基于Simulink的直接序列扩展频谱通信系统仿真研究

4系统的Simulink仿真

利用Simulink仿真的简单直扩系统模型如图2所示。

信源：采用Random Integer Generator产生，该整数发生器产生随机的二进制随机信号作为扩频通信系统的信源。

扩频与解扩：采用PN序列发生器(PN Sequence Generator)产生伪随机码与信源相乘后进行频谱扩展，在接收端用该序列与解调后的信号相乘完成解扩。

极性转换：为了扩频信源和伪随机码都必须经过由单极性变为双极性，为了便于调制需要再进行一次变换，变为单极性信号；在接收端，为了便于解扩，在解调后需要由单极性信号变换成双极性信号，而为了便于显示需要再进行一次极性变换，由双极性还原为单极性信号后进行显示。

调制与解调：采用BPSK调制与相干解调法。可以使用BPSK Modulator Baseband模块PSK DemodulatorBaseband模块直接进行仿真，也可以使用一个Sine Wave产生的载波与扩频后的信号相乘，再经过一个Zero-Order Hold实现调制；同时在接收端使用一个Zero-OrderHold后用与发射端相同频率幅度相位的Sine Wave载波与之相乘实现解调。

信道：采用AWGN Channel模块仿真一个加性高斯白噪声信道，该信道的信噪比(Es／No)可以进行设置，该仿真程序中设置为10 dB。

结果显示：可以加入示波器(Scope)和误码仪(ErrorRate Calculation)进行发送和接收端波形的比较输出，以及信号经过扩频、调制、解扩、解调后的错误率计算。将示波器坐标数设置为3，即可同时显示原信号源波形、接收端波形以及两者通过关系运算模块比较后的结果。

仿真程序的运行：对各个模块进行参数配置后，可以运行该仿真程序。注意参数设置中模块的对称性及频率一致。

运行结果如图3所示。

图3(a)显示为信源的波形，图3(c)显示为接收端最后得到的信号波形，图3(b)显示为发送和接收端的信号经过关系运算后比较的结果。由示波器显示结果可知，该模型能正确的实现直接序列扩频通信系统的功能，得到良好的仿真效果。

5结语

在对直接序列扩展频谱通信系统工作原理的介绍及Simulink工具箱功能和特点的介绍的基础上，建立起一个DS-SS通信系统的仿真模型，并得到了较好的运行结果。证明了Simulink在通信系统仿真中的实用性，并为扩展频谱通信系统的进一步研究提供了一个快捷灵活的平台，为建模提供了经验积累。