科技信息 ○IT 论坛 ○ SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2009 年 第 11 期 基于 Simulink 的 CDMA 通信系统原理仿真 张志德 冯春苗 林 霖 南方医科大学生物医学工程学院 广东 广州 （ 510515） 【 摘 要 真结果表明 型的正确性 。 关键词 ， 【 利用 】 在无噪声的背景下 Simulink 仿真软件对 CDMA 在接收端能够完整恢复出各路信号 ， 通信系统进行了仿真 得到基带信号源与通过 通信系统的接收信号的时间波形图 ， 从而实现 ， CDMA CDMA 通信系统的多路复用 证明了 。 CDMA 仿 通信系统仿真模 。 】CDMA；Simulink； 仿真 ； 通信系统 Performance Analysis of Digital Modulation System By Simulink ZHANG Zhi－de FENG Chun－miao LIN Lin (College of Biomedical Engineering,Southern Medical University,Guangdong,Guangzhou,510515,China) 【Abstract】Simulink simulation software for the use of CDMA communication system simulation, the base-band signal sources and the adoption of CDMA communication system to receive the time signal waveform diagram. Simulation results show that in the absence of background noise, at the receiving end be able to restore the integrity of in order to achieve multiplexing CDMA communication system. CDMA communication system proves the correctness of simulation model. the various signal, 【Key words】CDMA；Simulink；Simulation；Communication system 通 过 无 线 电 设 备 发 送 出 去 的 信 号 频 带 比 原 传 送 信 息 的 频 带 扩 大 了 从而 接收端利用相关的解扩技术实现信号的高精度还原 倍 , 如图 所示 。 2 , Rb/Ri 获得信息的可靠传输 。 1.2 BPSK 即 BPSK 调制 PSK（ 控制载波的相位 这种调制即为 此抑制了载波分量 。 二相绝对移相键控 通常为 载波的相位 即用二进制基带 数 字 信 号 来 改变 和 ， 因 （ 信号是双极性非归零码的双边带调制 所示 调制器可表示为 随调制信号 ）， 0 和 π 1 0 ， ，BPSK ： BPSK。 BPSK 3 如图 。 引言 0． 随着社会的进步 , , , 、 、 。 如全球漫游 经济和科技的发展 支持宽带业务问题等 这促进了移动通信的发展 人们对通信的要求越来越高 第二代移动通信系统的缺陷逐步明显 题 一种真正意义上的全球覆盖 终端能够在不同的网络间无缝漫游的系统 动通信系统 前研究工作领域的热点[1]。 Matlab 逐渐成为各种通信系统分析 设计 、 通信系统原理进行了仿真[2]。 当今世界已进入信息时代 。 目前使用的 频谱问 用户迫切希望通信界能够在短时间内提供 并且使 以取代第一代和第二代移 成为了当 动态仿真软件已 本文借助 语言中的 仿真和实验的综合平台 作为第三代移动通信系统核心的 提供更宽的带宽 更灵活的业务 仿真软件对 容量问题 Simulink CDMA 系统 Simulink CDMA 、 。 。 、 。 、 、 、 , , , 1．CDMA CDMA 1 。 是在扩频通信技术上发展起来的一种无线通信技术 所示 具有一定信号带宽的信息数据在发送之前 原理如图 带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制 扩展 收到的信号进行相关处理 即解扩 ， 从而实现信息通信 再经载波调制后送出去 通信 ， 用一个 使原数据信号带宽被 对接 。 将原始信息数据从宽带信号中还原出来 接收端使用完全相同的伪随机码 ， ， ， ， ( )， 。 通信系统 图 3 PSK 调制原理图 设二进制符号及其基带波形与以前假设的一样 号时域表达式为[4] 那么 ， BPSK 的信 Σ Σan g（t－nTs Σ） ·cosω0 t SBPSK （t）＝ 式中 n 或 ，an =+1 -1。 这就是说 为 ， 在某一码元能持续时间 内 Ts 图 1 CDMA 通信原理图 是 Σ cosω0 t SBPSK （t）＝ －cosω0 t 即发送二进制符号 取 an +1 为 － an “0”（an 1 取 +1）， 去 0 相位 ； 发送二进制符号 “1” 图 2 扩频通信原理框 扩频技术 它是一种先进的通信手段 1.1 扩频通信是扩展频谱通信的简称[3], 频技术就是将所传输的信息带宽扩展很多倍 送信号所占据的信道带宽远大于信息本身的带宽 空间的无线电功率也将大大地降低 选用一个伪随机码 率 然后发送出去 。 与此同时 , 扩 这时发 发射到 目前常用的直接序列扩频技术是 码的速 即 , PN 因而调制后的信号速率为 对传送信息直接进行调制 远远大于传送信息的速率 PN 即 码 。 。 。 ( ) , Rb Ri, Rb, （an -1）， 取 相位 SBPSK （t） 2．CDMA 采用随机整数发生器 π 通信系统的 。 Simulink 仿真分析 扩频过程是通过信源与 （Random Integer Generator） 作为 （Gold Sequence Generator） 作为仿真系统的 序列发生器 ， 大大增加 序列 调制和解调采用高频正弦载波与 序列相乘加以实现 ， 即将接收信号用 Gold m m ， 解扩过程与扩频过程一样 码进行解扩 。 2PSK 序列 序列生成器 ，Gold m 信源 产生 ， 了信号的带宽 生成器生成的 双极性扩频码相乘实现 。 m 调制系统仿真过程分析 。 2.1 CDMA 系统模型的仿真原理[5]： 生的随机信号源与 Gold 通信系统原理仿真模型如图 随机整数发生器 序列生成器 实现直接序列扩频 序列直接相乘 m 进行多路复用 ， 不同路采用不同的 。 所示 4 （Random Integer Generator） 下面我们来分析通信 产 产生的 路扩频信号 路 扩 频 信 号 （Gold Sequence Generator） (DS-SS)。 序 列 Gold 这里采用 然 后 将 2 2 ）， （ 419 

科技信息 ○IT 论坛 ○ SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2009 年 第 11 期 与高频正弦载波相乘实现 频正弦载波信号 不同的 序列与解调信号相乘 （ 滤波器从而恢复出原来的基带信号 ， 与本地载波同频同相 2PSK 调制 Gold （ ） 解扩 ）， 在接收端复合的扩频信号与高 再利用 最 后 将 解 扩 信 号 通 过 带 通 进行相干解调 相乘 ）， （ 。 结论 3. 本文采用 仿真条件下 系 统 的 时 间 波 形 ， ， 对 通信系统建立了仿真模型 simulink CDMA 验证了所建仿真模型的正确性 在给定的 在正确的仿真模型下对 采 用 仿 真 结 果 表 明 ， 。 ， ， 频 谱 以 及 误 码 率 进 行 了 仿 真 图 4 CDMA 通信系统原理仿真模型 仿真结果 2.2 仿真参数设置 ： 图 仿真时间设置为 型模式 在接收端所接收到的解调信号的时域坡形图 求解器输出为可变步长离散 传输系统后 通过 通信传输系统后的解调信号与信号源的时域 波 形 除 了 在 幅 度 所示为基带信号源以及信号源通过 从图中可以看出 CDMA 10s， 5 ， 。 。 其余各参数都相同 CDMA 上有所增大以外 仿真模型符合 同 模型中 使其误码率增大 ， ， ， 。 传输系统 CDMA 同时通过计算误码率可得 ， 并没有引入信道噪声 ， 。 可得出 从频谱中可以看出 。 误码率为 0.00000001。 随着信道噪声的引入 构造的 ，Simulink CDMA 频谱图完全相 ， 这是因为在仿真 将会产生误码 ， ， 通信系统进行多路信号的复用 在噪声为 的情 况 下 ， 0 在噪声的背景下的 接 收 端 系统的 ， CDMA CDMA 能够准确无误的恢复出各路信号 模型分析 将在下篇文章中阐述 ， 。 科 。 ● 基于 ， Matlab 【 的 参考文献 cdma2000 】 发射系统基带仿真 四川大学学 [J] 黄小蔚等 ）．2003．40（6）． 通信仿真及实例详解 版 人民邮电出版社 .1 ． ,2003． 通信原理教程 通信原理 于秀兰等 . 朱伯立等 .Simulink [M]．1 版 . 电子工业出版社 版 人民邮电出版社 ,2004. [M]．2 系统建模与仿真基础 . ,2008． . 版 M].1 西安电子科技大学出 ， 欧鑫 自然科学版 邓华 樊昌信 蒋青 , 李颖 , .Matlab , ［1］ 报 （ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ 版社 ,2004． 作者简介 技术系 ， 张志德 助教 工作单位为南方医科大学生物医学工程学院电子 ： ， ， 主要研究方向为通信技术 已发表论文数篇 ， 。 责任编辑 张慧 ： ］ ［ 图 5 信号源与解调信号波形图 上接第 （ 523 页 ）3.4 加强政策引导 ， 创造良好的旅游商品发展环 境 ● ● 改变大多旅游商品发展的落后观念 、 产研发 能 ， 信息 销售服务环境 制订发展旅游商品的战略与方针 资金 人才等方面的扶持体系 。 ， 建立政策 ， 总之 、 。 、 就要创造良好的旅游商品生 利用各级政府和旅游行政管理部门的调控职 提供旅游商品市场的公共情报 ， 、 ， 对于我国目前的市场状况 ， 不同风格的旅游商品 计出独具特色的 能在市场中赢得旅游者 我国应该认真学习国外旅游商品配套设施发展的先进经验 实际 向旅游强国的实质性转变 一定要开发出新的旅游商品 以迎合旅游者的多种需求 设 才 ， 进而提高旅游活动的整体享受性 。 结合我国 完成我国由旅游大国 实现旅游产业的又好又快 相互协调发展 赢得市场 ， ， ， ， 、 ， 、 ， 科 。 ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ 教 ， 420 参考文献 【 】 许刚 . 王珍 . 九志 ， 吴广孝 旅游产品的结构划分及对策 [J]. 现代旅游商品开发与经营管理 丁正山著 旅行社管理 旅游商品开发实务 [M]. . [M]. ： . 青岛 青岛出版社 [M]. ： 中国林业出版社 上海 复旦大学出版社 ,2001. ,2006. 桂林旅游高等专科学校学报 ,2007. ,2004(2). 作者简介 经济师 ， 韩静怡 ： （1980—）， 河南大学硕士研究生 ， 河南济源人 女 研究方向为酒店的发展与管理 ， ， 济源职业技术学院经管系 助 ， 。 责任编辑 张慧 ： ］ ［