《基于matlab的cdma通信系统的仿真设计课程论文 东华大学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于matlab的cdma通信系统的仿真设计课程论文 东华大学（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东华大学研究生课程论文封面教师填写：教师填写：得分任课教师签名年 月 日学生填写：学生填写：姓名徐慧军学号2121134专业电子与通信工程导师许武军课程名称通信系统建模任课教师郁进明课程学分2上课时间20 12 至 20 13 学年 第 二 学期 星期 四递交时间2013 年 5 月 23 日本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的课程论文，是 本人独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文 为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。论文作者签名： 基于
2、matlab 的 cdma 通信系统的仿真设计摘要：摘要：CDMA(Code Division Multiple Access)又称码分多址，是在无线通信上的使用技术，更是第三代移动通信的核心技术。CDMA 技术早在第二次世界大战 期间因战争的需要而研究开发 ，但长期以来一直被用于军事领域，直到近些年才开始用于民用领域，在中国，也就是近几年刚开始盛行。目前，实现第三代蜂窝网（通称 3G）目标的方案主要有 3 种，即欧洲提出的 W-CDMA，美国提出的 CDMA2000，和我国提出的 TD-SCDMA。它们的共同特点是都采用了码分多址（CDMA）技术。码分多址包含两种基本技术：一是码分技术，其基
3、础是扩频技术；二是多址技术。扩频技术优点很多，比如能够提高抗窄带干扰的能力、将信号藏在噪声中，防窃听、能使多个用户共用同一频带等等。在我国，CDMA 正处于刚刚盛行阶段,市场前景非常广阔，因此，CDMA 是一个非常有研究价值的课题。通过使用 Matlab 仿真 CDMA 了解其原理，为以后继续学习 CDMA 或从事相关职业打下坚实的基础。本课题主要研究内容包括：将两路信号扩频后混合在一起，调制解调，加入噪声，最后通过一定方法将两路信号分离出来，使误码率尽量小，通过波形、频谱图等，对系统进行了性能分析，并作了进一步改进与调试。仿真结果证明了整个设计系统的正确性。关键词关键词： CDMA；扩频；m
4、atlab仿真The analysis and simulation of communication system based on MatlabAbstractA technology in wireless communication was called Code Division Multiple Access(Referred to CDMA) and it is the Core technology in 3G.CDMA technology was developed During World War II for the need of war. But it has be
5、en used in the military areas for a long time and was used in civilian areas until resent years. In china, it is in a few years that this technology began to thrive.At present, there are three methods to implement CDMA technology: W-CDMA put forward by Europe, CDMA2000 put forward by America and TD-
6、SCDMA put forward by China. The common feature of these three technologies is CDMA. In fact, CDMA is composed of two technologies: CD and MA. The former is based on spread spectrum which has many advantages such as the ability to improve the suppression of narrowband interference, hiding signals in
7、the background noise, the prevention of information eavesdropping，enabling many users to use one frequency band and so on.At our country, the market prospects of CDMA are very bright just because of the beginning of its prevailing .As result, this technology is an issue deserved to research. By gras
8、ping the basic theory of it through simulating CDMA via Matlab, I can lay the foundation for studying it deeper later.This paper includes the following contents: spread spectrum, mingling two signals, modulation, demodulation, adding noise, separating the two signals, minimizing error rate. Analyse
9、performance through waveform, spectrum scope and making a further improvement. The simulation result proves the correctness of this designed system.Key words: CDMA, spread spectrum, Matlab simulation1 绪论1.1 背景介绍CDMA 技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出 CDMA 技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事
10、抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。 1995 年，第一个 CDMA 商用系统（被称为 IS-95A）被美国高通公司运行之后， CDMA 技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国大陆、中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA 商用网络。在美国和日本， CDMA 成为国内的主要 移动通信技术 。在美国，10 个移动通信运营公司中有 7 家选用 CDMA。到 2006 年 4 月，韩国有60%的人口成为 CDMA 用户。在澳大利亚主办的第 27 届奥运会中， CDMA 技术更是发挥了重要作用。1.2
11、国外 CDMA 技术的发展状况目前全球约有 50 个左右国家正在使用 CDMA 网络，其中 CDMA 作为主要移动通信网络的包括美国、韩国、日本、澳大利亚等国家以及南美洲的一些地区。目前 CDMA 用户已超 1 亿，占移动用户总数的 20%。CDMA 在全球的普及程度会进一步加大，根据 Datacomm 数据公司的预测，在未来 5 年内，CDMA 全球用户数有望占到总移动用户数的 35%。1.3 国内 CDMA 技术发展状况1994 年，中国联通成立。1997 年，中国的北京、西安、上海、广州建有 CDMA 实验网（中国长城网，133 网）。1997 年, 国内设备制造商相继开始投巨资开发 C
12、DMA 产品。1999 年 2 月，联通与 QUALCOMM 签署知识产权框架协议。1999 年 11 月中兴、大唐、华为等厂家相继开发出 MSC 产品。2000 年 5 月，国内 8 家企业与 QUALCOMM 签订 R&D 协议。2000 年 7 月，中兴推出国内首家独立开发的 BSS 产品和手机产品。2001 年 中国联通的 CDMA 网开始建设。2002 年 中国移动的 GPRS 网络投入商用。2002 年 10 月 中国联通的 CDMA 1X 在北京、上海、广州开通。2008 年 2 月，CDMA 用户已经达到 2256 万户。1.4 现阶段发展状况截至 2005 年 5 月底的统计
13、数据显示，全球使用 cdma2000 1X 和 WCDMA 等技术的用户已经超过了 1.82 亿人，其中 cdma2000 1X 用户 1.398 亿人、EV-DO 用户 1620 万人、WCDMA 用户 2620 万人。全球有 850 多款的 cdma2000 商用终端上市。2005-2010 年全国第三代移动系统终端用户规模 (单位:百万)3G 投入运营年份 1 2 3 4 5 63G 用户（低） 10.7 31.4 69.4 118.5 158.7 198.23G 用户（高） 13.1 42.5 93.7 153.9 208.8 266.0目前，CDMA 技术已经采用完善的功率控制、话音
14、激活技术，降低了手机发射功率，增加了系统容量，延长了电池使用时间，对人体健康的影响最小,绿色手机，其平均发射功率 2 mW，最大发射功率发射功率 200mW。2 CDMA 系统理论介绍2.1 模拟，数字通信系统2.1.1 模拟通信系统：模拟通信系统的模型如图 2-1 所示,本文讨论的主要为数字通信系统,故在模拟处不做过多介绍。信 源调 制信 宿解 调白噪声信 道图 2-1 模拟通信系统模型2.1.2 数字通信系统通信的目的是传递消息中的信息。例如，符号、文字、语音、数据、图象等都是消息(message)。人们接收消息，关心的是消息中包含的有效内容，即信息(information)。消息必须转换
15、为电信号(常简化为信号 signal)才能在通信系统中传输消息被载荷在电信号的某一参量上。所以，信号是传输消息的手段，是载体。各种不同的消息可以分成两类：离散消息和连续消息。代表消息的电信号，按其代表消息的参量的取值方式不同，可以分为模拟信号(如语音信号)和数字信号(如代表文字的编码、计算机数据信号等)。代表数字信号一个取值的波形称为一个码元。和上述信号的分类相对应，通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。数字通信系统有多种，例如数字电话系统、高速计算机并行数据处理传输系统等。点对点的数字通信系统模型，一般可用图 2-2 所示，当然实际的数字通信系统并非一定要包括所有的环节。图中同步环节没有出
16、示，因它的位置往往是不固定的。信源编码器调制器信道解调器译码器信宿噪声源图2-2 数字通信系统模型信源将消息转换为原始电信号(基带信号)。典型例子有话筒(语音到音频电信号)、摄像机(图像到视频电信号)、电传机(字符到数字信号)等。编码器包括信源编码和信道编码。信源编码实现两个功能：1、除去信源中的多余信息(数据压缩)，提高传输效率；2、当信源发出的是模拟信号时，将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。信道编码是在信号中按一定规则加入一些保护成分(监督元)，译码器从解码过程中发现或纠正错误，提高传输的可靠性。调制器是将基带信号变换成适合具体信道传输的信号。信道：传送物理信号的设施。如明线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等。噪声源：是整个系统受噪声干扰的集中反映。信宿：将恢复的信号转换为原始消息。耳机、扬声器、显像管等。解调和译码分别与编码和调制对应，实现反变换。在实际系统中，可能涉及更多的设备，如加密器、滤
