序列的自相關性來微調(diào)PN 碼時鐘的相位,進一步減小收發(fā)端PN 碼序列的相差。m 序列PN 碼在一個周期內(nèi)的自相關函數(shù)為 (6)</p><p>　　當 N > >

19、1 時 , (6) 式可以簡化為 </p><p><b>　　(7)</b></p><p>　　圖 3 所示 , R (τ) 當τ= 0 時達到相關峰值 ,當 |τ| > Tc時 ,相關值約為零 。另外 ,</p><p>　　圖3 -2　基于m 序列相關性的鑒相曲線</p><p>　　它就是 PN 碼

20、跟蹤的鑒相曲線 。兩路相位相差一個 Tc的 PN 碼序列與同一輸入PN 碼序列相關 ,當輸入 PN 碼序列與這兩 個序 列 的 相 位 差 都 為 Tc / 2 時 ( 一 個 超 前Tc/2 ,一個滯后Tc/2) , 兩相關值的平方差為零,即在圖中的Tc/2點,同步跟蹤環(huán)的作用就是調(diào)整收端 PN碼序列的相位到這一點,再將其延遲Tc/2,就與發(fā)端PN碼序列完全同步了。從圖看到 ,當0 < τ < Tc 時, D (τ)為線

21、性曲線,因此具有很好的鑒相特性。從圖中的輸入輸出信號的關系可以表示為</p><p>　　式中f 為固定頻率Vin(t)誤差控制信號,它的值可以改變輸出信號的頻率和相位 。此處我們假設收發(fā)端的 PN 碼只存在相差,不存在頻差,這樣既符合大多數(shù)擴頻通信系統(tǒng)在同步時所碰到的情況 ,也可以使問題簡化 。</p><p>　　圖 3-3　同步跟蹤環(huán)路仿真框圖</p><p>

22、;　　3.4壓控時鐘 、收端 PN 碼產(chǎn)生器和解擴器</p><p>　　圖2-1中的壓控時鐘由壓控振蕩器和整形電路組成壓控時鐘的輸入控制信號為跟蹤環(huán)路輸出的誤差信號,其輸出正弦波,通過整形電路將它變?yōu)闀r鐘信號 。</p><p>　　收端PN碼產(chǎn)生器與發(fā)端的PN碼產(chǎn)生器一樣,因為接收端不可能知道發(fā)送PN碼信號的相位 ,為了在仿真中體現(xiàn)這個問題,將收端PN碼產(chǎn)生器的初值設置得與發(fā)端的初值不

23、同,這樣收發(fā)雙方的PN碼相位就不同,要靠同步捕捉和跟蹤來減小這個相位差。其輸出PN碼序列輸入到捕捉環(huán)路、跟蹤環(huán)路并通過延遲時間為Tc/2的延遲器輸入到解擴器 。</p><p>　　解擴器就是圖1中的乘法器和低通濾波器,它的輸入是已經(jīng)同步的收端PN碼序列和接收到的擴頻寬帶 BPSK信號,它對BPSK信號進行解擴處理,使之還原為解擴后的僅由信息碼調(diào)制的窄帶BPSK信號</p><p>　　3

24、.5 科斯塔斯環(huán)解調(diào)器</p><p>　　當 PN 碼的同步捕捉跟蹤和輸入信號的解擴工作完成后,就要對解擴后的窄帶BPSK信號進行解調(diào)以還原信息碼。還原信息碼需要從接收信號中提取一個與發(fā)端載波同頻同相的本地載波,這項工作由科斯塔斯環(huán)來完成,其框圖如圖5示。解擴后的窄帶 BPSK 信號分成兩路輸入到兩個乘法器,分別與VCO輸出的相位相差π/2的本地載波信號相乘。圖中的移相器移相π/2 ,使兩路信號分別為cosω1

25、t和-sinω1t,所以,兩路乘法器的輸出分別為</p><p>　　濾除和頻成分后輸出差頻成分</p><p>　　圖 3-4科斯塔斯環(huán)解調(diào)器框圖</p><p>　　其中Δω=ω0-ω1收端載波與發(fā)端載波的頻差。這兩路信號通過乘法器后,由于d2 (t) =1,所以輸出為</p><p>　　verror(t)=Psin(2Δωt)&l

26、t;/p><p>　　為VCO的誤差控制信號,調(diào)整本地載波的頻率和相位與發(fā)端載波一致,使Δω=0。當載波同步上后,可以從信號探測器看到解調(diào)后的信息碼波形。在仿真中,載波的同步工作在PN碼沒有同步時就可以開始了,這時上面式子中的d(t)都要改寫成d(t)PN(t)PN(t-τ),但是由于 [d(t)PN(t)PN(t-τ)]=1 ,所以乘法器的輸出信號verror(t)保持不變。此時雖然可以進行載波同步,但是由于PN碼

27、沒有同步,所以無法恢復信息碼。</p><p><b>　　4. 軟件設計</b></p><p>　　4.1直接序列擴頻通信系統(tǒng)的MATLAB仿真</p><p>　　矩陣實驗室（MATLAB:Matrix Laboratory）是一種以矩陣運算為基礎的交互式的程序語言。與其它計算機語言相比，具有簡潔和智能化程度高的特點，而且適應科技專業(yè)人員

28、的思維方式和書寫習慣，因而用其編程和調(diào)試，可以大大提高工作的效率。</p><p>　　目前MATLAB已經(jīng)成為國際上最流行的軟件之一，除了可提供傳統(tǒng)的交互式的編程方法之外，還能提供豐富可靠的矩陣運算、圖形繪制、數(shù)據(jù)處理、圖像處理和方便的Windows編程工具等。因而出現(xiàn)了各種以MATLAB為基礎的工具箱，應用于自動控制、圖像信號處理、生物醫(yī)學工程、語音處理、信號分析、時序分析與建模、優(yōu)化設計等廣泛的領域，表現(xiàn)出

29、了一般高級語言難以比擬的優(yōu)勢。較為常見的MATLAB工具箱有：控制系統(tǒng)工具箱、系統(tǒng)辯識工具箱、多變量頻率設計工具箱、分析與綜合工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱、最優(yōu)化工具箱、信號處理工具箱、模糊推理系統(tǒng)工具箱，以及通信工具箱等。</p><p>　　在MATLAB通信工具箱中有SIMULINK仿真模塊和MATLAB函數(shù)，形成一個運算函數(shù)和仿真模塊的集合體，用來進行通信領域的研究、開發(fā)、系統(tǒng)設計和仿真。通信工具箱中的模塊可供

30、直接使用，并允許修改，使用起來十分方便，因而完全可以滿足使用者設計和運算的需要。</p><p>　　MATLAB通信工具箱中的系統(tǒng)仿真，分為用SIMULINK模塊框圖進行仿真和用MATLAB函數(shù)進行的仿真兩種。在用SIMULINK模塊框圖的仿真中，每個模塊，在每個時間步長上執(zhí)行一次，就是說，所有的模塊在每個時間步長上同時執(zhí)行。這種仿真被稱為時間流的仿真。而在用MATLAB函數(shù)的仿真中，函數(shù)按照數(shù)據(jù)流的順序依次執(zhí)

31、行，意味著所處理的數(shù)據(jù)，首先要經(jīng)過一個運算階段，然后再激活下一個階段，這種仿真被稱為數(shù)據(jù)流仿真。某些特定的應用會要求采用兩種仿真方式中的一種，但無論是哪種，仿真的結(jié)果是相同的。</p><p>　　MATLAB的啟動界面主要包括六部分：標題欄、菜單欄、工具條、Command Window（命令窗口）、Workspace（工作窗口）、Command History（歷史命令窗口）及Start（項目啟動菜單）。其中

32、，標題欄用于顯示打開文件的名稱：菜單欄包括“File”、“Edit”、“Web”、“Window”、和“Help”5個菜單；工具欄包括了一些常用的操作圖標，單擊它們MATLAB可立即執(zhí)行相應操作。菜單欄和工具欄操作方法和其它應用程序中的操作方法相同。</p><p>　　4.2 MATLAB程序設計</p><p>　　4.2.1MATLAB源程序設計</p><p&g

33、t;　　由圖4-1直序擴頻通信系統(tǒng)仿真框圖可知，系統(tǒng)主要組成分為七個部分，分別為信源部分、擴頻部分、調(diào)制部分、信道傳輸部分、解調(diào)部分、解擴部分和信宿部分。</p><p>　　信源部分：用戶把要傳輸?shù)男畔⒔o定，用戶輸入的信息100101010000000。</p><p>　　調(diào)制部分：采用的是BPSK調(diào)制，數(shù)據(jù)進行調(diào)制然后輸送出其調(diào)制之后的波形。調(diào)制后的傳輸信道選用的是高斯白噪聲信道，信

34、噪比可任意設定，在本次仿真中信噪比設定為20。</p><p>　　擴頻部分：數(shù)據(jù)要進行擴頻處理。這里選用的是利用PN碼與輸入的信號進行擴頻，擴頻后等待送入信道。PN碼的產(chǎn)生是由一個PN碼發(fā)生器來完成的。PN碼發(fā)生器如圖4-2所示。</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　在信道的接收端進行的過程和輸入端剛好是相反的。

35、首先進行解調(diào)，也是選擇BPSK的解調(diào)。然后是解擴，解擴時使用的PN碼和擴頻時使用的一致。這樣才能保證解擴出相應的信息。整個仿真過程共設置了八個波形觀測設備，運行后可以從這八個波形圖中較直觀的看到DS-CDMA系統(tǒng)的每一個調(diào)制過程。</p><p>　　4.2．2 BPSK調(diào)制</p><p>　　BPSK是二進制相移鍵控，在二進制數(shù)字調(diào)制中，當正弦載波的相位隨二進制數(shù)字基帶信號離散變化時，

36、則產(chǎn)生BPSK信號。通常用已調(diào)信號載波的0°和180°分別表示二進制數(shù)字基帶信號的1和0。理想的BPSK調(diào)制可使載波相位瞬時變化180°。BPSK信號的調(diào)制原理圖如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 BPSK調(diào)制原理圖</p><p>　　BPSK信號的解調(diào)通常都是采用相干解調(diào)，解調(diào)器原理圖如圖4-4所示，在相干解調(diào)過程中需要用到與接收到的BPSK信

37、號同頻同相的相干波。</p><p>　　圖4-5是BPSK調(diào)制與解調(diào)框圖， 5-17是信源輸入的隨機數(shù)字信息的波形，圖5-18是隨機數(shù)字信息經(jīng)BPSK調(diào)制后的頻譜圖。</p><p>　　在數(shù)字通信系統(tǒng)中，編碼器的輸出是某一數(shù)字序列，而譯碼器輸入同樣也是一數(shù)字序列，它們在一般情況下是相同的數(shù)字序列。因此，從編碼器輸出端到譯碼器輸入端的所有轉(zhuǎn)換器及傳輸媒質(zhì)可用一個完成數(shù)字序列變換的方框加以

38、概括，這個方框就稱為編碼信道。</p><p>　　AWGN信道，是指信號在信道中傳輸時加入了高斯白噪聲，如圖4-7的仿真波形中第一個圖形為輸入信息，第二個波形為加入高斯白噪聲后的波形。</p><p>　　4.3軟件設計流程圖：</p><p><b>　　5.系統(tǒng)仿真結(jié)果</b></p><p>　　6系統(tǒng)功能和指標

39、參數(shù)</p><p><b>　　5.1 系統(tǒng)功能</b></p><p>　　本文通過對直接序列擴展頻譜通信系統(tǒng)進行建模 ,在系統(tǒng)仿真軟件下 ,對無導頻直接擴頻通信系統(tǒng)進行了 全面的仿真 :采用相關器捕捉環(huán)路和跟蹤環(huán)路 ,在載波未同 步條件下先實現(xiàn) PN 碼同步 ,然后從解擴信號中提取載波 ,最 后恢復信息碼 。該仿真的實現(xiàn) ,詳細地展示了擴頻通信系統(tǒng) 的關鍵技術即

40、 PN 碼同步的整個工作過程 ,體現(xiàn)了仿真在通 信工程應用中的優(yōu)點 。本文的仿真結(jié)果 ,既是直擴通信系統(tǒng) 設計的一種方案 ,也為今后對直擴通信系統(tǒng)進行性能評價和 故障分析提供了方便 。</p><p><b>　　5.2系統(tǒng)指標參數(shù)</b></p><p>　　載 波 頻 率 為1217MHz</p><p>　　信道的信噪比為 SNR = 2

41、0dB </p><p>　　中心頻率設置為 f = 121698MHz </p><p><b>　　6設計總結(jié)和體會</b></p><p><b>　　6.1設計總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設計經(jīng)過為期2周的不懈努力，目前基本達到了預期的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)抗混疊濾波的功能。系統(tǒng)結(jié)構

42、簡單，可靠性高，成本低，容易實現(xiàn)，實用效果良好。</p><p>　　6.2設計的收獲體會</p><p>　　由于這次設計是在放假期間獨立完成的，所以在各模塊之間的銜接上，以及某些參數(shù)的確定上可能還存在一定的問題。但通過這次設計，收獲也頗多。</p><p>　　通過查閱資料，我對DS直接序列和m序列有了很深刻的印象。以前，雖然也接觸過這些，但都不太了解，連具體的

43、用處都還不是很明白?，F(xiàn)在，了解了很多，也明白了做一個設計首先就是要把具體方案設計出來，找出所需要的元件，再對其參數(shù)進行設定，這樣完成一個設計就會很快了。最難的一塊就是確定方案了。當時，我做這個設計的時候就是在設計方案以及參數(shù)的選擇上花費了很多時間。</p><p>　　做完設計的同時也感覺到自己需要學的知識還很多。因此我將在以后的時間中加強學習，同時要學會利用Internet或圖書館查閱自己需要的資料。使自己在面

44、對一個設計時能知道先做什么，后做什么。遇見不懂的地方也能通過查閱資料來搞懂。這次設計也存在著一些不足之處，望老師指教修改，進一步完善。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[01] 張葛祥，李娜． MATLAB仿真技術與應用．北京：清華大學出版社，2003．</p><p>　　[02] 鐘麟，　王峰．MATLAB

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48、ATLAB 通信仿真與應用.北京：國防工業(yè)出版社, 2001.</p><p>　　[13]胡健棟, 鄭朝輝, 龍必起,等. 碼分多址與個人通信. 北京: 人民郵電出版社, 1996.</p><p>　　[14] 常義林，任志純 .通信工程專業(yè)英語.西安：西安電子科技大學出版社，2004.</p><p>　　[15] 王立寧, 等. MATLAB 與通信仿真.北

49、京:人民郵電出版社．2000.</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　function dscdmamodem(user,snr_in_dbs)</p><p>　　%建立模型：用戶信息，snr_in_dbs為信噪比</p><p><b>　　%設置初始參數(shù)</b><

50、/p><p>　　user=[0 1 0 1 1 0 1] ;</p><p><b>　　close all</b></p><p><b>　　%定義步長變量%</b></p><p>　　length_user=length(user); </p><p>　　%改變用戶

51、數(shù)據(jù)中的0為-1</p><p>　　for i=1:length_user </p><p>　　if user(i)==0</p><p>　　user(i)=-1;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p&g

52、t;<p>　　% 用戶傳輸前設置 </p><p>　　fc=3; % 載頻</p><p>　　eb=2; % 每個字符的能量</p><p>　　tb=1; % 每個信息比特所占的時間</p><p>　　%用戶輸入的數(shù)據(jù)信息</p><p>　　t=0.01:0.01:t

53、b*length_user; </p><p>　　basebandsig=[];</p><p>　　for i=1:length_user</p><p>　　for j=0.01:0.01:tb</p><p>　　if user(i)==1</p><p>　　basebandsig=[basebandsig

54、1];</p><p><b>　　else </b></p><p>　　basebandsig=[basebandsig -1];</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b&g

55、t;　　end</b></p><p><b>　　figure</b></p><p>　　plot(basebandsig)</p><p>　　axis([0 100*length_user -1.5 1.5]);</p><p>　　title('用戶輸入的信息') </p>

56、;<p>　　% 用戶的BPSK調(diào)制過程 </p><p>　　bpskmod=[];</p><p>　　for i=1:length_user</p><p>　　for j=0.01:0.01:tb</p><p>　　bpskmod=[bpskmod sqrt(2*eb)*user(i)*cos(2*pi*fc*j)];

57、</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　length(bpskmod)</p><p>　　%用戶BPSK調(diào)制后的波形圖輸出</p><p><b>　　figure</b></

58、p><p>　　plot(bpskmod)</p><p>　　axis([0 100*length_user -3 3]);</p><p>　　title(' 用戶經(jīng)BPSK調(diào)制之后的波形 ')</p><p><b>　　% 擴頻 </b></p><p><b>　　

59、%PN碼發(fā)生器</b></p><p>　　seed=[1 -1 1 -1]; % 設PN碼初始值為1000</p><p>　　spreadspectrum=[];</p><p><b>　　pn=[];</b></p><p>　　for i=1:length_user</p><

60、;p>　　for j=1:10 %PN碼和數(shù)據(jù)比特碼的比率設為10：1</p><p>　　pn=[pn seed(4)]; </p><p>　　if seed (4)==seed(3) temp=-1;</p><p>　　else temp=1;</p><p><b>　　end</b></p&g

61、t;<p>　　seed(4)=seed(3);</p><p>　　seed(3)=seed(2);</p><p>　　seed(2)=seed(1);</p><p>　　seed(1)=temp;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　spreads

62、pectrum=[spreadspectrum user(i)*pn];</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　%擴頻過程</b></p><p>　　pnupsampled=[];</p><p>　　len_pn=length(pn);</p>&

63、lt;p>　　for i=1:len_pn</p><p>　　for j=0.1:0.1:tb</p><p>　　if pn(i)==1 </p><p>　　pnupsampled=[pnupsampled 1];</p><p><b>　　else </b></p><p>　　p

64、nupsampled=[pnupsampled -1];</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　length_pnupsampled=length(pnupsamp

65、led);</p><p>　　sigtx=bpskmod.*pnupsampled;</p><p><b>　　%擴頻碼波形輸出</b></p><p><b>　　figure</b></p><p>　　plot(pnupsampled)</p><p>　　axis

66、([0 100*length_user -2 2])</p><p>　　title(' PN碼波形圖 ')</p><p>　　%擴頻后的波形圖輸出</p><p><b>　　figure</b></p><p>　　plot(sigtx)</p><p>　　axis([0

67、100*length_user -3 3]);</p><p>　　title(' 用PN碼擴頻后的波形圖 ')</p><p>　　composite_signal=sigtx;</p><p>　　%高斯白噪聲信道傳輸</p><p>　　snr_in_dbs=20 %設信噪比為20</p><p>

68、;　　composite_signal=awgn(composite_signal,snr_in_dbs); </p><p>　　%從信道中解擴出用戶的信息</p><p>　　rx=composite_signal.*pnupsampled;</p><p><b>　　figure</b></p><p><

69、;b>　　plot(rx)</b></p><p>　　title('用戶解擴后的波形')</p><p>　　% BPSK解調(diào)過程 </p><p>　　demodcar=[];</p><p>　　for i=1:length_user</p><p>　　for j=0.01:0

70、.01:tb</p><p>　　demodcar=[demodcar sqrt(2*eb)*cos(2*pi*fc*j)];</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　bpskdemod=rx.*demodcar;</p>

71、;<p><b>　　figure</b></p><p>　　plot(bpskdemod)</p><p>　　title('用戶經(jīng)BPSK解調(diào)之后的波形')</p><p>　　len_dmod=length(bpskdemod);</p><p>　　sum=zeros(1,len_

72、dmod/100);</p><p>　　for i=1:len_dmod/100</p><p>　　for j=(i-1)*100+1:i*100</p><p>　　sum(i)=sum(i)+bpskdemod(j);</p><p><b>　　end</b></p><p><b

73、>　　end</b></p><p><b>　　%檢波過程 </b></p><p>　　rxbits=[];</p><p>　　for i=1:length_user</p><p>　　if sum(i)>0</p><p>　　rxbits=[rxbits 1]

74、;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　rxbits=[rxbits 0];</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　length_rxbits=lengt

75、h(rxbits); </p><p>　　t=0.01:0.01:tb*length_rxbits; </p><p>　　savbandsig=[];</p><p>　　for i=1:length_rxbits</p><p>　　for j=0.01:0.01:tb</p><p>　　if user(i)

76、==1</p><p>　　savbandsig=[savbandsig 1];</p><p><b>　　else </b></p><p>　　savbandsig=[savbandsig -1];</p><p><b>　　end</b></p><p><b

77、>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　figure</b></p><p>　　plot(savbandsig)</p><p>　　axis([0 100*length_user -2 2]);</p><