基于Simulink的直接序列擴展頻譜通信系統仿真研究

利用Simulink仿真的簡單直擴系統模型如圖2所示。

信源：采用Random Integer Generator產生，該整數發生器產生隨機的二進制隨機信號作為擴頻通信系統的信源。

擴頻與解擴：采用PN序列發生器(PN Sequence Generator)產生偽隨機碼與信源相乘后進行頻譜擴展，在接收端用該序列與解調后的信號相乘完成解擴。

極性轉換：為了擴頻信源和偽隨機碼都必須經過由單極性變為雙極性，為了便于調制需要再進行一次變換，變為單極性信號；在接收端，為了便于解擴，在解調后需要由單極性信號變換成雙極性信號，而為了便于顯示需要再進行一次極性變換，由雙極性還原為單極性信號后進行顯示。

調制與解調：采用BPSK調制與相干解調法。可以使用BPSK Modulator Baseband模塊PSK DemodulatorBaseband模塊直接進行仿真，也可以使用一個Sine Wave產生的載波與擴頻后的信號相乘，再經過一個Zero-Order Hold實現調制；同時在接收端使用一個Zero-OrderHold后用與發射端相同頻率幅度相位的Sine Wave載波與之相乘實現解調。

信道：采用AWGN Channel模塊仿真一個加性高斯白噪聲信道，該信道的信噪比(Es／No)可以進行設置，該仿真程序中設置為10 dB。

結果顯示：可以加入示波器(Scope)和誤碼儀(ErrorRate Calculation)進行發送和接收端波形的比較輸出，以及信號經過擴頻、調制、解擴、解調后的錯誤率計算。將示波器坐標數設置為3，即可同時顯示原信號源波形、接收端波形以及兩者通過關系運算模塊比較后的結果。

仿真程序的運行：對各個模塊進行參數配置后，可以運行該仿真程序。注意參數設置中模塊的對稱性及頻率一致。

運行結果如圖3所示。

圖3(a)顯示為信源的波形，圖3(c)顯示為接收端最后得到的信號波形，圖3(b)顯示為發送和接收端的信號經過關系運算后比較的結果。由示波器顯示結果可知，該模型能正確的實現直接序列擴頻通信系統的功能，得到良好的仿真效果。

5結語

在對直接序列擴展頻譜通信系統工作原理的介紹及Simulink工具箱功能和特點的介紹的基礎上，建立起一個DS-SS通信系統的仿真模型，并得到了較好的運行結果。證明了Simulink在通信系統仿真中的實用性，并為擴展頻譜通信系統的進一步研究提供了一個快捷靈活的平臺，為建模提供了經驗積累。