simulink笔记——DSSS直接序列扩频
用simulink搭建DSSS链路,分别仿真在高斯信道和瑞利衰落信道下的误码性能,画出误码率曲线。瑞利衰落信道要使用引导(pilot)辅助。
模块:
参数说明:01出现可能性相等;每帧10个点。
功能:产生随机的二进制序列。
参数说明:发生器多项式是m序列的反馈系数;初始状态是寄存器的初始值,不能全0;采样时间与二进制序列保持一致;每帧630个点,63为m序列长度,10为二进制序列长度。
功能:产生m序列。
功能:BPSK调制、解调模块。调制:将0映射成1,1映射成-1。解调相反。
功能:重复输入序列,本质是时域上的拓展。
参数说明:信噪比设为XSNR,用来在matlab中调用。函数将在后面给出。
功能:高斯信道。
参数说明:积分长度为63,Repeat后时域扩展了63倍,这里时域压缩63倍。
功能:积分给定长度后重新积分。积分器通过叠加多个值,能够钝化剧烈的抖动,频域上看消除了高频成分,所以相当于低通滤波。
功能:归一化。
参数说明:输出到工作空间,变量名为ErrorVec。
功能:误码率计算。
链路图:
注意在瑞利衰落信道链路中,PN1和PN2正交。
扩频原理:
由香农定理可知,在信道容量一定的情况下,增加传输带宽可以减小对信噪比的要求。发送端略。接收端:扩频信号乘扩频序列恢复出数据序列,噪声乘扩频序列相当于做了一次扩频,谱密度降低。所以在解调器的输入端,信噪比增加。
笔记:
- 数据序列用repeat模块扩宽后与m序列逐位相乘。在该仿真中,m序列长度为63,数据序列扩宽63倍,原来每个比特扩频后用63个比特表示。
- 扩频技术用在信道条件较差的传输中,如卫星、军用通信。所以扩频应该在发送端末,接收端首(如果能够直接解调,即信噪比比较大也就不需要扩频了)。顺序:调制->扩频->发送->接收->解扩->解调。
- 信道信噪比关系:Eb/No=SNR+10log扩频因子。如在仿真中,扩频序列长度为63,Eb/No=SNR+18。
- 解扩后序列长度:用积分器对63位求和,变为一位。
- 使用BPSK调制,将0 1分别映射为+1 -1。解调时,将实部为正的映射为0,为负的映射为1。
- 瑞利衰落信道中,用了一路导引,用来估计瑞利衰落。导引的选择:满足p1p2正交。
接收端为:y=hs+n,已知只有y,要估计出h的值。
(x1p1+x2p2)h+n 一路积分:x1h 另一路:x2h
x2为全1时,第二路能得出h的估计值。
matlab中调用链路绘制误码率曲线:
x=-18:0;
for i=1:length(x)xSNR=x(i);sim('DSSSR2');y(i)=ErrorVec(1);
end
semilogy(x,y)
axis([-18 0 10^-8 1])
xlabel('SNR dB')
ylabel('BER')
grid on;
结果:
高斯信道误码率曲线 瑞利衰落信道误码率曲线
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