[发明专利]扩频通信仿真系统

说明书

技术领域

一种扩频通信仿真系统，特别是一种基于Mat lab对扩频通信进行仿真测试的扩频通信仿真系统 

技术背景

通信现代化是人类社会进入信息时代的标志。怎样在恶劣的环境条件下保证通信有效地，准确地，迅速地进行，是当今通信工作者所面临的一大课题。  扩频通信是现代通信系统中的一种新兴的通信方式，并被广泛地应用于通信的各个领域。Matlab是面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，使用Matlab中的Simulink组件系统建模、仿真已被被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的研究中，但由于信道中存在噪声和干扰，无法避免发送和接收信号之间发生传输错误。 

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于Matlab对扩频通信进行仿真测试的扩频通信仿真系统，其特征在于：包括，数据源，发送原始信号；LDPC编码模块，对原始信号实行LDPC信道编码；扩频模块，将编码后的信号进行扩频从而形成扩频信号；载波部，产生载波信号；载波调制模块，根据扩频信号对载波信号实行载波调制，从而形成载波调制信号；信道模块，将载波调制信号输出；扩频解调模块，对信道模块输出的载波调制信号进行扩频解调； 载波解调模块，对扩频解调后产生的信号实行载波解调；LDPC译码模块，对经过载波解调后形成的信号实行LDPC信道译码，从而译出原始信号，完成仿真。 

进一步，本发明提供的扩频通信仿真系统，其特征在于：其中，LDPC信道编码模块与译码模块由Matlab的M语言进行的程序设计。 

进一步，本发明提供的扩频通信仿真系统，其特征在于：其中，信道编码模块设计包括三个方面的程序设计：校验矩阵H的设计、信道编码程序设计、信道编码主程序设计。 

进一步，本发明提供的扩频通信仿真系统，其特征在于：其中，校验矩阵H设计具有以下步骤： 

步骤1，选取k个素数p1、p2，……，pk，满足一下条件： 

p1＞p2＞……＞pk＞2； 

GDC(pi，m)=1，i=1，2，…..，k； 

2(p1+p2+p3)<m，对任意pi，pj，pk，2pi±pj≠pk。 

步骤2，把m个校验节点编号为0，1，….，（m-1），依次均匀地放在一个圆上。 

步骤3，随机选取一个校验节点i，以p1为步长顺时针移动（m-1）次，连同节点i共计依次走过m个点，记为 

pos_i=(i,i+p₁,...,i+(m-1)p₁)(modm) 

pos_i将跑遍0，1，…，（m-1），将跑过的点依次排列成一个序列，称这完成了一轮操作。 

步骤4，依次取素数p_a，a=2，3，….，k，随机选取一个校验节点，重复（3）的操作。包括（3）共计完成了k轮操作，将k轮操作走过的点依次排列组成一个总序列，即为 

pos=[pos₁,pos₂,.....,pos_k] 

步骤5，将pos中的m*k个元素按没j个一组进行划分，每组对应一个变量节点xi与e_ji，e_ji+1，.....,e_ji+j-1相连，i＝0，1，…，（n-1），此即完成了（n，j，k)无4环规则LDPC码的构造。 

其中，H是m行n列的一个矩阵，其中m=n×j/k，当j＜m时（j为列重，m为校验点的个数，即校验方程的个数）； 

进一步，本发明提供的扩频通信仿真系统，其特征在于：信道编码程序的设计，将H矩阵分块为6个子矩阵，在仿真过程中，编码所用的矩阵仍然保持不变，整个编码的过程包括以下步骤： 

步骤1，利用公式算出编码所需的中间变量

步骤2，利用公式算出校验位的第一部分p1。 

步骤3，利用公式算出校验位的第二部分p2。 

步骤4，将得到的校验码p1、p2与信息码拼接起来形成编码后的信息x。 

进一步，本发明提供的扩频通信仿真系统，其特征在于：信道编码程序设计包括以下以步骤： 

步骤1，载入信道编码程序所需要的预处理数据， 

步骤2，设置仿真参数，