无线传输系统_cdio_项目报告

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1、.科信学院无线传输系统（二级项目）设计说明书（2013/2014学年第一学期）课程名称：通信工程CDIO二级项目——无线传输系统题目：时分多址接入和QPSK调制技术专业班级：通信工程10级2班学生姓名：张元超学号：100312222指导教师：贾少锐、李晓东、付佳、王鹏设计周数：1周设计成绩：2013年1月2日...1、设计要求与任务本次课程设计的设计要求是使用Matlab仿真软件模拟无线通信系统。具体内容有：⑴研究无线通信系统的主要原理及技术，包括有时分多址接入技术、四进制相移键控、以及相关的调制解调技术、信道加噪原理等；⑵

2、建立起完整的基于时分多址和四进制相移键控的数字通信系统仿真模型，可以采用通过不同时隙来区分用户的时分多址技术和QPSK调制解调技术；⑶在通信信道中加入高斯噪声，比对用户在通信系统中的误码率，对不同用户的性能进行分析总结。⑷考虑TDMA系统信号传播中的多径效应，以及由此导致的时延。设计具体要求是：⑴建立无线传输系统的数学模型；⑵利用Mtlab建立无线传输系统的仿真模型；⑶对传输系统进行时间流上的仿真，得到仿真结果；⑷将得到的仿真结果进行比较分析。2、设计正文2.1设计思路分析⑴针对本次CDIO项目中的各个设计要求，我们小组通过

3、讨论研究，决定采用两路用户的语音信息作为信息源，之后调用系统函数进行录制和存储。得到语音信号之后利用脉冲编码调制技术、采用8000Hz的采样频率来对其进行采样，采样后经过编码，成为二进制数据流。系统中我们设定语音录制的时间是0.5s，8000Hz采样后得到4000个采样值，进行编码得到32000个比特信息。两路信号故总共会有64000个比特信息。⑵TDMA技术就是利用时间分片来区分不同的用户。在设计中，我们将用户一的信息放在基数位上，而用户二的信息都放在偶数位上。这就得到要通过系统来传输的一个一路单一频率信号。⑶在进行QPS

4、K调制之前要将二进制数据转换为四进制数据。利用for循环就可以完成。此时再经过QPSK调制，就得到要发送的信号。⑷多径效应是因为信号通过不同的路径到达信号接收端引起的。多径效应也带来时延，造成信号相位的变化。不同相位的多径信号相加后其幅值也变化了。考虑到多径现象的随机性，我们组编写的多径函数时延大小随时间变化，每径时延变化规律呈正弦型，频率从0~2Hz随机均匀抽取。⑸将经过多径的信号QPSK解调，得到对应的四进制信号，再对四进制码字进行二进制转换，按照奇偶位来分别送给不同的用户。...⑹对不同用户的信号进行脉冲编码解调，就得

5、到相应的语音信息。2.2设计流程图开始获取两路语音信息对信号进行解多址及PCM解调二进制到四进制转换进行脉冲编码调制QPSK调制QPSK解调通过多径和高斯信道图1程序流程图2.3原理技术2.3.1TDMA技术TDMA：TimeDivisionMultipleAccess时分多址...。时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各移动终端只

6、要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。TDMA帧的完整结构实质上是在无线链路上重复的物理帧。（1）TDMA帧－每个TDMA帧含8个时隙，整个帧时长约为4.615ms，每个时隙含156.25个码元，时隙时长为0.577ms。（2）TDMA复帧－多个TDMA帧构成复帧，其结构有两种：连续的26个TDMA帧构成的复帧。连续的51个TDMA帧构成的复帧。（3）TDMA超帧－多个连续的TDMA复帧构成超帧，它是一个连续的51×26TDMA帧，一个超帧的持续时间为6.12s。（4）TDMA超高帧它包括20

7、48个超帧，每个周期包括2715648个TDMA帧。TDMA帧号是以TDMA高帧（2715648个TDMA帧）为周期循环编号的。2.3.2QPSK调制解调技术QPSK即四进制移向键控（QuaternaryPhaseShiftKeying），它利用载波的四种不同相位来表示数字信息，由于每一种载波相位代表两个比特信息，因此每个四进制码元可以用两个二进制码元的组合来表示。两个二进制码元中的前一个码元用a表示，后一个码元用b表示。QPSK信号可以看作两个载波正交2PSK信号的合成，下图表示QPSK正交调制器。图2QPSK调制原理图.

8、..由QPSK信号的调制可知，对它的解调可以采用与2PSK信号类似的解调方法进行解调。解调原理图如下所示，同相支路和正交支路分别采用相干解调方式解调，得到和，经过抽样判决和并/串交换器，将上下支路得到的并行数据恢复成串行数据。图3QPSK解调原理图2.4代码设计2.4.1多径传播多径时变信