基于matlab的cdma通信系统的仿真设计课程论文
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基于matlab的cdma通信系统的仿真设计
摘要：
CDMA(Code Division Multiple Access)又称码分多址，是在无线通信上的使用技术，更是第三代移动通信的核心技术。
CDMA技术早在第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发，但长期以来一直被用于军事领域，直到近些年才开始用于民用领域，在中国，也就是近几年刚开始盛行。
目前，实现第三代蜂窝网（通称3G）目标的方案主要有3种，即欧洲提出的W-CDMA，美国提出的CDMA2000，和我国提出的TD-SCDMA。它们的共同特点是都采用了码分多址（CDMA）技术。
码分多址包含两种基本技术：一是码分技术，其基础是扩频技术；二是多址技术。扩频技术优点很多，比如能够提高抗窄带干扰的能力、将信号藏在噪声中，防窃听、能使多个用户共用同一频带等等。
在我国，CDMA正处于刚刚盛行阶段,市场前景非常广阔，因此，CDMA是一个非常有研究价值的课题。通过使用Matlab仿真CDMA了解其原理，为以后继续学习CDMA或从事相关职业打下坚实的基础。
本课题主要研究容包括：将两路信号扩频后混合在一起，调制解调，加入噪声，最后通过一定方法将两路信号分离出来，使误码率尽量小，通过波形、频谱图等，对系统进行了性能分析，并作了进一步改进与调试。仿真结果证明了整个
设计系统的正确性。
关键词： CDMA；扩频；matlab仿真
The analysis and simulation of communication system based on Matlab
Abstract
A technology in wireless communication was called Code Division Multiple Access(Referred to CDMA) and it is the Core technology in 3G. CDMA technology was developed During World War II for the need of war. But it has been used in the military areas for a long time and was used in civilian areas until resent years. In china, it is in a few years that this technology began to thrive.
At present, there are three methods to implement CDMA technology: W-CDMA put forward by Europe, CDMA2000 put forward by America and TD-SCDMA put forward by China. The common feature of these three technologies is CDMA.
In fact, CDMA is composed of two technologies: CD and MA. The former is based on spread spectrum which has many advantages such as the ability
to improve the suppression of narrowband interference, hiding signals in the background noise, the prevention of information eavesdropping，enabling many users to use one frequency band and so on.
At our country, the market prospects of CDMA are very bright just because of the beginning of its prevailing .As result, this technology is an issue deserved to research. By grasping the basic theory of it through simulating CDMA via Matlab, I can lay the foundation for studying it deeper later.
This paper includes the following contents: spread spectrum, mingling two signals, modulation, demodulation, adding noise, separating the two signals, minimizing error rate. Analyse performance through waveform, spectrum scope and making a further improvement. The simulation result proves the correctness of this designed system.
Key words: CDMA, spread spectrum, Matlab simulation
1 绪论
1.1背景介绍
CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统（被称为IS-95A）被美国高通公司运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践
中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国大陆、中国、国、日本、美国都已建有CDMA 商用网络。在美国和日本，CDMA成为国的主要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA。到2006年4月，国有60%的人口成为CDMA用户。在澳大利亚主办的第27届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。
1.2国外CDMA技术的发展状况
目前全球约有50个左右国家正在使用CDMA网络，其中CDMA作为主要移动通信网络的包括美国、国、日本、澳大利亚等国家以及南美洲的一些地区。目前CDMA用户已超1亿，占移动用户总数的20%。
CDMA在全球的普及程度会进一步加大，根据Datacomm数据公司的预测，在未来5年，CDMA全球用户数有望占到总移动用户数的35%。
1.3国CDMA 技术发展状况
1994年，中国联通成立。
1997年，中国的、、、建有CDMA实验网（中国长城网，133网）。
1997年, 国设备制造商相继开始投巨资开发CDMA产品。
1999年2月，联通与QUALCOMM签署知识产权框架协议。
1999年11月中兴、大唐、华为等厂家相继开发出MSC产品。
2000年5月，国8家企业与QUALCOMM签订R&D协议。
2000年7月，中兴推出国首家独立开发的BSS产品和手机产品。
2001年中国联通的CDMA网开始建设。
2002年中国移动的GPRS网络投入商用。
2002年10月中国联通的CDMA 1X在、、开通。
2008年2月，CDMA用户已经达到2256万户。
1.4现阶段发展状况
截至2005年5月底的统计数据显示，全球使用cdma2000 1X和WCDMA等技术的用户已经超过了1.82亿人，其中cdma2000 1X用户1.398亿人、EV-DO用户1620万人、WCDMA用户2620万人。全球有850多款的cdma2000商用终端上市。
2005-2010 年全国第三代移动系统终端用户规模 (单位:百万)
3G投入运营年份 1 2 3 4 5 6
3G 用户（低） 10.7 31.4 69.4 118.5 158.7 198.2
3G 用户（高） 13.1 42.5 93.7 153.9 208.8 266.0
目前，CDMA技术已经采用完善的功率控制、话音激活技术，降低了手机发射功率，增加了系统容量，延长了电池使用时间，对人体健康的影响最小,绿色手机，其平均发射功率2 mW，最大发射功率发射功率200mW。
2 CDMA系统理论介绍
2.1 模拟，数字通信系统
2.1.1模拟通信系统：
模拟通信系统的模型如图2-1所示,本文讨论的主要为数字通信系统,故在模拟处不做过多介绍。