基于Simulink的直接序列擴展頻譜通信系統(tǒng)仿真研究
4系統(tǒng)的Simulink仿真本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/158025.htm
利用Simulink仿真的簡單直擴系統(tǒng)模型如圖2所示。
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信源:采用Random Integer Generator產(chǎn)生,該整數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生隨機的二進制隨機信號作為擴頻通信系統(tǒng)的信源。
擴頻與解擴:采用PN序列發(fā)生器(PN Sequence Generator)產(chǎn)生偽隨機碼與信源相乘后進行頻譜擴展,在接收端用該序列與解調(diào)后的信號相乘完成解擴。
極性轉(zhuǎn)換:為了擴頻信源和偽隨機碼都必須經(jīng)過由單極性變?yōu)殡p極性,為了便于調(diào)制需要再進行一次變換,變?yōu)閱螛O性信號;在接收端,為了便于解擴,在解調(diào)后需要由單極性信號變換成雙極性信號,而為了便于顯示需要再進行一次極性變換,由雙極性還原為單極性信號后進行顯示。
調(diào)制與解調(diào):采用BPSK調(diào)制與相干解調(diào)法??梢允褂肂PSK Modulator Baseband模塊PSK DemodulatorBaseband模塊直接進行仿真,也可以使用一個Sine Wave產(chǎn)生的載波與擴頻后的信號相乘,再經(jīng)過一個Zero-Order Hold實現(xiàn)調(diào)制;同時在接收端使用一個Zero-OrderHold后用與發(fā)射端相同頻率幅度相位的Sine Wave載波與之相乘實現(xiàn)解調(diào)。
信道:采用AWGN Channel模塊仿真一個加性高斯白噪聲信道,該信道的信噪比(Es/No)可以進行設置,該仿真程序中設置為10 dB。
結(jié)果顯示:可以加入示波器(Scope)和誤碼儀(ErrorRate Calculation)進行發(fā)送和接收端波形的比較輸出,以及信號經(jīng)過擴頻、調(diào)制、解擴、解調(diào)后的錯誤率計算。將示波器坐標數(shù)設置為3,即可同時顯示原信號源波形、接收端波形以及兩者通過關(guān)系運算模塊比較后的結(jié)果。
仿真程序的運行:對各個模塊進行參數(shù)配置后,可以運行該仿真程序。注意參數(shù)設置中模塊的對稱性及頻率一致。
運行結(jié)果如圖3所示。
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圖3(a)顯示為信源的波形,圖3(c)顯示為接收端最后得到的信號波形,圖3(b)顯示為發(fā)送和接收端的信號經(jīng)過關(guān)系運算后比較的結(jié)果。由示波器顯示結(jié)果可知,該模型能正確的實現(xiàn)直接序列擴頻通信系統(tǒng)的功能,得到良好的仿真效果。
5結(jié)語
在對直接序列擴展頻譜通信系統(tǒng)工作原理的介紹及Simulink工具箱功能和特點的介紹的基礎(chǔ)上,建立起一個DS-SS通信系統(tǒng)的仿真模型,并得到了較好的運行結(jié)果。證明了Simulink在通信系統(tǒng)仿真中的實用性,并為擴展頻譜通信系統(tǒng)的進一步研究提供了一個快捷靈活的平臺,為建模提供了經(jīng)驗積累。
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