基于matlab与其simulink的扩频实验.doc
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1、一、LDPC信道编码模块设计及仿真 1.程序流程(1)选取k个素数,满足以下条件:(2)把m个校验节点编号为0,1,(m-1)(m为行数)依次均匀地放在一个圆上。(3)随机选取一个校验节点i,以为步长顺时针移动(m-1)次,连同节点i共计依次走过m个点,记为将跑遍0,1,(m-1)。将跑过的点依次排成一个序列,称这完成了一轮操作。(4)依次取素数,a=2,3,k,随机去一个校验节点,重复(3)的操作,包括第三步共计完成了k轮操作,将k轮操作走过的点依次排列组成一个总序列pos=pos1,pos2,posk(5)将pos中的个元素每j个一组进行划分,每组对应一个变量节点xi与eji,eji+1,
2、eji+j-1相连,i=0,1,(n-1)。(6)校验矩阵分块预处理。2.仿真分析打开源程序,先运行gengrate_h.m程序,陆续将码长设置为756bit,列重设置为3,行重设置为9。在Workspace中同时将H、A、B、C、D、E、Hget、Fget、g、Tget这是个变量选择另存为encode_in.mat 格式。再运行main_encode.m进行编码,主程序运行后,在当前目录下,自动生成编码结果文件“encodeout.mat”,这将作为下一次扩频调制仿真实验的的输入信号。最后分别查看Workspace中的变量s(编码前数据)和xyuan(编码后数据)的波形。图1.1 编码前波形
3、图1.2 编码后的波形对比图1.1和图1.2的横坐标,可以看出编码前的数据码片长度为504bit,编码后的码片数据长度为756bit。编码效率=编码前码片长度/编码后码片长度=2/3。二、扩频调制模块设计及仿真1.原理:扩频调制是通过伪随机码或伪随机序列来实现的。从理论上讲,用纯随机序列来扩展信号的频谱是最理想的,但是接收端必须复制同一个随机序列,由于随机序列的不可复制性,因此在工程中,无法使用纯随机序列,而改为采用伪随机序列。伪随机序列通信的基本理论源于香农的编码原理。扩频调制通常的实现方式是将一个待扩频的信号与一个扩频码在时域相乘,实现框图如图2.1.所示。图2.1 扩频实现框图图2.1中
4、,标号1处信号为窄带信号,经过扩频,在标号2处得到远远大于1处信号带宽的宽带信号。接收时,经过解扩乘以相同的PN码,恢复出窄带信号。而在传输过程中加入的干扰,在解扩时相当于进行了扩频,大大降低了干扰信号的频谱密度,从而达到抗干扰的目的。2.仿真:本次实验将第一次仿真得到的LDPC编码输出encode_out.mat文件作为信号源,pn_mod.mdl是扩频调制仿真模块,仿真结果保存为pn_mod_out.mat文件作为下次实验载波调制仿真的输入,预计仿真时间为5min。仿真参数设置:扩频调制组成部分为信源,PN码发生器等;仿真参数:数码率为1kb/s,扩频码长为255bit,扩频码率为255k
5、b/s。图2.2 扩频调制仿真模型图2.3 扩频调制前频谱图图2.4 扩频调制后序列的频谱图从图2.3中可以看出,扩频调制前的信号频宽大概为1kHz左右。从图2.4可以看出,调制后的信号频宽大概为255kHz左右,频宽被扩展了255倍。三、载波调制模块的设计与仿真1.原理:在扩频系统中,扩频信号时通过载波调制后发送到信道中去的,在直接序列扩频中,通常采用的调制方式是二相相移键控(BPSK),较为复杂的是四相相键控(QPSK)。由于平衡调制可以抑制载波,使干扰者难以实现瞄准式干扰,而发送者可以用较多的功率来传输信号,并且做到在一定的带宽内发射效率最高,因此扩频系统中常采用相移键控。BPSK是扩频
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- 基于 matlab 与其 simulink 实验
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