1、蘭州理工大學蘭州理工大學計算機與通信學院2010 年秋季學期移動通信移動通信課程設計課程設計題目：基于 MATLAB 的 Walsh 函數的產生專業班級：通信工程 07 級（2）班姓名：王旭東學號：07250229指導教師：賈科軍成績：摘要本文研究的是基于 MATLAB 的擴頻通信系統設計。 為我們介紹了擴頻通信系統的基本原理，并對擴頻系統的各個重要模塊進行詳細的理論介紹，如 Walsh 函數的產生及其特性，BPSK 的調制和解調方法，以及高斯加性白噪聲 AWNG 的特點等等。所有的理論依據為后續的 MATLAB 程序仿真奠定基礎。在 MATLAB 程序仿真部分，主要分為 6 大部分，分別為主

2、函數，發送模塊，接收模塊，AWNG 信道，Walsh 函數和差錯計數器。通過主函數對各個子函數的調用，實現 4 個用戶的隨機數據的發送和接收，同時生成前 4 個用戶在整個傳輸過程中的各種波形變化圖，并對系統信噪比與誤碼率關系進行分析。擴頻通信是通信的一個重要分支和信道通信系統的發展方向。擴頻技術具有抗干擾能力強，保密性好，易于實現多址通信等優點，因此該技術越來越受到人們的重視，這也是選擇本次課題研究的原因所在。關鍵詞: 擴頻; walsh；MATLAB；目錄1 擴頻通信的基本原理1 1 21.3 WALSH 函數 21.4 BPSK3高斯加性白噪聲（AWNG）32 MATLAB 仿真4 4程序

3、模塊43 仿真結果分析 111111問題的分析和解決 124 仿真程序 135 課程設計心得 21Abstract 22參考文獻231擴頻通信的基本原理11所謂擴展頻譜通信，可簡單表述如下：“擴頻通信技術是一種信息傳輸方式，其信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的擴展是通過一個獨立的碼序列來完成，用編碼及調制的方法來實現的，與所傳信息數據無關；在接收端則用同樣的碼進行相關同步接收、解擴及恢復所傳信息數據”。擴頻通信的基本特點，是傳輸信號所占用的頻帶寬度（W）遠大于原始信息本身實際所需的最小帶寬（B） ，其比值稱為處理增益（Gp） 。總之，我們用擴展頻譜的寬帶信號來傳輸信息，就

4、是為了提高通信的抗干擾能力，即在強干擾條件下保證可靠安全地通信。這就是擴展頻譜通信的基本思想和理論依據。擴頻通信的性能。擴頻通信的可行性是從信息論和抗干擾理論的基本公式中引伸而來的。信息論中關于信息容量的仙農( Shannon) 公式為:C=Blog2 ( 1+ SN)其中: C 為信道容量( 即極限傳輸速率) , B 為信號頻帶寬度, S 為信號功率, N 為噪聲功率。Shannon 公式說明, 在給定的傳輸速率不變的條件下, 頻帶寬度和信噪比P 可以互換,即可以通過增加頻帶寬度, 在信噪比較低的情況下傳輸信息。擴展頻譜以換取信噪比要求的降低, 正是擴頻通信的重要特點, 并由此為擴頻通信的應

5、用奠定了基礎。擴頻通信的一個重要參數是擴頻增益, 反映了系統抗干擾能力的強弱, 是對信噪比改善程度的度量, 定義為接收機相關器輸出信噪比和輸入信噪比之比, 即（1）其中: Rs 為擴頻碼的傳輸速率, Rd 為信息數據的傳輸速率, Bs 為擴頻碼的帶寬,Bd 為信息數據的帶寬。按照擴展頻譜的方式不同, 現有的擴頻通信系統可分為直接序列( DS) 擴頻、跳頻( FH) 、跳時( TH) 、線性調頻( chirp) 以及上述幾種方式的組合。擴頻通信常用的擴頻碼主要有PN 序列、GOLD 序列、WALSH 碼和OVSF 碼。PN 碼即偽噪聲序列也稱之為偽隨機序列, 是用確定性方法產生的序列, 但它卻近

6、似具有隨機產生序列所希望的某些關鍵隨機特性。其中最常見的偽隨機序列是m 序列。而擴頻通信調制方式一般采用頻率調制( FM) 或相位調制( PM) 的方式來進行數據調制, 在碼分多址通信中,其調制多采用BPSK、DPSK、QPSK、MPSK 等方式。在碼分多址通信中最常用BPSK( 二相移相鍵控)。直接序列擴頻直接序列擴頻直接序列擴頻就是直接用具有高碼率的擴頻碼序列在發送端去擴展信號的頻譜。而在接收端, 用相同的擴頻碼序列去進行解擴, 將展寬的擴頻信號還原成原始的信息。直擴通信系統原理如圖1 所示。在發送端輸入的信息先經信息調制形成調頻或調相數字信號, 然后由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調制數

7、字信號以展寬信號的頻譜, 再將展寬后的寬帶信號調制到射頻發送出去。在接收端, 接收機接收到寬帶射頻信號后, 首先將其變頻至中頻, 然后通過同步電路捕捉發送來的擴頻碼的準確相位, 由此產生與發送來的偽隨機碼相位完全一致的接收用的偽隨機碼, 作為擴頻解調用的本地擴頻碼序列, 最后經信息解調, 恢復成原始信息輸出。由此可見, 直擴通信系統要進行三次調制和相應的解調, 分別為信息調制、擴頻調制和射頻調制, 以及相應的信息解調、解擴和射頻解調。與一般通信系統比較, 擴頻通信就是多了擴頻調制和解擴部分。1.31.3 WALSHWALSH 函數函數WALSH 函數是一種非正弦的完備正交函數系, 具有理想的互

8、相關特性, 兩兩之間的互相關函數為0, 亦即它們是正交的。因而在碼分多址同心中,WALSH 函數可以作為地址碼使用。在本設計中，就使用了WALSH碼。它僅有可能的取值：1和1（或0和1） ，比較適合于用來表達和處理數字信號。1.4 BPSK二進制移相鍵控(BPSK) 調制是載波相位按基帶脈沖變化的一種數字調制方式。 BPSK 的信號形式一般表示為e0 ( t) = nang ( t - nT s) co sXc t (6)（2）這里, g ( t) 是脈寬為T s 的單個矩形脈沖, 而an 的統計特性為an =+1, 概率為P-1, 概率為(1- P )絕對移相BPSK 存在相位模糊, 因此實

9、際應用中多采用相對移相2DPSK 的調制方式。這只要在信號源后加一個碼變換, 且在解調端的抽樣判決器后加一個碼反變換器。BPSK 信號產生的方法有調相法和相位選擇法兩大類。 在具體實現時, 我們取每碼元兩個載波, 每載波抽樣16 個點, 即每碼元抽樣32 點。因此, 用調相法實現時, 我們可以方便地用數字乘法器實現, 具體方法見圖2。圖2 調相法高斯加性白噪聲（AWNG）白噪聲是指功率譜密度在整個頻域內均勻分布的噪聲。即其功率譜密度:(為常數),（3）白噪聲的自相關函數:因為，所以其自相關函數為:（4）由式(4)可知，白噪聲的自相關函數僅在時才不為零;而對于其他任意的，它都為零。這說明只有在時

10、才相關，而它在任意兩個時刻上的隨機變量都是不相關的。但是帶限的白噪聲就不是這樣的自相關函數了， 因為其功率譜密度是窗函數 （線段） ，而不是一條直線。加性高斯白噪聲（AWGN）從統計上而言是隨機無線噪聲，其特點是其通信信道上的信號分布在很寬的頻帶范圍內。 高斯白噪聲的概念。白指功率譜恒定； “高斯”指幅度取各種值時的概率 p (x)是高斯函數； “加性”指 噪聲獨立于有用信號，不隨信號的改變而改變。2.MATLAB 仿真2根據選題的設計要求，我們采用四個用戶的數據，首先在發送端將四個用戶的數據分別進行調制（包括 Walsh 擴頻調制和 BPSK 調制） ，然后再將已調用戶信號進行相加，輸入帶有

11、 AWNG 高斯加性白噪聲的信道中。在接收端，將從信道送出的信號進行解調（包括 BPSK 解調和 Walsh 解調） 。最后，通過判決器輸出還原后的信號，將還原信號和原始信號進行比較，用誤碼計數器統計誤碼個數。方框圖如圖 3User1User4Walsh 擴頻Walsh 擴頻BPSK 調制BPSK 調制相加信道BPSK 調制Walsh 擴頻判決User計數圖 3 仿真系統框圖2.2 程序模塊Walsh 函數的產生產生 Walsh 函數的源代碼如下：function A=walsh(x)H2=1 1;1 -1;%2階哈達碼NH2=H2*(-1);H4=H2 H2;H2 NH2;%4階哈達碼NH4

12、=-1*H4;H8=H4 H4;H4 NH4;%8階哈達碼NH8=-1*H8;H16=H8 H8;H8 NH8;%16階哈達碼NH16=-1*H16;H32=H16 H16;H16 NH16;%32階哈達碼NH32=-1*H32;H64=H32 H32;H32 NH32;%64階哈達碼NH64=-1*H64;H128=H64 H64;H64 NH64;%128階哈達碼NH128=-1*H128;switch xcase 2A=H2;case 4A=H4;case 8A=H8;case 16A=H16;case 32A=H32;case 64A=H64;case 128A=H128;otherw

13、isedisp(error);end在本實驗中我們采用 16 階哈達碼對用戶數據進行 Walsh 擴頻調制，只要調用函數N=16;B=walsh(N)，即可產生擴頻增益為 N16 的擴頻碼。發送端實驗中我們把發送端的各個子模塊寫在一個函數中，由 main 函數進行調用，發送模塊的函數名為 send_module(nA,N,m,B),其中 nA 為用戶 A 通過調用 MATLAB 自帶的fix(unifrnd(0,255)函數，產生一個字節的隨機信號；N 為哈達碼的階數；m 為 N 階哈達碼的第 m 行，即 Walsh 擴頻碼。函數返回兩組值，nA_2,ChannelA中 nA_2 表示用戶 A

14、數據從十進制轉換為二進制，并分解為適合電路傳輸的雙極性數字基帶信號（例如，nA=112,則 nA_2=+1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1） ，可以做為誤碼計數器的原始比較信號。而 ChannelA 表示用戶 A 數據調制后的最終數據。圖 4 是用戶 A 調制過程的各個波形。發送端函數調用的源代碼如下：for i=1:4switch icase 1%nA=input(用戶 A 數據 nA=);nA=fix(unifrnd(0,255);%產生一個字節隨機信號m=i+1;figure(1);nA_2,ChannelA=send_module(nA,N,m);case 2%nB=inpu

15、t(用戶 B 數據 nB=);nB=fix(unifrnd(0,255);%產生一個字節隨機信號m=i+1;figure(2);nB_2,ChannelB=send_module(nB,N,m);case 3%nC=input(用戶 C 數據 nC=);nC=fix(unifrnd(0,255);%產生一個字節隨機信號m=i+1;figure(3);nC_2,ChannelC=send_module(nC,N,m);case 4%nD=input(用戶 D 數據 nD=);nD=fix(unifrnd(0,255);%產生一個字節隨機信號m=i+1;figure(4);nD_2,Channel

16、D=send_module(nD,N,m);otherwisedisp(error);endi=i+1;end圖 4 用戶 A 直接序列擴頻通信調制圖 5 用戶 B 直接序列擴頻通信調制圖 6 用戶 C 直接序列擴頻通信調制圖 7 用戶 D 直接序列擴頻通信調制信道如圖 8 所示，是信道兩端信號的波形。將用戶 A、B、C、D 已調信號相加后，送入傳輸信道中，用高斯加性白噪聲對信道中的信號進行干擾。本實驗調用 MATLAB 自帶的awgn(Channel,snr,measured)函數，其中，Channel 是所有用戶已調信號的和，snr 是信道的信噪比。信道傳輸的源代碼如下：figure(5)

17、;Channel=ChannelA+ChannelB+ChannelC+ChannelD;q=1:1:128*8;subplot(2,1,1);plot(q,Channel);title(發射信號)axis(1 1024 -4.4 4.4)snr=0.00001;%信道的信噪比，單位dBy = awgn(Channel,snr,measured) ;subplot(2,1,2);plot(q,y);axis(1 1024 -4.4 4.4)title(接收信號)圖 8 awng 信道發送端和接收端波形接收端接收函數的函數名為 receive_module(N,y,m)，其中 N 為哈達碼的階數

18、，y 為接收信號，m 為 N 階哈達碼的第 m 行，即 Walsh 擴頻碼。返回值 receiveA 表示接收對用戶 A 發送的信號進行解調后還原的信號，作為最后差錯計數器還原比較信號。接收端解調過程的具體源代碼如下：for i=1:4;switch icase 1m=i+1;figure(6);receiveA=receive_module(N,y,m);case 2m=i+1;figure(7);receiveB=receive_module(N,y,m);case 3m=i+1;figure(8);receiveC=receive_module(N,y,m);case 4m=i+1;fi

19、gure(9);receiveD=receive_module(N,y,m);otherwisedisp(error);endi=i+1;end如圖 9 所示，是接收端信號解調過程中各個子模塊的波形圖。圖 9 用戶 A 直接序列擴頻通信解調圖 10 用戶 B 直接序列擴頻通信解調圖 11 用戶 C 直接序列擴頻通信解調圖 12 用戶 D 直接序列擴頻通信解調for i=1:4;switch icase 1m=i+1;figure(6);receiveA=receive_module(N,y,m);case 2m=i+1;figure(7);receiveB=receive_module(N,y

20、,m);case 3m=i+1;figure(8);receiveC=receive_module(N,y,m);case 4m=i+1;figure(9);receiveD=receive_module(N,y,m);otherwisedisp(error);endi=i+1;end2 差錯計數器將 4 個用戶的發送函數和接收函數的返回值逐位進行比較。 差錯計數器源代碼如下：send=nA_2;nB_2;nC_2;nD_2%發送端用戶原始數據receive=receiveA;receiveB;receiveC;receiveD %接收端還原后的數據count=0;%統計誤碼個數for i=1

21、:32if send(i)=receive(i)count=count+1;endenddisp(誤碼個數);3 仿真結果分析3.1 誤碼率在數字通信中，誤碼率是一項主要的性能指標。在實際測量數字通信系統的誤碼率時，一般測量結果與信源送出信號的統計特性有關。通常認為二進制信號中 0 和 1 是以等概率隨機出現的，所以測量誤碼率時最理想的信源應是隨機信號發生器。由于 Walsh 函數是周期性的偽隨機序列，因而可作為一種較好的隨機信源。擴頻序列通過終端機和信道后，輸出仍為擴頻序列。在接收端，本地產生一個同步的擴頻碼，與收碼序列逐位相乘再求規格化內積，再與發送端信源碼進行比較，一旦有錯，誤碼計數器加

22、一。誤碼率的數學表達式為：100%eES(5)其中 S 是信碼個數，e 是誤碼個數，E 就是誤碼率。信噪比信噪比測量通信系統的性能時，常常要使用噪聲發生器，由它給出具有所要求的統計特性和頻率特性的噪聲，并且可以隨意控制其強度，以便得到不同信噪比條件下的系統性能。在實際測量中，往往需要用到帶限高斯白噪聲。本實驗中的噪聲主要有兩類，一類是用戶間相互干擾的噪聲，由于用戶信息經過擴頻具有偽隨機性，所以又可稱為偽噪聲；另一類是我們自己添加到信道的高斯加性白噪聲 AWNG，它獨立于信源信號。信噪比計算是數學表達式為：222210log10log10log)sssnnsrESNRE (6)其中sE為信碼發射

23、功率，nE為噪聲功率，s為信源碼，r為信宿碼，計算結果單位為dB。本實驗設計，為了更好的驗證系統性能，我們特意增加噪聲幅度，在用戶為四不變的前提下，減小 awng 的信噪比，我們把 awng (Channel,snr,measured)函數中的信噪比 snr 取值在-1010,-10(-4)范圍內。只運行用戶 A 的誤碼率和信噪比得圖 13.從圖13 可以看到系統的誤碼率隨信道信噪比的變化，有遞減的趨勢，當信噪比接近于 0 時，系統誤碼率接近于 0；當信噪比接近負無窮時，系統誤碼率接近于 100。如圖 13圖 13 用戶 A 的誤碼率與信噪比關系曲線（1）BPSK 解調按照傳統方法，對于式子：

24、11( )(cos()cos()cos()cos(2)22cacacaz tw tw tw t（6）如果要獲得cos()a，要用低通濾波器，濾除高頻信號cos(2)caw t，但是濾波器算法復雜，并且實現起來往往不太理想，不能確保有用信號不被濾除，噪聲信號不會殘留。于是，利用 MATLAB 強大的運算能力，用數學的方法反推出cos()a。從信道接收到的信號用數學式子表示為：cos()( )caw tn t，其中cos()caw t表示用戶 A 已調信號，( )n t為信道噪聲，包括其它用戶信號和高斯加性白噪聲。為了方便計算，我們舍去了噪聲部分( )n t，然后將接收到的信號( )y t直接代入

25、計算。具體數學推導過程如下：( )cos()(cos()( )cos()ccacy tw tw tn tw t11121cos()*cos()( )11cos()cos(2)( )2211cos()cos(2)cos()sin(2)sin()( )2211cos()cos(2)cos()sin(2) 1cos ()( )2211cos()cos(2)cos()22cacacaacacaacacaacaw tw tn tw tn tw tw tn tw tw tn tw t2sin(2) 1cos ()caw t（7）從（7）式中可以看出，只要解方程求出cos()a，即可實現 BPSK 的解調。

26、這里，我們利用 MATLAB 強大的運算功能，采用符號函數進行求反運算。具體實現源代碼如下：syms wc t x;%y為接收信號，wc為載波頻率，t為時間，x為解調信號，即cos()ay=x/2+cos(2*wc*t)*x-sin(2*wc*t)*sqrt(1-x2)/2;fi=finverse(y,x) %finverse為求反函數運算結果得到為：fi=(x*sin(2*wc*t)+1/2*(4*x2*sin(2*wc*t)2-2*cos(2*wc*t)*sin(2*wc*t)2+2*sin(2*wc*t)2+8*x2*cos(2*wc*t)-8*x2)(1/2)/sin(2*wc*t)（

27、8）替換符號后如下：cos()a=(y*cos(wc*t)*sin(2*wc*t)+1/2*(4*y*cos(wc*t)2*sin(2*wc*t)2-2*cos(2*wc*t)*sin(2*wc*t)2+2*sin(2*wc*t)2+8*y*cos(wc*t)2*cos(2*wc*t)-8*y*cos(wc*t)2)(1/2)/sin(2*wc*t)（9）注意，在 MATLAB 中數組之間的運算，符號“*、/、”應該換成“.*、./、.” 。（2）Walsh 解擴我們知道，在現代通信系統中，大多采用數字通信。而對于直接序列擴頻系統，大都需要在接收端末端加上一個積分器，利用 Walsh 函數的正

28、交性進行解擴。在數字通信系統中， 積分器轉換為累加器， 我們在 CDMA 通信原理中找到了理論依據，通過求規格化內積，求一個用戶碼片內所有擴頻碼累加以后求平均值。于是，我們得到了一個比較平整的解調波形。4. 仿真程序（1）%*main.m*clearclc%N=input(walshN=);N=16;for i=1:4switch icase 1%nA=input(AnA=);nA=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;figure(1);nA_2,ChannelA=send_module(nA,N,m);case 2%nB=input(BnB=);nB=fix(unifrnd(

29、0,255);%m=i+1;figure(2);nB_2,ChannelB=send_module(nB,N,m);case 3%nC=input(CnC=);nC=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;figure(3);nC_2,ChannelC=send_module(nC,N,m);case 4%nD=input(DnD=);nD=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;figure(4);nD_2,ChannelD=send_module(nD,N,m);otherwisedisp(error);endi=i+1;endfigure(5);Channel=C

30、hannelA+ChannelB+ChannelC+ChannelD;q=1:1:128*8;subplot(2,1,1);plot(q,Channel);title()axis(1 1024 -5 5)snr=0000.1;y = awgn(Channel,snr,measured) ;subplot(2,1,2);plot(q,y);axis(1 1024 -15.5 15.5)title()for i=1:4;switch icase 1m=i+1;figure(6);receiveA=receive_module(N,y,m);case 2m=i+1;figure(7);receive

31、B=receive_module(N,y,m);case 3m=i+1;figure(8);receiveC=receive_module(N,y,m);case 4m=i+1;figure(9);receiveD=receive_module(N,y,m);otherwisedisp(error);endi=i+1;end%send=nA_2;nB_2;nC_2;nD_2;receive=receiveA;receiveB;receiveC;receiveD;count=0;for i=1:32if send(i)=receive(i)count=count+1;endenddisp();(

32、2)function A=walsh(x)H2=1 1;1 -1;%2階哈達碼NH2=H2*(-1);H4=H2 H2;H2 NH2;%4階哈達碼NH4=-1*H4;H8=H4 H4;H4 NH4;%8階哈達碼NH8=-1*H8;H16=H8 H8;H8 NH8;%16階哈達碼NH16=-1*H16;H32=H16 H16;H16 NH16;%32階哈達碼NH32=-1*H32;H64=H32 H32;H32 NH32;%64階哈達碼NH64=-1*H64;H128=H64 H64;H64 NH64;%128階哈達碼NH128=-1*H128;switch xcase 2A=H2;case 4

33、A=H4;case 8A=H8;case 16A=H16;case 32A=H32;case 64A=H64;case 128A=H128;otherwisedisp(error);end(3)functiondata_2,I=send_module(n,N,unum)B=walsh(N);data=dec2base(n,2);data_2=ones(1,8)*(-1);for i=1:8;da=n/2;n=fix(da);if (da-n)0 ;data_2(i)=1;else data_2(i)=-1;endi=i+1;endC=ones(1,128);i=1;for k=1:8;for

34、u=(k-1)*128+1:k*128;D(u)=data_2(k).*C(i);u=u+1;i=i+1;endk=k+1;i=1;endq=1:1:128*8;subplot(5,1,1)plot(q,D);%生成用戶數據的波形axis(1 1024 -1.2 1.2)title(直接序列擴頻通信調制部分)ylabel(用戶m（t）)n2=128/N;n3=ones(1,n2);n6=1;for n4=1:Nfor n5=(n4-1)*n2+1:n4*n2;E(n5)=B(unum,n4).*n3(n6);n5=n5+1;n6=n6+1;endn4=n4+1;n6=1;endF=E E E

35、E E E E E;subplot(5,1,2)plot(q,F);%循環生成Walsh碼axis(1 1024 -1.2 1.2)ylabel(Walsh碼p(t);G=D.*F*(-1);subplot(5,1,3)plot(q,G);%直接序列擴頻axis(1 1024 -1.2 1.2)ylabel(c(t)=m(t)*p(t);T=n2;w=2*pi/T;H=sin(w*q);subplot(5,1,4)plot(q,H);axis(1 1024 -1.2 1.2)ylabel(載波);I=H.*G*(-1);subplot(5,1,5)plot(q,I);axis(1 1024 -

36、1.2 1.2)ylabel(BPSK已調波);(3) receivefunction receive_signal=receive_module(N,y,unum);K=walsh(N);q=1:1:128*8;n2=128/N;T=n2;w=2*pi/T;L=sin(w*q);subplot(5,1,1)plot(q,L);axis(1 1024 -1.2 1.2)ylabel(載波);title(直接序列擴頻通信解調部分)R=y.*L;P=1./2./(16+9.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*(12.*sin(2.*w.*q).*cos(2.*w.*q).*R

37、+20.*sin(2.*w.*q).*R+4.*sqrt(9.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*cos(2.*w.*q).*cos(2.*w.*q).*R.*R+48.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*cos(2.*w.*q).*R.*R-41.*R.*R.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q)-32.*cos(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q)+66.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q)+32.*sin(2.*w.*q

38、).*sin(2.*w.*q)+32.*R.*R.*cos(2.*w.*q)-32.*R.*R-18.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*cos(2.*w.*q)+27.*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q)-27.*sin(2.*w.*q) .*sin(2.*w.*q).*sin(2.*w.*q) .*sin(2.*w.*q).*R.*R)./sin(2.*w.*q);subplot(5,

39、1,2)plot(q,P);%BPSK解調axis(1 1024 -1.5 1.5)ylabel(BPSK解調);n3=ones(1,n2);n6=1;for n4=1:Nfor n5=(n4-1)*n2+1:n4*n2;E(n5)=K(unum,n4).*n3(n6);n5=n5+1;n6=n6+1;endn4=n4+1;n6=1;endF=E E E E E E E E;%F為對應用戶的Walsh碼序列V=P.*F;subplot(5,1,3)plot(q,V);axis(1 1024 -1.5 1.5)ylabel(Walsh解擴);sum=0;for n7=1:8;for n8=1:1

40、28sum=sum+V(n8+(n7-1)*128)/128;n8=n8+1;endR(n7)=sum;sum=0;n7=n7+1;endS=ones(1,128);n7=0;for n7=1:8;for n8=(n7-1)*128+1:n7*128;for n9=1:128;U(n8)=S(n9).*R(n7);n9=n9+1;endn8=n8+1;endn7=n7+1;endsubplot(5,1,4)plot(q,U);%利用Walsh函數的正交性求規格化內積axis(1 1024 -1 1)ylabel(解調);for n10=1:128*8if U(n10)=0W(n10)=1;el

41、se W(n10)=-1;endn10=n10+1;endsubplot(5,1,5)plot(q,W);%判決器axis(1 1024 -1.2 1.2)ylabel(判決器);%接收端還原后信號i=0;for n7=1:8;receive_signal(n7)=W(n7+i*128);i=i+1;end（4）SNRfunction count=SNR(snr)%N=input(walshN=);N=16;for i=1:4switch icase 1%nA=input(AnA=);nA=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;nA_2,ChannelA=send_module(

42、nA,N,m);case 2%nB=input(BnB=);nB=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;nB_2,ChannelB=send_module(nB,N,m);case 3%nC=input(CnC=);nC=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;nC_2,ChannelC=send_module(nC,N,m);case 4%nD=input(DnD=);nD=fix(unifrnd(0,255);%m=i+1;nD_2,ChannelD=send_module(nD,N,m);otherwisedisp(error);endi=i+1;endChan

43、nel=ChannelA+ChannelB+ChannelC+ChannelD;q=1:1:128*8;y = awgn(Channel,snr,measured) ;for i=1:4;switch icase 1m=i+1;%figure(6);receiveA=receive_module(N,y,m);case 2m=i+1;receiveB=receive_module(N,y,m);case 3m=i+1;receiveC=receive_module(N,y,m);case 4m=i+1;receiveD=receive_module(N,y,m);otherwisedisp(e

44、rror);endi=i+1;end%send=nA_2receive=receiveA;receiveB;receiveC;receiveDcount=0;for i=1:8;if send(i)=receive(i)count=count+1;endenddisp();count（5）用戶A誤碼率計算clearclccount=0;for i=-4:10for k=1:10snr=-10icount=count+SNR(snr);k=k+1;endEBR=count/1200;ebr(i+5)=EBR;figure(10);loglog(snr,EBR,b*);grid on;hold o

45、n;i=i+1;endebrsnr=-10(-4) -10(-3) -10(-2) -10(-1) -100 -101 -102 -103 -104 -105 -106-107 -108 -109 -1010;plot (snr,ebr,r:);title(誤碼率與信噪比關系曲線)xlabel(信噪比(dB);ylabel(誤碼率);hold off經過本次課程設計，我們對 Matlab 和移動通信相關知識點更加熟悉了解。尤其是matlab 程序編程的使用。經過查閱了大量的文獻和不斷的實踐，由一開始的不知從何入手到漸漸理解了整個設計的原理和具體設計的思路，并且一遍又一遍的重復實踐，直到我們期望

46、的結果實現，那種解決一個難題的成就感不是一個兩個詞能夠形容的，可以說，痛并快樂著。在團隊合作方面，我們團隊有比較明確的分工，例如，上網和到圖書館查找資料，設計原理框圖，編寫、調試程序，撰寫設計報告等等。而且有時候不能只是做自己的任務，還要充分了解其他成員的任務和情況，一起討論遇到的問題，共同思考出方案。這次實習使我們充分認識到團隊合作的重要性和必然性！更重要的是，這次課程設計的內容是我們以后從事通信系統研究和工作的基礎。在畢業前的這次練筆，無疑也是一次鞏固知識的機會。在各種專業面試中更增加了一個籌碼。Design of spread spectrum communication system based on MATLABAbst