码,并验证当第一个m 序列(4005)初始状态fan?1; :::; an?rg 为[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1],第二个m 序列(7335)初始状态为任意但不全为零。变化第二个m 序列的初始状态,试计算出一个周期内“1”和“0”的个数差分布以及平衡码的个数。两个m 序列的特征多项式分别为:
4005 : Fa(x) = x11 + x2 + 1
7335 : Fb(x) = x11 + x10 + x9 + x7 + x6 + x4 + x3 + x2 + 1 实验程序如下
程序调用执行后结果是:
diff_of_1_0=ch7example24func; banlanceGoldNum = 1023
Num65 = 496 NumNeg63 = 528
如图所示
实例五 设数据传输率为Ra = 100bps,扩频码片速率为Rc = 2000chip/s,Rc=Ra = 20,
采用m 序列作为扩频序列,以BPSK 为调制方式。试建立扩频系统仿真模型并仿真观察其数
据波形、扩频输出波形以及扩频调制输出的频谱。 原理图如下:
直接扩频发射机仿真系统模型
“Bernoulli Binary Generator”产生数据流,其采样时间设置
为0.01 秒,这样输出的数据速率为100bps。“PN Sequence Generator”产生伪随机扩频序列, 其采样时间设置为0.0005 秒,这样输出的码片速率为2000chip/s。为了使得扩频模块(乘法 器)上的数据采样速率相同,需要对数据流进行升速率处理。“Unipolar to Bipolar Converter” 完成数据和扩频序列的双极性变换。乘法器输出即为扩频输出,其码速率等于采样速率,即 每个采样点代表一个码片。扩频输出信号以BPSK 方式进行调制。模型中采用了调制的等效低通模型来实现,调制输出信号是复信号,采样率为2000 次/秒。调制也可采用通带模型实现。为了使得频谱观察范围达到4KHz,需要被观察信号的采样率达到8000 次/秒,为此,以升速率模块配合采样保持模块将调制输出信号采样率提高到8000 次/秒。 示波器及仿真结果如下:
直接扩频发射机扩频前后的信号频谱仿真结果
实例六 以实例五的扩频发射机为信号源,构建扩频传输和接收系统,设传输信
道为AWGN 信道,在信道中加入300Hz 的单频正弦干扰信号。设扩频接收机的
同步系统是理想的。要求观察信道传输后的信号频谱、解扩后和解调后的信号频谱和波形,并测试传输误码率。 实验仿真图如下
其中发射机子系统“CDMA Trans.”是实例五系统的封装,信道由“AWGN Channel”模块、采样率为2000 次/秒的300Hz 离散正弦波
源以及加法器模块组成。接收机的本地PN 序列由和发射机中完全相同参数的“PN SequenceGenerator”模块和单双极性转换模块构成,其同步的双极性伪随机码送入解扩器(乘法器)中与接收信号相乘进行解扩,然后送入BPSK 解调器等效基带模型进行解调和解码。由于解扩信号的采样率为2000 次/秒,而BPSK 基带数据信号速率为100bps,其采样率亦为100次/秒,故BPSK 解调器中应设置“Samples per symbol”参数为20。BPSK 解调输出是单极性的二进制数据,经过单双极性变换并进行升速率采样后送入频谱仪观察功率谱。接收机中“Bernoulli Binary Generator”产生同发送数据的数据流,并延迟2 个数据码元宽度以补偿 接收延时,然后对比接收解调数据流,显示数据波形并统计误码率。 结果图如下: