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

40588. Психологические особенности профессионального общения сотрудников ОВД 92 KB
  Чтобы профессиональное общение сотрудника ОВД было эффективным и успешным, он обязан разбираться в психологии общения, обладать умением делать выводы на основании фактов и собственных наблюдений.
40589. Создание SADT-диаграмм по произвольным проектам 48 KB
  Организационный момент 23 мин: Приветствие фиксация отсутствующих проверка санитарного состояния аудитории заполнение журнала рапортички проверка подготовленности студентов к занятию. Напоминание правил техники безопасности при работе с ПК; 2. Сообщение темы цели и задач практикума 23 мин: Цели: Приобретение навыков создания SDT моделей по методологии IDEF0. Актуализация опорных знаний и умений студентов 1015 мин: устный опрос занятие 24 п.
40590. Метод моделирования IDEF1 35.48 KB
  Сущность в методологии IDEF1X является независимой от идентификаторов или просто независимой если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Сущность называется зависимой от идентификаторов или просто зависимой если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности рисунок 1. Сущности Каждой сущности присваивается уникальное имя и номер разделяемые косой чертой и помещаемые над блоком. Связь может дополнительно определяться с...
40591. Создание ERD диаграмм методом IDEF I 48.5 KB
  Организационный момент 23 мин: Приветствие фиксация отсутствующих проверка санитарного состояния аудитории заполнение журнала рапортички проверка подготовленности студентов к занятию. Напоминание правил техники безопасности при работе с ПК; 2. Сообщение темы цели и задач практикума 23 мин: Цели: Приобретение навыков создания SDT моделей по методологии IDEF0. Актуализация опорных знаний и умений студентов 1015 мин: устный опрос занятие 27 п.
40592. Сущность объектно-ориентированного подхода 16.76 KB
  Объектноориентированный подход использует объектную декомпозицию при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами. Каждый объект системы обладает своим собственным поведением моделирующим поведение объекта реального мира. Абстрагирование это выделение существенных характеристик некоторого объекта которые отличают его от всех других видов объектов и таким образом четко определяют его концептуальные границы...
40593. Унифицированный язык UML 17.75 KB
  Например нотация диаграммы классов определяет каким образом представляются такие элементы и понятия как класс ассоциация и множественность. Определение классов и объектов одна из самых сложных задач объектноориентированного проектирования. Наследование означает построение новых классов на основе существующих с возможностью добавления или переопределения данных и методов. Наследование и полиморфизм обеспечивают возможность определения новой функциональности классов с помощью создания производных классов потомков базовых классов.
40594. Диаграммы вариантов использования 52.06 KB
  Суть диаграммы вариантов использования состоит в следующем. Проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров взаимодействующих с системой с помощью вариантов использования. Вариант использования служит для описания сервисов которые система предоставляет актеру.
40595. Диаграммы классов 37.79 KB
  Диаграмма классов определяет типы объектов системы и различного рода статические связи которые существуют между ними.1 Диаграмма классов На диаграммах классов изображаются также атрибуты классов операции классов и ограничения которые накладываются на связи между объектами.1 изображена типичная диаграмма классов.
40596. Диаграммы состояний 39.47 KB
  Диаграмма состояний показывает автомат. Ее частной разновидностью является диаграмма деятельности в которой все или большая часть состояний это состояния деятельности а все или большая часть переходов инициируются в результате завершения деятельности в исходном состоянии. Таким образом при моделировании жизненного цикла объекта полезны как диаграммы деятельности так и диаграммы состояний.