70113

Канали з розширення спектру (DSSS, FHSS)

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Приклад моделі розширення спектру однополярними сигналами з амплітудою 1 операція XOR Коди Уолша. Графік автокореляційної функції Виконати розширення спектру перемноженням двох полярних сигналів даних та коду Уолшаприклад Wlsh.

Украинкский

2014-10-15

585.94 KB

5 чел.

Лабораторна робота 3

Канали з розширення спектру(DSSS ,FHSS)

Мета роботи

Дослідити енергетичні та спектральні характеристики каналів з прямим розширення спектру та стрибками частоти

 Коди Баркера. Побудувати епюри коду Баркера довжиною 3 ,11 та 13 .(скріншоти)    

Побудувати   автокореляційну функцію для коду Баркера довжиною 3 ,11 та 13     (довжина коду вибирається в блоці Barker Code Generator)

( приклад  для коду  довжиною 7  в файлі      Barker_1.mdl,     m- файл   , змінна DEL  вводиться в блок Transport Delay)

 m- файл   

close all

clear all

for i=1:1:7

      DEL=i-0.99

        sim('e:\\B.mdl')

       K(i)=kor(1)

end

plot(K)

Приклад. Графік автокореляційної функції

Побудувати модель (Приклад  в файлі      Barker.mdl  для коду 7) розширення та звуження спектру  в baseband діапазоні кодом Баркера 3, 11,13. Розширення виконується перемножуванням двох полярних сигналів  ( Епюри  , скріншоти)

Приклад  моделі розширення спектру однополярними сигналами (з амплітудою 1) операція XOR

 Коди Уолша. Побудувати епюри коду  Уолша    Code length=64;  Code index : 0, 10,31,63 .(скріншоти)  

 

Побудувати   автокореляційну функцію для коду Уолша   (Варіант: номер по списку групи та номер по списку+35)   (вибирається в блоці Walsh Code Generator ,Code index)

(    m- файл   , змінна DEL  вводиться в блок Transport Delay)

m- файл   

close all

clear all

T=0;

for i=1:1:64

   DEL=i-0.99;

   sim('e:\\BU.mdl');

   K(i)=kor(1);

end

plot(K)

Приклад. Графік автокореляційної функції

Виконати розширення спектру  перемноженням двох полярних сигналів даних та коду Уолша(приклад Walsh.mdl)   Варіант: номер по списку групи та номер по списку+35)   (вибирається в блоці Walsh Code Generator ,Code index)

Модель каналу з прямим розширенням спектру

 

Побудувати  модель каналу з прямим розширенням спектру кодами  Баркера , Уолша, модуляція  BPSK.  Використати блоки аналогової та цифрової модуляції. Дослідити спектральні та енергетичні  характеристики, епюри сигналів.  

Пряме розширення спектру. BPSK модуляція

Модель каналу з прямим розширенням спектру кодом Баркера   (голубий колір)

Однополярний бітовий потік даних з генератора Бернулі поступає в блок  Lookup Table де перетворюється в двоxполярний з амплітудою ±1.

Цифрами позначено на схемі:

Блок  1    -   пряме розширення сигналу послідовністю коду Баркера

Блок  2    -   модуляція  BPSK

Блок  3   -    канал зв’язку  (білий  шум)

Блок  4   -    звуження спектру

Блок  5   -    когерентний демодулятор BPSK

Блок  6   -   ФНЧ  на виході фільтру отримаємо однополярний бітовий потік даних,  алтернативне  ФНЧ виділення сигналу з допомогою інтегратора

Для порівняння  спектрів в моделі реалізовано звичайний канал  BPSK

(File  DSSS.mdl)

  1.  Дослідити роботу моделі при заданих параметрах блоків. Порівняти спектри сигналів, роботу каналу при різних значеннях шуму(S/N)
  2.  Вибрати максимальну  довжину коду Баркера, налагодити модель, порівняти спектри сигналів.
  3.  Вибрати період вхідних  даних  в Гц (відповідно номеру бригади +3), частоту несучої в 5-10 разів вищу за частоту даних, налагодити модель, порівняти спектри сигналів.
  4.  Виконати розширення спектру функціями Уолша

Приймач Rake

В моделі реалізований   приймач Rake (файл Rake_DSSS.mdl) для обробки трьохпроменевого каналу поширення хвиль в основній смузі частот. Кожний промінь виділяється окремо та результати сумуються в фазі.  В каналах  (канали виділені кольором  0-зелений, 1-синій, 2-голубий)) 1 та 2  є можливість змінювати амплітуди та затримки сигналів як в каналі поширення (модель багатопроменевого(три промені) каналу)хвиль так і в приймачі  

Розширеня спектру виконується кодом Баркера

Скласти план досліджень моделі ,який дозволить визначити , як працює приймач Rake

      CDMA        Кодове розділення каналів( розділення по формі)

Побудувати модель трьохканального передавача в основній смузі частот(без модуляціїї BPSK) з  розширення сигналу різними функціями Уолша ,  просумувати та  по  радіоканалу з шумом подати на вхід трьохканального приймача. В приймачі відновити передані данні, показати  принцип CDMA( блоки генераторів сигналів та вибір функцій Уолша уточнити у викладача) (CDMA.mdl)

Кожний генератор Бернулі генерує свою послідовність даних, яка визначається початковим значенням генератора випадкових чисел

Кольором виділено:

Зелений, голубий, жовтий канали передачі з різними функціями Уолша

Червоний – канал завад який працює в тому ж діапазоні частот що і канали з розширенним спектром

  1.  В канал завад ввімкнути блок Gain з коефіцієнтом підсилення 0.00001(вимкнути канал)
  2.  Перевірити роботу по розділенню каналів при різних значеннях шуму(скріншоти)
  3.  Дослідити спектри сигналів
  4.  Ввімкнути вузькосмугову заваду, перевірити роботу по розділенню каналів

Розширення спектру стрибками частоти FHSS

В моделі стрибки частоти реалізовані з допомогою  блоків  Random Integer Generator  та  Discrete-Time VCO(зелений колір).  Розширення  виконується  після  модулятора BPSК (червоний колір), схема зображена світло-голубим  кольором . В моделі використаний ідеальний радіоканал, для демодуляціїї стрибків частоти заведений сигнал з передавача,після якого сигнал фільтрується  та поступає на демодулятор BPSК.

Стрибки частоти – кожний біт вхідних даних передається на одній частоті

(file FHSS.mdl)

  1.  Дослідити модель, визначити як працює схема формування стрибків частоти, розглянути стрибки частоти на спектрометрі
  2.  Змінити частоту стрибків
  3.  2 біти на 1 стрибок частоти
  4.  2 стрибки на 1 біт
  5.  Добавити в радіо канал  шум

Bluetooth

Загрузити файл   commbluetoothfreqhop.mdl, та дослідити як реалізовано розширення спектру в Bluetooth. Читати help.

Побудувати графік Р(Eb/N0).

 

ДОДАТОК


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81087. ПРИОРИЕТЫ БЮДЖЕТНО-НАЛОГОВОЙ ПОЛИТИКИ РФ 45.51 KB
  Полнота бюджета, как правило, прямо пропорциональна благосостоянию граждан. Бюджет, его формирование и статьи расходов являются важным разделом в экономической науки, требующим большого внимания со стороны не только занимающих высокие посты экономистов и политиков, но и рядовых граждан.
81088. Электронные выпрямители, преобразователи, защита электронных устройств и основные характеристики 468.06 KB
  Инвертор который формирует частоту напряжения электродвигателя. Преобразователи частоты различаются по режиму коммутации используемому для регулирования напряжения питания электродвигателя.
81089. СОЗДАНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА ISO 21500:2012 30.93 KB
  Задачей рабочей группы по созданию стандарта было взять за основу опыт существующих организаций по управлению проектами (Института управления проектами PMI (США), Британского института стандартизации BSI и Международной ассоциации управления проектами IPMA) и свести его в лучшую практику – универсальный стандарт.
81090. Изменения в системе государственного управления при правлении Ивана III 50 KB
  Иван III заложил основы российского самодержавства не только значительно расширив территорию своего государства но и укрепив его политический строй государственный аппарат резко возвысив международный престиж Москвы. Иван III явился фактическим создателем Московского государства.
81091. Разработки и построение моделей социальных процессов для определения сущности, областей применения и наиболее эффективных методов моделирования 23.61 KB
  Актуальность темы состоит в том что в настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Остановимся на философских аспектах моделирования а точнее общей теории моделирования. Методологическая основа моделирования.
81092. Манипуляции в деловом общении и способы их нейтрализации 30.02 KB
  Очень важны психологические аспекты делового общения. Вопрос, с которым постоянно сталкиваются деловые люди, как построить беседу, переговоры. Важно понимать общие закономерности делового общения, что позволит анализировать ситуацию, учитывать интересы партнера, говорить на общем языке.
81093. Трансакционные издержки и их виды 30.14 KB
  Трансакционные издержки центральная объясняющая категория всего неоинституционального анализа. Ортодоксальная неоклассическая теория рассматривала рынок как совершенный механизм где нет необходимости учитывать издержки по обслуживанию сделок.
81094. England. Education and Architecture 129.3 KB
  England is a country that is part of the United Kingdom. It shares land borders with Scotland to the north and Wales to the west. The Irish Sea lies north west of England, whilst the Celtic Sea lies to the southwest. The North Sea to the east and the English Channel to the south separate England from continental Europe.
81095. Системный анализ безопасности 31.01 KB
  Безопасность жизнедеятельности как сравнительно новая область науки, которая образовалась на стыке естественных, гуманитарных и технических наук, использует методы этих наук, вместе с тем разрабатывает свои собственные методы. Комплексный характер БЖД требует использования комплекса методов других наук.