CDMA扩频通信系统

西安邮电学院 通信与信息工程学院 科研训练报告 专业班级： 学生姓名： 学号(班内序号): 年 月 日

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目录

摘要 (2)

ABSTRACT (3)

1绪论 (4)

2CDMA扩频通信系统的发展方向 (5)

3Matlab/Simulink仿真软件及通信工具箱 (8)

4搭建CDMA扩频通信仿真系统与仿真结果

4.1搭建CDMA扩频通信仿真系统 (9)

4.1.1扩展频谱通信原理 (9)

4.1.2CDMA系统的扩频方式和重要参数 (9)

4.1.3伪随机码的产生 (9)

4.1.4 PN序列的扩频原理 (11)

4.1.5 CDMA扩频通信仿真系统原理框图 (12)

4.1.6 CDMA扩频通信仿真系统模型 (12)

4.2CDMA扩频通信仿真系统的仿真结果 (15)

4.2.1 数据信号频谱仿真结果 (15)

4.2.2 扩频输出信号频谱仿真结果 (15)

4.2.3 直接扩频发送部分扩频前后的信号波形仿真结果 (15)

4.2.4 接收部分接收信号频谱仿真结果 (16)

4.2.5 解调输出频谱仿真结果 (16)

4.2.6 解扩输出频谱仿真结果 (17)

4.2.7 CDMA两个接收部分的接收波形 (17)

4.2.8误码码仿真曲线图 (18)

5总结与体会 (19)

致谢 (19)

参考文献 (19)

摘要

本次科研报告首先介绍了CDMA技术，然后基于MATLAB仿真工具箱SIMULINK对CDMA进行扩频通信系统仿真。根据m序列扩展频谱原理和码分多址通信系统框图建立仿真模型，选择合适的系统配置和参数设置。同时利用文献检索的相应方法来查阅了解CDMA 扩频通信系统的发展方向及利用Matlab/Simulink进行通信仿真的相关资料。

关键词：码分多址；SIMULINK仿真；扩频通信；伪随机序列；CDMA的发展方向；

ABSTRACT

The research report first introduced the CDMA technology, CDMA spread spectrum communication system and then based on MATLAB7.0 simulation toolbox SIMULINK simulation. M-sequence spread spectrum principles and code division multiple access communication system block diagram of a simulation model, select the appropriate system configuration and parameter settings. At the same time the use of literature retrieval methods to access to understand the direction of development of the CDMA spread spectrum communication system and communication simulation using Matlab / Simulink.

Keyword:CDMA; SIMULINK simulation; spread spectrum communication; pseudo-random sequence；the direction of development of CDMA;

1、绪论

本次科研训练的题目为基于Matlab/Simulink的CDMA扩频通信系统仿真，训练要求：掌握利用文献检索的相应方法来查阅了解CDMA扩频通信系统的发展方向，查阅利用Matlab/Simulink进行通信仿真的相关资料，了解扩频通信原理、CDMA系统的扩频方式和重要参数、伪随机码的产生、PN序列的扩频原理等，基于MA TLAB仿真工具箱SIMULINK 建立一个较为完整的CDMA扩频通信仿真系统（链路级，两个用户），仿真分析其性能，撰写符合格式要求的科研训练报告。

2、CDMA扩频通信系统的发展方向

CDMA（Code Division MultipleAccess的缩写）直译为码分多址，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。所谓扩频，简单地说就是把频谱扩展。CDMA技术采用的是直接序列扩频方式，就是用具有噪声特性的载波以及比简单点到多点通信所需带宽宽得多的频带去传输相同的数据。[4]

CDMA移动通信技术在我国应用近十年,通过技术人员的不断努力,用户已经突破1亿。作为一种领先的数字无线通讯技术,我国通信业有关人员都十分重视CDMA蜂窝移动通信技术的开发及应用。

1我国CDMA移动通信技术发展现状

1995年CDMA移动通信技术开始进入商业化市场,但是因为GSM技术发展的时间较CDMA 长,虽然CDMA有着较强的技术优势,但是GSM基站建设度高等优势还是制约了CDMA技术的发展。通过近年来中国联通公司的不断努力,CDMA才逐步发展起来。并因其频谱效率高、通话音质好、抗干扰和掉话率低、发射功率小等特点而深得CDMA用户和人们的信任。

[2]

2 CDMA技术的产业发展

随着移动通信系统的不断发展，在提高无线频率利用率的同时，CDMA需要为用户提供丰富多彩的移动多媒体业务，并由此催生出了最终的三大主流国际标准：WCDMA、SCDMA 和TD-SCDMA。

2.1 WCDMA

WCDMA全称为Wideband CDMA，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲和日本提出的宽带CDMA技术。该标准提出了GSM(2G)-GPRs-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略，其中GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称，EDGE是Enhanced Data rate for GSMEvolution(增强数据速率的GSM演进)的简称。在第三代移动通信系统RTT 技术中，WCDMA是3G三大主流标准之一，由3GPP进行制定，并已逐渐成为全球广泛采用的3G标准。截至2007年，全球3G共发放有效牌照554张，其中WCDMA超过300张，并已开通了74个商用网络，移动用户达到了5800万以上。WCDMA系统是基于GSM/GPRS 网络演进而来的，在核心网上保持与GSM/GPRS的兼容性，并向全IP的网络结构演进。WCDMA系统支持宽带业务，可有效支持电路交换业务和分组交换业务。WCDMA可提供384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态下，可提供384Kbps的传输速率；在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率。现有GSM网络向3G演进，选择WCDMA是必然的趋势。在相当长的时间内，GSM和WCDMA两网将处于共存的运营状态。对两网进行联合规划，既可以保护GSM投资，充分利用已有GSM资源，体现

运营商的利益，又可以加快WCDMA网络的建设，降低建设难度。在GSM网中引入WCDMA 策略上，我们认为其总体建设思路需要考虑以下方面：WCDMA网络应尽可能做到室外连续覆盖，并确保WCDMA网络在城市内具有足够的覆盖面和良好的连续性，WCDMA用户在连续覆盖区域内不切换到GSM网络。网络规划要进行统一规划，分阶段实施，逐步增加WCDMA无线网络的覆盖广度、深度，以逐步提高网络容量；先进行重点区域的网络建设，接下来逐渐延伸到其他区域；先重点建设室外基站，等室外基站开通后，再根据覆盖情况逐渐开展室内基站的建设；初期采用小配置，再根据业务发展情况逐渐扩容。

2.2 TD-SCDMA

时分同步的码分多址技术(TD—SCDMA)，是由中国无线通信标准化组织(CWTS)提出，并得到国际电信联盟(ITU)通过的3G无线通信标准。目前，其标准化工作由国际标准组织3GPP 进行。TD-SCDMA是时分双工模式下的码分多址直扩系统(TDD—DS)，具有显著的技术优