基于MATLAB的CDMA扩频与解扩通信系统仿真
项目介绍
本项目采用MATLAB实现了CDMA(码分多址)通信系统中扩频与解扩过程的完整仿真。系统模拟多个用户共享同一频带进行数据传输的场景,通过为每个用户分配独特的伪随机扩频码来区分信号。在接收端利用相关检测技术分离并恢复各用户的原始信息,有效展示了CDMA系统抗干扰和多址通信的能力。
功能特性
- 伪随机码生成:支持生成Gold码或Walsh码作为用户的扩频序列。
- 直接序列扩频:将用户二进制数据与扩频码相乘,实现频谱扩展。
- 多用户信号合成:模拟多个扩频信号在信道中叠加传输。
- 噪声信道模拟:支持在加性高斯白噪声(AWGN)信道下进行传输仿真。
- 相关解扩与检测:在接收端使用匹配滤波器进行解扩,通过判决恢复原始数据。
- 系统性能分析:计算并绘制误码率(BER)随信噪比变化的曲线,评估系统性能。
- 信号可视化:提供扩频前后信号波形、多用户叠加信号、星座图等图形化结果显示。
使用方法
- 设置仿真参数:在运行主程序前,根据需要修改用户数量、扩频因子、信噪比范围以及扩频码类型等参数。
- 运行主仿真程序:执行主程序,系统将按照设定参数自动完成扩频、传输、解扩和性能分析的完整流程。
- 查看输出结果:程序运行后,将显示包括信号波形图、误码率曲线在内的多种图形结果,并在命令行窗口输出误码率数值报告。
系统要求
- MATLAB版本:建议使用MATLAB R2016a或更高版本。
- 必要工具箱:仅需基础MATLAB环境,无需额外工具箱。
文件说明
主程序文件集成了系统的核心仿真流程,其主要功能包括:初始化仿真环境与参数设置、根据指定类型生成用户扩频码、对输入的用户数据进行直接序列扩频调制、将多路扩频信号叠加并加入高斯白噪声以模拟信道传输、在接收端通过相关解扩技术分离各用户信号并进行数据检测与恢复,最后完成系统误码率性能的计算与可视化图形的绘制。