扩频通信捕获的matlab仿真

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扩频通信捕获的 mal t b仿真 a

刘翼柯美焱

(通信指挥学院人防指挥与通信教研室,湖北武汉 40 1 ) 30 0

[要】摘本文主要利用m db aa编程工具对直接序列扩频通信的捕获过程进行仿真.仿真主要基于滑动相关法的有关理

论,先讨论扩频仿真中起着重要作用的 i n序列的生成问题,尔后讨论调制信号的产生,然后在信号的捕获中分步讨论,先对捕获的流程进行简单的仿真,再依次加入噪声和多普勒频移后进行捕获仿真.

[关键词】 u a; n db扩频通信;信号捕获

一

,

用 malb产生 m序列 t a

sn=sq.( p ( 1p ); e d e s e ( i iI x - ) )

此处利用 m序列的生成公式编写 m f b程序,同阶的 aa l不码序列只是寄存器初始状态和反馈系数不同,主体程序一样,所以此处只以四阶为例来产生码序列. 令生成 m序列的子函数为 P— m, N m.它的输人参数为 a, b e其中 a m序列的阶数, e为反馈系数 .函数用来,.为 b和此生成最大长度线性移位寄存器序列,o nci s特征多项 cn et n为 o式向量, g tr为初始值向量, n为所需序列长度,若为 0 r ies es l e 则输出一个周期 .在此设置如下程序第一段所示 .当要求码周期较长时,只需改一下函数的参数,如要用 1 0阶的 i n序

列,只需令 a l,=,=O即可 .=Ob7e l,

置

sq为采样后的伪码;x(( lp*) es ep-j * i ) * t为调制信号载波 .

解调与解扩同时进行的原因是多普勒频移对 sq和 ep es x

(j1p t的影响是相同的,收信号采样后可将两者合一++i) (+)对接

为一体进行运算.由于问题的理想性,相关峰值就是 P N码序

列的长度 L .

本地的解调和解扩信号为:

r ev=e s ( p 0 0 i ) e i sq. e ( 10 0 p ) c e *xi t

因此捕获部分的 maa tb程序为 l

rn=; ad是接收到的随机数, a d 8%rn代表接收到信号的位

r O%r是相关值,门限值 L比较以判断是否捕获 r; r=和

二,发射信号的生成

由于信息码对仿真的实际操作不产生太大影响,故本文仿真中暂不加人信息码调制,以 P只 N码与载频调制发射 .

这里采用二进制相移键控调制,码值 0和 1在调制信号

e 3%e本地开始进行相关运算时用于解扩解调信号=;是

的位置

wh l r ier

es e;=

中分别用和 0代替 .P N码用 cI (表示,值为 0或 1调制信 )取,

号以 so示, (表则

socs ( o(=

C() o(o) f=cs t ) w

…

I O%判断是否在半个码源相位内 T;=

f e::s L 5 1 of s (+ - ) r= 5 e

为便于解扩过程中的相关运算,于扩频码 c o以一 对 (, 1

r r sn ( rci ( n s r r e d ee e ad) -=+ O vr;

r nd - a s a s r nd+5; e nd

e+5=e:

代替 0而 1,不变 .

对每个码片采样五个值,即对 so每个码片内采样五 (在个值.此图中 m序列阶数为 1,采用 2 0 0个周期的 P N码序

列,故数据总长为 1 2 0 .用以实现调制的 maa 030 tb语句为 l

e nd

sn=es (一j1p I)其中 sq为采样后的 P ed s . e ( i ); q 印( ) es N序列, t

的取值语句为 tOO: 4 98=:22 5 .. . 0

( )二噪声对信号捕获的影响

加人噪声后接收到的信号为:

r ev=e d nt sq .ep一j1p )+ ( e i sn+ (=e s ( (( iI nI c e ) x ) ) )

三,号的捕获信

扩频信号的接收主要包括捕获和跟踪,本文主要论述捕获部分.捕获需要对接收到的信号进行解调和解扩,当有多

普勒频移和信道噪声影响时还要对这两部分进行考虑 .在这

其中 nO (是均值为零,方差为的高斯白噪声随机过程.其

中加人噪声的 maa tb函数语句为: l

rei s a g( ci, 1) ee e=w n ee e一; v r v 0

里,先不考虑多普勒频移和信道噪声影响的情况下进行仿

真,而后在加入多普勒频移和信道噪声进行仿真 .

( )一扩频信号捕获的简单流程

公式代表的意思为信号 rci ee e中加入高斯白噪声, v其信

噪比为一 O B ld .

扩频码的产生及信号的发送等与前述相同,这里不再重复,加人噪声后接收到的信号局部波形截图如下,图起始截

位置为 30— 3 0 0030.

在无多普勒频移和噪声的影响时,仿真比较简单,目的是对问题有个清晰的认识.要做的工作是对接收进行解调和解扩,此处将解调与解扩同时进行,收到的信号如前面所接

述为:

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