基于Simulink的直接序列擴(kuò)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://cafeforensic.com/article/158025.htm
利用Simulink仿真的簡(jiǎn)單直擴(kuò)系統(tǒng)模型如圖2所示。
信源:采用Random Integer Generator產(chǎn)生,該整數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生隨機(jī)的二進(jìn)制隨機(jī)信號(hào)作為擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的信源。
擴(kuò)頻與解擴(kuò):采用PN序列發(fā)生器(PN Sequence Generator)產(chǎn)生偽隨機(jī)碼與信源相乘后進(jìn)行頻譜擴(kuò)展,在接收端用該序列與解調(diào)后的信號(hào)相乘完成解擴(kuò)。
極性轉(zhuǎn)換:為了擴(kuò)頻信源和偽隨機(jī)碼都必須經(jīng)過(guò)由單極性變?yōu)殡p極性,為了便于調(diào)制需要再進(jìn)行一次變換,變?yōu)閱螛O性信號(hào);在接收端,為了便于解擴(kuò),在解調(diào)后需要由單極性信號(hào)變換成雙極性信號(hào),而為了便于顯示需要再進(jìn)行一次極性變換,由雙極性還原為單極性信號(hào)后進(jìn)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(jìn)行仿真,也可以使用一個(gè)Sine Wave產(chǎn)生的載波與擴(kuò)頻后的信號(hào)相乘,再經(jīng)過(guò)一個(gè)Zero-Order Hold實(shí)現(xiàn)調(diào)制;同時(shí)在接收端使用一個(gè)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(shí)現(xiàn)解調(diào)。
信道:采用AWGN Channel模塊仿真一個(gè)加性高斯白噪聲信道,該信道的信噪比(Es/No)可以進(jìn)行設(shè)置,該仿真程序中設(shè)置為10 dB。
結(jié)果顯示:可以加入示波器(Scope)和誤碼儀(ErrorRate Calculation)進(jìn)行發(fā)送和接收端波形的比較輸出,以及信號(hào)經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻、調(diào)制、解擴(kuò)、解調(diào)后的錯(cuò)誤率計(jì)算。將示波器坐標(biāo)數(shù)設(shè)置為3,即可同時(shí)顯示原信號(hào)源波形、接收端波形以及兩者通過(guò)關(guān)系運(yùn)算模塊比較后的結(jié)果。
仿真程序的運(yùn)行:對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行參數(shù)配置后,可以運(yùn)行該仿真程序。注意參數(shù)設(shè)置中模塊的對(duì)稱性及頻率一致。
運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。
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(hào)波形,圖3(b)顯示為發(fā)送和接收端的信號(hào)經(jīng)過(guò)關(guān)系運(yùn)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(shí)現(xiàn)直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的功能,得到良好的仿真效果。
5結(jié)語(yǔ)
在對(duì)直接序列擴(kuò)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(diǎn)的介紹的基礎(chǔ)上,建立起一個(gè)DS-SS通信系統(tǒng)的仿真模型,并得到了較好的運(yùn)行結(jié)果。證明了Simulink在通信系統(tǒng)仿真中的實(shí)用性,并為擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的進(jìn)一步研究提供了一個(gè)快捷靈活的平臺(tái),為建模提供了經(jīng)驗(yàn)積累。
評(píng)論