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

25623. Внезародышевые органы 43.5 KB
  Амнион временный орган обеспечивающий водную среду для развития зародыша. В эмбриогенезе человека он появляется на второй стадии гаструляции сначала как небольшой пузырек дном которого является первичная эктодерма эпибласт зародыша. Желточный мешок наиболее древний в эволюции внезародышевый орган возникший как орган депонирующий питательные вещества желток необходимые для развития зародыша.
25624. Зрительная сенсорная система. Орган зрения 61 KB
  В передней части глаза склера переходит в покрытую многослойным плоским эпителием прозрачную роговицу. Наружная фиброзная оболочка глазного яблока к которой прикрепляются наружные мышцы глаза обеспечивает защитную функцию. Внутренняя чувствительная оболочка глаза сетчатка сенсорная рецепторная часть зрительного анализатора в которой происходят под воздействием света фотохимические превращения зрительных пигментов фототрансдукция изменение биоэлектрической активности нейронов и передача информации о внешнем мире в подкорковые...
25626. Гистогенез и органогенез на 2 и 3 неделе развития 26.5 KB
  Коммутирование ограничение возможных путей развития клеток. Оно совершается последовательно: сначала преобразуются крупные участки генома детерминирующие наиболее общие свойства клеток а позднее более частные свойства. Дифференцировка это изменения в структуре клеток связанные с их функциональной специализацией обусловленные активностью определенных генов. В развивающемся организме дифференцировка сопровождается определенной организацией или размещением специализирующихся клеток что выражается в установлении определенного плана...
25627. Гистогенез и органогенез 22 KB
  4 неделя Углубление желточной складки образование желточного стебля и приподнятие зародыша в полости амниона. Замыкание нервной трубки и формирование переднего невропора к 25 сут и заднего невропора к 27 сут образование нервных ганглиев; закладка легкого желудка печени поджелудочной железы эндокринных желез аденогипофиза щитовидной и околощитовидных желез. Образование ушной и хрусталиковой плакод первичной почки мезонефроса. Образование зачатков верхних и нижних конечностей 4 пар жаберных дуг.
25628. Гладкие мышечные ткани 29.5 KB
  Стволовые клетки и клеткипредшественники в гладкой мышечной ткани на этапах эмбрионального развития пока точно не отождествлены. Поверх чехликов из базальной мембраны между миоцитами проходят эластические и ретикулярные волокна объединяющие клетки в единый тканевой комплекс. Ретикулярные волокна проникают в щели на концах миоцитов закрепляются там и передают усилие сокращения клетки всему их объединению. Поэтому после поступления нервного импульса медиатор распространяется диффузно возбуждая сразу многие клетки.