基于SystemView的CDMA研究
5 下行链路基带系统及各信道仿真
5.1 实验步骤
1、观察前面介绍的各个信道的基本原理框图，按照每一个模块的原理图分别搭出业务信道，导频信道，同步信道，寻呼信道，和基带下行链路传输系统；同时，按照IS-95标准，正确设定各个器件的参数。
2、电路图连接好之后，设计好系统时间、系统抽样频率及抽样点数等参数； 3、调试电路，观察实验结果，结果不正确时改变电路的参数，直至正确结果出现。
4、分析观察各个信道的不同点，以及信道中各个部分在单个信道中的作用，每个信道在总的基带信号传输系统中起到的作用，做出实验总结。
5.2 业务信道仿真
正向业务信道可以改变数据速率来传送信息，速率集合为RS1：9.6，4.8，2.4，1.2kbps；RS2：14.4，7.2，3.6，1.8kbps。我们以RS1为例。
业务信道仿真原理如图5-1：
I功率控制比特800bps卷积编码器来自基站的用户数据R=?m=919.2kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps长码发生器1.2288Mbps分频器码元重复19.2kbps分组交织器重复基带滤波器1.2288MbpsI信道引导PN序列 1.2288Mbps19.2kbps800Hz用户n的长码沃尔什函数Q基带滤波器19.2kbps分频器Q信道引导PN序列 1.2288Mbps
图5-1 业务信道仿真原理图
业务信道仿真电路如图5-1：
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图5-2 业务信道仿真电路图
电路图及模块说明：
1．业务信道模块，输出基带寻呼信道的数据到脉冲整形滤波器。数据传输速率9.6kbps。
0．伪随机序列发生器，幅值1V，码元速率8.6kbps，最大速率5Mbps。 2．帧品质检测编码器，在20ms的数据帧尾部加入带有CRC校验功能的编码，以监测信道的质量。码元速率为8.6kbps，最大码元速率为9.6kbps。
3．卷积码编码器，输出比特数n=2，信息位k=1，约束长度l=9，最大码元速率19.2kbps。
4．符号中继器，重复指数为1，最大传输速率为19.2kbps。
5．交织模块，IS95中使用24行16列个单元以19.2Kbps共20ms为前向信道和Page信道的交织长度。码元速率9.6kbps，最大速率19.2kbps。
6．对输入信号进行异或运算，单极性码元，最大码元速率为19.2kbps。 7/15/17．方波发生器，幅度1V，频率1.2288Mbps，最大速率5Mbps。 8．长PN码发生器，42个抽头产生。
9．采样器，采样频率和最大速率均为19.2kbps。
28．伪随机序列发生器，幅值1V，码元速率800bps，最大速率5Mbps。 10．功率控制位，在前向信道中加入功率控制位，功率控制位为800bps的数据流，双极性码元，最大速率为19.2kbps。
12．数据重复器，重复指数为64，最大码元速率1.2288Mbps。
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16．Walsh函数发生器，这里使用W[64，55]，最大码元速率为5Mcps。 14/21/20．采样器，采样频率和最大速率均为1.2288Mbps。 13/22/23．乘法器。
18．I通道PN扩展，完成I通道扩频，单极性码元，PN偏置为1。 19．Q通道PN扩展，完成Q通道扩频，单极性码元，PN偏置为1。
24/26．数据重复器，对数据符号流进行重发，以保证数据速率。重复指数为4。 25/27．低通滤波器，48抽头系数，只能使用
31/32．增益模块，对输入信号进行放大，增益为-3dB。
28．阶跃函数信号源,信号幅值为0，幅度偏置为0，以0s为起始时刻，最大码元速率5Mcps。
29．采样器，采样频率为4.9152Mcps，最大码元速率为4.9152Mcps。 30．复数旋转模块，参数有相位增益，相位偏置30deg。 33．延迟，延迟时间为1微秒。
34/38．保持器，输出码元速率和最大码元速率均为5Mbps[14]。 业务信道参数设置如表5-1：
表5-1 业务信道参数表
数据速率(b/s) PN子码速率(Mc/s) 卷积编码码速率 码元重复后出现的次数 调制码元速率 每调制码元的子码数 每比特的子码数
仿真结果如图5-3：
9600 1.2288 1/2 1 19200b/s 64 256 4800 1.2288 1/2 2 19200b/s 64 256 2400 1.2288 1/2 4 19200b/s 64 256 1200 1.2288 1/2 8 19200b/s 64 256 17
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图5-3 业务信道仿真结果图
分析：从仿真结果的上面两图可以看出对比信号一样，除了延迟以外，两个电路图的输出波形几乎一样，符合实验要求。从最下面将两个输出波形相减得到的图可以看出误差非常的小，几近为0。
输入频谱与扩频频谱的输出结果如图5-4：
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