CDMA同步信道处理过程仿真毕业论文.doc

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1、 编 号: 审定成绩: 重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目: CDMA同步信道处理过程仿真学 院 名 称 :光电工程学院学 生 姓 名 :程策专 业 :电子科学与技术班 级 :0230802学 号 :08320216指 导 教 师 :魏志刚答辩组 负责人 :填表时间: 年 月重庆邮电大学教务处制摘 要CDMA(Code Division Multiple Access)是在数字通信技术的分支扩频通信的基础上发展起来的一种技术。它主要用于利用相互正交(或者尽可能正交)的不同编码分配给不同用户调制信号,实现多用户同时使用同一频率接入系统和网络的通信。IS-95A系统下行链路最多可以有64

2、个同时传输的信道,它们是在PN序列上在采用正交的Walsh函数进行码分信道,最后采用同一个射频发射。利用码分物理信道可以传送不同功能的信息,按照所传信息功能的不同而分类的信道称为逻辑信道,下行链路逻辑信道包括导频信道、同步信道、寻呼信道和下行业务信道。其中同步信道主要传输同步信息,移动台利用此信息进行同步调整。本文基于windows xp平台,使用MATLAB中的SIMULINK丰富的通信模块库进行建模,通过MATLAB强大的数值运算能力对系统进行分析,从而获得直观的同步信道仿真波形,为实际通信信道的建立提供重要的参考依据。.【关键词】CDMA 仿真 同步信道 MATLABABSTRACTCD

3、MA (Code Division Multiple Access) is a technology developed on the basis of the spread spectrum communication which is the branch of the digital communication technology. It is primarily used to assign different orthogonal (or be orthogonal as much as possible ) codes to different users for modulat

4、ing signals , then to make multiple users simultaneously access systems and networks by using the same frequency communication modulate signals.The downlink of system IS-95A ,at most, can transmit 64 channels at the same time, which are using orthogonal Walsh function code division channels on the P

5、N sequence , and finally can transmit through the same RF.Using code division physical channel can send different function information and according to different functions we can classify the channels ,we call them logical channels. The downlink of logical channels include the pilot channel, sync ch

6、annel, paging channel and the downlink channel. Synchronization channel is used to transmit synchronization information, then the mobile station use this information to do synchronous adjustment.In the windows xp platform, using SIMULINK-rich communication module of MATLAB to model , can do analyses

7、 for systems with the powerful numerical computing capacity of the MATLAB in order to obtain intuitive synchronization channel simulation waveforms.It provides a important base for the establishment of the actual communication channel.【Key words】Code Division Multiple Access Simulation Synchronous c

8、hannels MATLAB目 录摘 要IABSTRACTII前 言1第一章 绪论2第一节 移动通信发展历史3第二节 移动通信系统的组成4第三节 课题研究内容及方法5第四节 章节安排5第二章 IS-95A移动通信系统6第一节 IS-95A概述6一、IS-95A系统的主要特点7二、IS-95A的关键技术8第二节IS-95A下行链路逻辑信道9一、CDMA 前向同步信道10二、本章小结11第三章 同步信道处理过程12第一节 卷积编码13第二节 交织技术14第三节 本章小结15第四章 基于MATLAB的同步信道仿真16第一节 MATLAB简介16一、MATLAB16二、SIMULINK16第二节 同步

9、信道仿真17一、仿真模型图17二、主要模块参数说明18第三节 仿真过程及结果分析25第四节 本章小结28结 论29致 谢30参考文献31附 录32一、英文原文:32二、英文翻译:41前 言IS-95标准是Qualcomm公司于1990年推出的基于码分多址CDMA技术的扩频数字蜂窝系统,提供一个公共空中接口。它不仅是第二代数字蜂窝移动通信的两大体制之一,而且也是第三代移动通信的主要体制。IS-95是将CDMA技术引入数字蜂窝移动通信并形成标准的第一系统。在IS-95通信系统中应用了许多现代通信和信号处理技术,是第三代数字蜂窝移动通信的基础1 Jhong Sam Lee,Miiller Leona

10、rd ECDMA 系统工程手册M北京:人民邮电出版社20016-35。IS-95系统通过移动电话交换局MTSO与公共电话交换网络PSTN进行借口。移动台和基站之间通过“前向”(基站到移动站)和“反向”(移动台到基站)射频链路通信。IS-95中规定,数字通信系统的前向和反响射频链路中进行的通信是采用“信道”来组织的。IS-95中的信道类型有:前向链路的导频、同步、寻呼和业务信道;反向链路的接入和业务信道。本文叙述了采用MATLAB仿真软件对IS-95中的前向同步信道进行仿真。MATLAB是由美国Mathworks公司发布的主要面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、

11、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中2 Michel MOULY,Marie-Bernadette PAUTETGSM数字移动通信系统M北京:电子工业出版社1996,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案3 邬国扬CDMA数字蜂窝网M西安:西安电子科技大学出版社,200052-58,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。第一章 绪论 随着社会的发展,人们期望能随时随地、及时可靠、不受时空限制地进行信息交流。移动

12、通信系统由于综合利用了有线和无线传输方式,能解决人们在活动中与固定终端或其它移动载体上的对象进行通信联系的要求,从而可提高工作效率,节约人力、物力和时间,有很大的社会效益和经济效益,由于移动通信有受时空限制少和实时性好的特点,因此首先在要求机动性高的军事活动中得到利用和发展。这可以上溯至无线电发明之初的第二次世界大战时期,陆上、空间战争中广泛地使用了移动通信并起到很大的作用。但由于受当时的技术和经济条件的限制,移动通信仅局限于在军事及某些持殊领域应用,而不能供全社会广泛使用。战后才逐步向民用扩展,但其蓬勃发展还只是近20年的事。当前世界已进入信息时代,高效率的生产和活动,促使人们更珍惜时间。据

13、统计,美国人每天约有20的时间是在交通工具中度过的。而移动通信为人们更有效地利用时间提供了可能,这是它近期迅速发展的原因之一。更重要的是由于电子技术、特别是半导体、集成电路及计算机技术的发展,使生产价廉、可靠、轻便、节能、性能优越和便于使用的移动通信设备成为可能。而且随着应用领域的扩大和对性能要求的提高4 啜钢,王文博等移动通信原理和系统M北京:北京邮电大学出版社, 2005,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。到80年代,移动通信已成为现代通信网中一种不可缺少的手段了。移动通信系统按用途、频段、制式、入网方式等不同,可以有不同分类方法。如按使用对象分,可分军用、民用;按用途和区域分,

14、可分陆上、海上、空间;按经营方式分,可分为公众网、专用网;按无线电频道工作方式分,可分为同频单工、异频单工、异频双工;按信号性质分,可分为模拟、数字;按调制方式分常用的可分为调频、调相、调幅;按多址连接方式分,可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)。陆上移动通信系统已成为移动通信领域中发展最快的一个分支。持别是蜂窝式公众移动电话系统已成为公众通信网的极其重要的组成部分。移动通信系统发展的总趋势是容量越来越大,系统越来越先进,组网和入网方式越来越灵活。通信促进社会进步和经济发展,反过来又受社会经济发展水平的制约,移动通信也是这样。它的存在与发展跟社会的需要和技术、

15、经济可实现的能力是密切相关的。相信随着社会的发展和国民经济实力的增长,移动通信必将成为人们使用最广泛的通信手段之一。第一节 移动通信发展历史过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱中断设备的束缚,实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。第一代移动通信系统(IG)是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初,如NMT何AMPS,NMT于1981年投入运营,第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差,交全性差,没有加密和速度低。IG主要基于蜂窝结

16、构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约2.4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进:半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术

17、,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地客服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用5 胡国胜支持向量机算法及应用J现代电子技术2005,28(3):106-109,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能使得不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源已接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法再真正意义上移动多媒体业务的需求。第

18、三代移动通信系统(3G),也称IMT 2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持语音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户精致时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比

19、较低,不能充分利用宝贝的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术是必要的。随着固定和移动宽带化的发展趋势,通信网络正在发生着根本性的变化,通信的主体也将由主要是人与人,扩展到人与物或物与物。固定网与移动网的融合,通信网、计算机网、广播电视网和传感器网络的融合将成为未来发展的趋势。第二节 移动通信系统的组成典型的移动通信系统组成方案如图1.1所示。它由移动交换机、基站、移动台及局间和基站间的中继线组成。由图1.1可见,它是一个有线、无线相结合的综

20、合通信系统。基站与移动台之间采用无线传输方式。基站与交换机、交换机与地面网之间则一般以有线方式进行信息传输。在图1.1所示的系统中,交换机与基站担负信息的交换和接续以及对无线信道的控制等。基站与移动台都设有收发信机和天线。每个基站都有一个由发送功率和天线高度所确定的地理覆盖范围,称为基站覆盖区。对移动通信系统进行描述,要规定各部分接口的技术特性,最主要有4个接口,如图1.1所示。 图1.1 移动通信系统的组成第三节 课题研究内容及方法IS-95A系统下行链路最多可以有64个同时传输的信道,它们是在PN序列上在采用正交的Walsh函数进行码分信道,最后采用同一个射频发射。利用码分物理信道可以传送

21、不同功能的信息,按照所传信息功能的不同而分类的信道称为逻辑信道,下行链路逻辑信道包括导频信道、同步信道、寻呼信道和下行业务信道。同步信道主要传输同步信息,移动台利用此信息进行同步调整。此外同步信道还包括供移动台选用的寻呼信道数据速率。移动台一旦同步完成,它通常不再接收同步信号,但当终端关机后重新开机时,还需要重新进行同步。当通信量较多信道不够用时,可以将同步信道改为业务信道使用。本文在分析IS-95A同步信道链路处理过程的基础上,基于windows xp平台,使用MATLAB中的SIMULINK丰富的通信模块库进行建模,通过改变不同的模块参数,利用MATLAB强大的数值运算能力对同步信道信号处

22、理进行详尽的分析,从而更加深刻地理解同步信道的链路性能,为实际通信信道的建立提供重要的参考依据。第四节 章节安排第二章首先介绍IS-95A 通信系统的基本原理及特点,第三章详细叙述了IS-95A同步信道链路处理过程中的关键模块基本原理,第四章采用MATLAB中的SIMULINK丰富的通信模块库对同步信道链路处理过程进行建模、仿真并对数值结果进行详细分析讨论。第二章 IS-95A移动通信系统第一节 IS-95A概述CDMA最早的标准是由美国高通公司提出来的,并于1990年7月31号公开发表,现在主要应用的地区及国家有韩国、日本、美国等,在我国某些城市开通的小灵通移动市话服务有些也是采用的CDMA

23、制式的,最出名的还有以前我国在全国五个城市开通的长城移动电话网,其就是为CDMA在中国的商业化推广进行的试点。所谓CDMA(码分多址)是一种以扩频通信为基础的载波调制和多址连接技术。我们打个比方,我们将带宽想象成一个大房子。所有的人都将进入这个唯一的大房子,如果他们使用完全不同的语言,他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰。在这里,屋里的空气可以被想象成宽带的载波,而不同的语言即被当作编码,我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们。如果能控制住用户的信号强度,在保持高质量通话的同时,我们就可以容纳更多的用户,这就是CDMA为什么在多年后又被重新带上了历史的舞台的

24、重要原因。与FDMA和TDMA相比,CDMA具有许多独特的优点,其中一部分是扩频通信系统所固有的,另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成,含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作6 康晓非,李新民,朱代先现代电子技术J2006第13期:6-7,因此它具有抗干扰性好,抗多径衰落,保密安全性高,同频率可在多个小区内重复使用,所要求的载干比(C/I)小于l,容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA比其它系统有非常重要的优势。对运营者来说,CDMA系统的大容量、大覆盖既可以提高频谱利用率,大大节约频率资源,

25、又可以减少基站数量,降低工程建设成本,加快工程建设进度;并能以更经济的方式平滑过渡到第三代移动通信,解决本世纪移动通信市场发展容量需求的有效途径。一、IS-95A系统的主要特点CDMA技术是迈向未来电信网络的最佳频谱路径,并被ITU确定为第三代通信系统(IMT 2000)的主要技术。与目前的GSM采用的TDMA技术相比,CDMA具有许多独特的优点,能更好的适应无线通信的新需求。1、CDMA的频谱利用率高,容量大CDMA系统本身所固有的码分扩频技术加上先进的功率控制、话音激活技术,所以容量远大于GSM系统。依据IS-95A/B协议的CDMA One技术,至少可以提供3倍于GSM网络目前所能达到的

26、容量。实施cdma2000 1X RTT之后,所能达到的容量将是GSM的6倍。频谱利用率高,容量大的直接好处:一是大大节省宝贵的频谱资源,二是满足城市内高话务密度的需要,减少网络拥塞,三是减少基站数量,使网络的扩容变得简单,易实施。2、CDMA的覆盖范围大CDMA的无线链路预算比GSM多36dB。正常情况下,CDMA的小区半径可达60公里,在采用了特殊技术手段后,半径可达200多公里。目前,澳洲电信的CDMA网络中就有一个覆盖半径超过200公里的基站。而GSM系统基站半径最大不得超过35公里7 郭梯云,杨家玮,李建东数字移动通信M北京:人民邮电出版社2001。 覆盖范围的扩大所带来的直接优点是

27、基站数量减少,基站选址容易。更为重要的是,基站数量的减少将大大降低网络配套电信设施如机房、供电、传输等的投入,加快建设速度。也适用于话务量较低、要求覆盖的地域又相当广的边远城镇和农村地区。3、CDMA的语音好,保密性强由于CDMA采用了伪随机序列PN进行扩频/解扩,在CDMA 8K EVRC话音编码时处理增益达21dB,话音品质相当好。经试验,其话音质量不仅明显优于GSM、模拟,可以与固网的话音质量相比拟,而且在强背景噪声环境下,还优于固网电话。在香港Hutchison、日本DDI/IDO的商用网上也证实了这点。而且CDMA采用的扩频通信技术使通信具有天然的保密性,其消息在空中信道上被截获的概

28、率8 吴疆IS-95/CDMA2000反向信道的研究与实现D东南大学。4、CDMA的掉话率低统计表明,切换失败是引起掉话的最主要原因。CDMA系统“掉话”的现象明显减少,CDMA系统采用软切换技术,“先连接再断开”,这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。CDMA的软切换技术使切换的成功率远远高于模拟等硬切换蜂窝系统。5、可提供数据业务在数据通信方面,CDMA传送单位比特的成本比GSM低,因此更适合作为无线高速分组数据(如144Kbps)业务的接入手段,为移动/无线与Internet的融合提供了更好的技术条件。有关统计资料显示,全球移动话音业务的增长速度趋缓,移动数据业务的增势迅猛,IS-95 C

29、DMA正好迎合了这种发展趋势。6、CDMA手机符合环保的要求CDMA手机的发射功率小,低的发射功率既对人体的辐射小、有“绿色手机”的美誉,还可延长手机电池的待机、通话时间。并且,随着基站数量的增多,发射功率会越来越小,这方面的优势也就越来越明显。7、网络成本低CDMA系统的大覆盖、少的基站数量、大容量、高频谱利用率、简单的频率规划等优势,可大大降低系统的建设成本和运营成本。二、IS-95A的关键技术1、RAKE接收机发射机发出的扩频信号,在传输过程中受到不同建筑物、山岗等各种障碍物的反射和折射,到达接收机时每个波束具有不同的延迟,形成多径信号。如果不同路径信号的延迟超过一定的时延,则在接收端可

30、将不同的波束区别开来。将这些不同波束分别经过不同的延迟线,对齐以及合并在一起,则可达到变害为利,把原来是干扰的信号变成有用信号组合在一起。这就是RAKE接收机的基本原理。2、功率控制在CDMA系统中,不同用户发射的信号由于距基站的距离不同,到达时的功率也不同。距离近的信号功率大,距离远的功率小,相互形成干扰,这种现象称为远近效应。CDMA系统要求所有用户到达基站接收机信号的平均功率要相等才能正常解扩,功率控制就是为解决这一问题9 Tero Ojanpera Ramjee PrasadWideband CDMA for Third Generation Mobile Communications

31、Artech House Publishers, 1998。它调整各个用户发射机的功率,使其到达基站接收机的平均功率相等。功率控制的原理有两种类型:开环控制与闭环控制。3、软切换移动台如果与两个基站同时连接时进行的切换称为软切换,在软切换中,当移动台与一个新的基站联系时,并不立即中断与原基站的联系。更软切换则指的是一个小区内不同扇区间的软切换。软切换是CDMA蜂窝系统中所独有的切换功能,可有效的提高切换的可靠性,保证了通信质量。4、话音编码技术目前CDMA系统的话音编码主要有两种,即码激励线性预测编码(CELP)8kbit/s和13kbit/s。8kbit/s的话音编码达到GSM系统的13kb

32、it/s的话音水平甚至更好。13kbit/s的话音编码已达到有线长途话音水平。第二节IS-95A下行链路逻辑信道下行链路指由发往移动台的无限通信链路,也称为下行链路。IS-95A系统下行链路最多可以有64个同时传输的信道,它们是在PN序列上在采用正交的Walsh函数进行码分信道,最后采用同一个射频发射。而来自不同基站的下行链路信号是通过PN短码的不同相位偏置来区分。下行链路的码分物理信道采用的正交码为64阶的Walsh函数,即生成的Walsh序列长度为64个码片。正交信号共有64个Walsh码型,记作。因此,可提供的码分物理信道共64个,即。利用码分物理信道可以传送不同功能的信息,按照所传送信

33、息功能的不同而分类的信道称为逻辑信道。下列链路中的逻辑信道包括以下几种:1、导频信道导频信道发送导频信息。供移动台识别基站,并提取相干载波以进行相干解调。1、寻呼信道寻呼信道供基站在呼叫建立阶段发送相关的控制信息。2、业务信道该信道用于发送用户业务数据,同时也传送信令信息。下行业务信道包含有业务数据和功率控制子信道,前者传送用户信息和信令信息,后者用于传送功率控制信息。下行链路中包括1个导频信道、1个同步信道、至多7个寻呼信道以及多个下行业务信道,共计64个。逻辑信道与码分物理信道的对应关系为:用作导频信道;用作同步信道;用作寻呼信道,寻呼信道至多7个;以及用作下行业务信道,共55个。当用户数

34、过多,业务信道数目不够时,某几个寻呼信道可以临时用作业务信道;极端情况下,7个寻呼信道和1个同步信道都可用作业务信道,即下行链路有1个导频信息和63个业务信道。一、CDMA 前向同步信道在导频信道为移动台提供载波相位以及PN短码相位信息后,同步信道进一步为移动台提供当前系统时间、长码发生器状态、短码偏置值、下行寻呼信道数据速率、本地的时间偏置以及基站的系统ID和网络ID等信息。同步信道发送的某个消息中包括长码发生器移位寄存器在指定系统时间的状态,移动台通过同步信道将该数据加载到其长码发生器中,然后在适当的时间启动发生器。一旦完成这一步,移动台便获得了完全同步。一旦同步完成,移动台一般就不再接受

35、同步信号。当用户数过多,业务信道数量不够时,同步信道也可以临时改为业务信道来使用10 吕旌阳,吴伟陵电子与信息学报J2004:2-3。同步信道的数据速率为1.2kbit/s,固定使用Walsh函数。经过卷积编码后的符号速率2.4k符号/s,经过符号重复后符号速率为4.8k符号/s,然后经过交织,交织的时延为26.66ms。经过交织的符号速率为4.8k符号/s,它与1.2288M码片/s的Walsh码模2加,然后进行四相调制。同步信道帧的帧长为26.66ms(含32bit),3个同步信道帧组成一个超帧,超帧长80ms(含96bit)。每25个超帧构成一个高帧,高帧帧长为2s。同步信道的定时关系以

36、高帧为基础。如图2.1,2.2所示图2.1 前向同步信道示意图卷积编码器R=1/2K=9同步信道1.2kbps编码符号Walsh函数321.2288Mcps2.4ksps符号重复调制符号4.8ksps块交织器+调制符号4.8ksps图2.2 前向同步信道处理示意图二、本章小结本章我对CDMA的发展历史及未来发展趋势有了一定了解,并且了解了CDMA前向信道的结构和扩频应用,对我今后在CDMA前向同步信道中的学习非常的有帮助,希望能在CDMA前向同步信道这块领域中再上一层楼。第三章 同步信道处理过程在导频信道为移动台提供载波相位以及PN短码相位信息后,同步信道进一步为移动台提供当前系统时间、长码发

37、生器状态、短码偏置值、下行寻呼信道数据速率、本地的时间偏置以及基站的系统ID和网络ID等信息。同步信道发送的某个消息中包括长码发生器移位寄存器在指定系统时间的状态,移动台通过同步信道将该数据加载到其长码发生器中,然后在适当的时间启动发生器。一旦完成这一步,移动台便获得了完全同步。一旦同步完成,移动台一般就不再接受同步信号。当用户数过多,业务信道数量不够时,同步信道也可以临时改为业务信道来使用11 信息产业部电子第六研究所微机型与应用R北京:199909。同步信息采用固定速率1.2kbps,通过编码率为1/2、约束长度为9的卷积编码器,卷积编码器输出的符号速率为2.4ksps,然后码元重复一次,

38、速率变为4.8ksps(即4800符号/秒)。同步信道的调制码元速率为4.8ksps,它与1.2288Mcps的沃尔什函数(32)进行摸加2,即进行扩频调制。可以知道,每个调制符号包含子码数为 (3-1)信息速率1.2kbps,调制码元速率是4.8ksps,因此每一信息比特含有子码数是调制码元含有的子码数4倍,即每比特的子码数为 2564=1024 (3-2)表3.1列出了同步信道主要参数。表3.1 同步信道参数参数数据率1200b/s单位PN子码速率1.2288Mcps卷积编码码率1/2码元重复后出现的次数2调制码元速率4800sps每调制码元的子码率256每比特的子码数1024表3.1中的

39、符号说明:二进制信息速率用比特数每秒表示,记作bps,或千比特数每秒,记作kbps;符号速率,用符号数每秒表示,记作sps,或千符号数每秒ksps。第一节 卷积编码现代数字通信系统常常设计成以非常高的速率传输。卷积码已应用于很多个同系统。例如,不仅CDMA移动通信系统种应用卷积编码/译码,而且在空间和卫星也有所应用。为了防止系统出错,经常会使用卷积码。信息数据序列划分成许多长度为k的小块,每段小块被编码长度为n的码字符号。卷积码(n,k,m)由k个输入、具有m阶存储的n个输出线性时序电路实现。通常,n和k是较小的整数,且kI时S=1。其他的方法减小BI时的最小间隔而增加BI时的最小间隔。IS-

40、9,就用了这样的技术。除非仔细观察考虑读出的方法,否则一般最小间隔都减少的。IS-95系统的交织一帧之内的数据,除了同步信道之外,其他信道都是20毫秒,同步信道的一帧周期上26.66毫秒。因此,所有的IS-95的交织器在块数据上操作15 王剑,吴志军IS-95 CDMA前向同步信道仿真J国民航学院空管学院:10-19。严格地说,并没有用块交织,但是交织的类型设计要依赖于信道和原始数据率。第三节 本章小结 通过对卷积码以及交织技术的了解,学习到了他们的应用公式,明白了他们在CDMA同步信道仿真过程中的作用,从而更加清晰的明白了CDMA同步信道仿真的过程,对其后的不同参数下对应不同结果的分析有非常大的帮助,以对今后的结论进行原理总结做下铺垫。第四章 基于MATLAB的同步信道仿真第一节 MATLAB简介一、MATLABMATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意,除具备卓越的数值计算能力外,还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真和实时控制等功能。MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解

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