燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系IIS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真目錄1緒論22IS95CDMA系統(tǒng)原理421原理422主要特性63反向鏈路結(jié)構(gòu)631反向接入信道和反向業(yè)務信道的原理6311PN序列8312信源編碼和信道編碼8313比特重復10314塊交織10315正交調(diào)制11316OQPSK調(diào)制12317FIR脈沖成形基帶濾波器13燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系II318長碼直接序列擴展13319正交相位擴展1332仿真模型1433MATLAB及SIMULINK介紹144IS95的仿真1641發(fā)射信道的仿真16411CRC、卷積編碼器的設計16412分組交織器的設計2041364階正交調(diào)制器和長碼直接序列擴展的設計22414正交相位擴展和OQPSK調(diào)制器的設計（包括射頻）2642傳輸信道的仿真2843接收信道的仿真30431OQPSK的解調(diào)，正交解擴和解擾30432正交調(diào)制的解調(diào)32433解交織、卷積編碼器和CRC的解調(diào)33434與源信號進行比較3444仿真結(jié)果和性能分析365結(jié)論40參考文獻41謝辭42燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系11緒論IS95屬于窄帶CDMA移動通信系統(tǒng)，可兼容模擬和數(shù)字操作，從而易于模擬蜂窩系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)之間的切換。IS95分為標準A和標準B,標準B非常靈活，業(yè)務提供者可以在125MHZ的CDMA信道帶寬內(nèi)以8KBPS的步長分配數(shù)據(jù)，如何分配取決于業(yè)務提供者如何配置已經(jīng)安裝在網(wǎng)絡控制器中的軟件。CDMA屬于第3代移動通信系統(tǒng)，其重點是從用戶的角度實現(xiàn)無縫業(yè)務的網(wǎng)絡和無線傳輸設計的經(jīng)濟性。對CDMA蜂窩系統(tǒng)，服務區(qū)被劃分為六邊形蜂窩小區(qū)。每個小區(qū)包含一個基站，在話音編碼和解碼之前，基站與移動電話交換局連接。每個小區(qū)中，在基站和小區(qū)內(nèi)每個移動臺之間存在兩條由前向和反向CDMA信道組成的鏈路。IS95也是由前向鏈路和反向鏈路組成。前向信道是指從基站到小區(qū)內(nèi)移動臺的前向連接；反向CDMA信道是指從移動臺到基站的反向鏈路。移動臺和基站通過正向（基站到移動臺）和反向（移動臺到基站）射頻鏈路通信，或稱下行和上行。前向鏈路信道包括一個導頻信道、一個同步信道、最多7個尋呼信道，以及許多前向業(yè)務信道。每一個前向業(yè)務信道包括一個前向基本編碼信道，還可以包括1到7個前向輔助編碼信道。每個信道的信息通過適當?shù)腤ALSH函數(shù)調(diào)制，然后以固定碼片速率12288MCPS，用PN序列正交對進行調(diào)制。導頻信道始終是安排在編號為0的編碼信道。如果存在同步信道，則一般為編號32的編碼信道。無論什么時候，尋呼信道總是依次安排在編號1到編號7的編碼信道，剩余的編碼信道由前向業(yè)務信道使用。導頻信道用于發(fā)射導頻信號，導頻信號用于解調(diào)過程。同步信道在時間上與它的基站導頻信道相關，移動臺在同步信道中找到與這個特定基站相關的信息。尋呼信道提供給移動臺系統(tǒng)信息和指令，另外在移動臺接入信道發(fā)出接入請求之后對信息進行確認。業(yè)務信道發(fā)送業(yè)務信息。反向鏈路由接入信道和反向業(yè)務信道組成。反向鏈路在蜂窩頻段中與前向鏈路相隔45MHZ，在PCS頻段中與前向鏈路相隔80MHZ。反向鏈路與前向鏈路一樣使用32768位碼片編碼。反向業(yè)務信道進一步分為基本編碼信道和編號0到7的輔助編碼信道。其中有62個業(yè)務信道和最多32個接入信道。移動臺使用接入信道傳遞非業(yè)務信息，例如發(fā)起呼叫和對尋呼做出響應。接入速率固定為燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系24800BPS。我們可以通過不同的長代碼序列對每一個接入信道進行識別，其中長代碼序列包含一個接入號碼、與接入信道相關的尋呼信道號碼和其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)。每一個移動臺使用不同的PN碼，因此無線系統(tǒng)能夠?qū)碜砸苿优_的信息進行正確解碼。反向業(yè)務信道用于發(fā)送業(yè)務信息，可以使用9600、4800、2400、1200BPS的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。反向信道上的所有數(shù)據(jù)每6個碼符號為一組發(fā)送調(diào)制符號，以此進行卷積編碼、塊交織和調(diào)制。由于IS95與CDMA2000相比，存在很多缺點和不完善之處，例如所支持的傳輸速率較少、編碼方案不完善、頻譜受限等，近年來IS95逐漸向CDMA2000演化。本設計的題目是IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真，所應用的軟件工具是MATLAB65，主要應用其中的SIMULINK仿真模塊。設計內(nèi)容主要包括模塊仿真和編程。通過本設計，我們可以詳細了解IS95CDMA的原理、應用和發(fā)展趨勢，以及與以前的通信系統(tǒng)相比有哪些優(yōu)勢和不足，同時了解IS95CDMA如何向CDMA2000進行演化。對原理的學習，加深了我們對擴頻技術(shù)的了解和掌握。擴頻技術(shù)是一門新興的和應用日益廣泛的通信技術(shù)，并逐漸在應用中表現(xiàn)出它的優(yōu)勢。仿真設計應用MATLAB，它是一種功能強大的科學計算和工程仿真軟件，有多項功能，但算法簡單。SIMULINK是MATLAB中的仿真模塊，含有通信系統(tǒng)中大部分仿真模型。MATLAB基礎語言和SIMULINK模塊的學習，為我們以后應用MATLAB建模仿真、矩陣運算、數(shù)字信號處理打下了良好的基礎。仿真結(jié)果，需得到各部分的頻域及時域波形。頻域波形濾波之前在各個頻率上都是等值，沒有太大的波動；濾波之后，在所限頻帶范圍外有明顯的衰減，衰減的好壞取決于濾波器性能的好壞。時域波形在濾波之前是偽隨機序列，濾波之后成為不規(guī)則的圖形。根據(jù)信噪比的不同，最終誤碼率的精度發(fā)生變化。仿真設計過程是一個復雜的過程，需要我們細心謹慎、具有縝密的邏輯思維能力，這對我們動手和實踐能力的提高也是一個很好的機會。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系32IS95CDMA系統(tǒng)原理21原理IS95屬于窄帶CDMA范疇，它的邏輯信道可分為控制信道和業(yè)務信道，控制信道包括導頻信道、尋呼信道、同步信道、接入信道；業(yè)務信道包括正向業(yè)務信道、反向業(yè)務信道。前向鏈路信道包括一個導頻信道、一個同步信道、最多7個尋呼信道，以及許多前向業(yè)務信道。每一個前向業(yè)務信道包括一個前向基本編碼信道，還可以包括1到7個前向輔助編碼信道。前向業(yè)務信道劃分為不同的集合，RS1有4種速率9600、4800、2400和1200BPS，RS2也有4種速率14400、7200、3600和1800BPS。所有無線系統(tǒng)的前向業(yè)務信道都支持RS1，RS2作為任選項。同步信道始終以1200BPS的固定速率工作，并且卷積編碼到2400BPS，重復到4800BPS，而且在整個導頻偽隨機二進制序列中進行交織，每一個交織的符號使用4個WALSH符號。WALSH函數(shù)用于消除同一小區(qū)用戶間的多址接入干擾。尋呼信道支持9600BPS或4800BPS的數(shù)據(jù)速率。反向鏈路由接入信道和反向業(yè)務信道組成。反向業(yè)務信道進一步分為基本編碼信道和編號0到7的輔助編碼信道。其中有62個業(yè)務信道和最多32個接入信道。反向鏈路的信道化是基于傳統(tǒng)的PN序列擴譜碼分多址方案的，這種方案中用42階長PN碼的不同相位偏置來區(qū)別用戶，而相位偏置就相當于用戶的地址。因此反向鏈路中，CDMA的C是通過PN碼進行擴譜多址接入。接入無線系統(tǒng)的所有移動臺共享相同的頻率分配。我們可以通過不同的長代碼序列對每一個接入信道進行識別，其中長代碼序列包含一個接入號碼、與接入信道相關的尋呼信道號碼和其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)。每一個移動臺使用不同的PN碼，因此無線系統(tǒng)能夠?qū)碜砸苿优_的信息進行正確解碼。反向信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)被分成20MS的幀。反向信道上的所有數(shù)據(jù)每6個碼符號為一組發(fā)送調(diào)制符號，以此進行卷積編碼、塊交織和調(diào)制。反向業(yè)務信道可以使用9600、4800、2400、1200BPS的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。擴展PN序列速率固定為12288MCPS，這樣由4個PN碼片擴展每個WALSH碼片。IS95CDMA波形帶寬是125MHZ。為減少干擾和解決移動臺能量，導頻信燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系4道不在反向鏈路上發(fā)送。22主要特性（1）系統(tǒng)容量遠遠高于現(xiàn)有模擬、數(shù)字系統(tǒng)；（2）業(yè)務質(zhì)量通過在衰落環(huán)境下提供強大的運行和透明（軟）切換，從而改善業(yè)務質(zhì)量；（3）經(jīng)濟性是一種既經(jīng)濟又高效的技術(shù)，需要的小區(qū)數(shù)較少，頻率復用方案也不昂貴。CDMA與FDMA、TDMA相比有以下優(yōu)點A能接受一般FDMA和TDMA不能容忍的信號干擾；B電池壽命長，語音質(zhì)量高；C信號質(zhì)量、安全性、功率損耗和可靠性都超過其他數(shù)字和模擬技術(shù)。D系統(tǒng)容量大、業(yè)務質(zhì)量高。缺點是漫游上受限制。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系53反向鏈路結(jié)構(gòu)31反向接入信道和反向業(yè)務信道的原理反向鏈路包括反向接入信道和反向業(yè)務信道，結(jié)構(gòu)如圖31和32。反向接入信道接入信道比特44KB/S48I信道序列COSWTIQSINWTQ信道序列長碼掩碼圖31接入信道傳遞非業(yè)務信息，例如發(fā)起呼叫和對尋呼做出響應。接入速率固定為4800BPS。我們可以通過不同的長代碼序列對每一個接入信道進行識別。加編碼器尾比特卷積編碼器碼元重復分組交織器正交調(diào)制器長碼生成器D基帶濾波器基帶濾波器燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系6反向業(yè)務信道反向業(yè)務信道信息幀數(shù)據(jù)率長碼掩碼I信道序列COSWTIITS（T）QQTSINWTQ信道序列圖32幀質(zhì)量指示器加編碼器尾比特卷積編碼碼元重復分組交織器正交調(diào)制器數(shù)據(jù)猝發(fā)隨機化器長碼生成器D基帶濾波器基帶濾波器燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系7接入信道用于發(fā)起和基站的通信并響應尋呼信道消息。每個尋呼信道和一個或多個接入信道對應。接入信道的數(shù)據(jù)率固定為4800B/S。反向業(yè)務信道用于呼叫過程中向基站傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令信息。反向信道可使用96KB/S,48KB/S,24KB/S或12KB/S四種不同速率。每路反向業(yè)務信道由不同的用戶長碼序列標識。對接入信道和反向業(yè)務信道，幀長都為20MS，根據(jù)發(fā)送速率不同可能含有信息、CRC、尾比特或信息、尾比特，具體如下幀比特信息比特（CRC比特）編碼尾比特。311PN序列CDMAIS95系統(tǒng)使用直接序列擴頻技術(shù)（DSSS），即一個載波經(jīng)過一個數(shù)字編碼調(diào)制，該編碼比特率比信息信號比特率高很多。這類系統(tǒng)也稱為偽噪聲（PN）系統(tǒng)。在CDMA系統(tǒng)中，PN序列用于1擴展調(diào)制信號的帶寬到更大的傳輸帶寬；2區(qū)分通過多址接入方式使用同一傳輸頻帶的不同用戶信號。312信源編碼和信道編碼在四種不同的幀傳輸速率中，每個9600B/S和4800B/S幀都包含一個幀質(zhì)量指示器（CRC）。傳輸速率為2400B/S和1200B/S時，不使用幀質(zhì)量指示器。對于9600B/S和4800B/S速率，CRC的計算是基于幀內(nèi)除了CRC比特和尾比特之外的信息比特進行的。計算9600B/SCRC的生成多項式為12109841XXXG計算4800B/SCRC的生成多項式為8743這些過程都由移位寄存器實現(xiàn)，過程如下1將所有移位寄存器狀態(tài)設置為邏輯1，開關置于下面的位置，兩個門開關處于選通狀態(tài)。2對于192比特幀（20MS），寄存器鎖定172次，96比特幀鎖定80次。3讀入全部信息比特，關閉輸入處的門開關1。4開關置于上面位置之后，對于192比特幀，寄存器再額外鎖定12次，96比特燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系8幀再鎖定8次。這12位或8位額外輸出比特就是CRC比特。5這些CRC比特將以計算順序發(fā)送。信道編碼采用卷積編碼器。一個卷積碼通過一個信息序列穿過一個受限移位寄存器而產(chǎn)生。信息數(shù)據(jù)序列劃分成許多長度為K的小塊，每段小塊被編碼成長度為N的碼字符號。移位寄存器包括K級和M個基于發(fā)生器多項式的線性代數(shù)函數(shù)生成器。K為約束長度。反向鏈路使用約束長度為9位的八級移位寄存器，代碼速率是R1/3即每輸入1比特就會輸出3比特。當速率低于96KBPS時，輸出的比特就會重復，使得在長度為20MS的碼組內(nèi)的比特數(shù)達到576個，從而使總的數(shù)據(jù)率達到288KBPS（RS1）。卷積編碼器的初始狀態(tài)假設為全零。卷積編碼器一般有一個或多個模二加法器，每個模二加法器都可以表示為一個多項式。對于帶反饋的卷積編碼器，它還有一個反饋多項式，用來表示卷積編碼器的反饋連接方式。卷積編碼器的多項式表示由3部分組成約束長度，生成多項式以及反饋連接多項式。當卷積編碼器只有一個輸入時，它的約束長度是一個標量，并且等于卷積編碼器中儲存的信息位的個數(shù)（包括移位寄存器的個數(shù)以及當前的輸入信號）。如果卷積編碼器有多個輸入，則約束長度是一個向量，其中的每一個元素對應于一個輸入信號在卷積編碼器中儲存的信息位的個數(shù)。假設卷積編碼器有K個輸入信號和N個輸出信號，則這個卷積編碼器的生成多項式是一個K行N列的矩陣G,其中的每一個元素表示第I個輸入信KIJBIJG號對第J個輸出信號的影響如果第I個輸入信號對第J個輸出信號有影響，則1；否則，0。卷積編碼器的生成多項式可以按照如下方式確定對于IJGIJG每一個模二加法器，按照從左至右的順序依次檢查每個移位寄存器（包括當前的輸入信號），如果這個寄存器與模二加法器之間有連接，則標記為1，否則標記為0，由此可以得到一個二進制序列。把這個二進制序列表示成八進制數(shù)后，就得到與這個模二加法器相對應的生成多項式。313比特重復反向業(yè)務信道的額定RS1數(shù)據(jù)速率為9600BPS。如果數(shù)據(jù)以一個較低的速率（4800，2400或1200BPS）進行發(fā)送，就需要將數(shù)據(jù)比特重復N次，使數(shù)據(jù)速率提高到9600BPS。數(shù)據(jù)率為9600B/S時不需要符號重復。對于4800B/S數(shù)據(jù)率，每個符號重復一次；對于2400B/S數(shù)據(jù)率，每個符號重復三次；對于1200B/S數(shù)據(jù)率，燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系9每個符號重復七次。重復后的編碼符號將輸入塊交織器，由于發(fā)送占空比不同，因此除了一次編碼符號重復以外，其余將全部刪除，然后再發(fā)送。314塊交織深衰落是無線信道通信的主要特征，這種深衰落會造成大量連續(xù)的差錯。大部分編碼方案在處理隨機數(shù)據(jù)方面比處理連續(xù)差錯要好一些。通過對數(shù)據(jù)進行交織，相鄰的比特在發(fā)送時就不會挨在一起，數(shù)據(jù)差錯呈隨機化分布。交織是排列符號序列的過程。這種為獲得時間分集的重排過程稱為交織，可以以兩種方法考慮塊交織和卷積交織。交織也是一種為進行碼字設計而糾正多徑突發(fā)或長突發(fā)錯誤的有效技術(shù)。塊交織是數(shù)據(jù)順序重排過程，可以如下考慮交織后的輸出符號（長度是卷積編碼符號的I倍）可以通過交織（或交錯）獲得。實現(xiàn)方法是通過將J個編碼符號安排成I行矩陣，然后按列（或列）發(fā)送符號。如果卷積碼能糾正隨機錯誤，那么交織器能糾正小于或等于J長度的突發(fā)錯誤。反向信道中，移動臺對所有接入信道符號進行交織，然后進行調(diào)制和發(fā)送。交織器生成20MS的幀，該交織器是一個32行、18列共576個元素的矩陣。接入信道編碼符號將按以下行列順序從交織器輸出1179255211329319112772315312181026622143042012288241632。在反向上，如果數(shù)據(jù)速率為96KBPS，那么交織器的輸出速率為288KBPS。合成信號以100的占空因數(shù)發(fā)送。如果速率較低，交織器加上隨機函數(shù)發(fā)生器刪除掉冗余位，并以較低占空因數(shù)發(fā)送信號。因此在反向業(yè)務信道上不進行比特重復。反向業(yè)務信道上，交織器輸出由時間濾波器選通，允許發(fā)送和刪除某些交織器輸出符號。發(fā)送選通過程隨著數(shù)據(jù)率的不同而變化，選通的開關操作稱為數(shù)據(jù)脈沖隨機發(fā)生。數(shù)據(jù)隨機函數(shù)發(fā)生器對交織器的輸出信號進行處理，確保每個符號重復過程的輸入編碼符號僅發(fā)送一次。隨機函數(shù)發(fā)生器去掉由代碼重復產(chǎn)生的冗余數(shù)據(jù)碼組，它采用的掩蔽方式由數(shù)據(jù)速率和長代碼的最后14個比特決定。這14位PN序列是前面一個功率控制組到前一幀的最后一個功率控制組進行擴展時用到的長碼的最后14比特。對于一個長度為20MS的塊，數(shù)據(jù)隨機函數(shù)發(fā)生器將燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系10塊分割成16個長度為125MS的小塊，即16個功率控制組。選通打開功率組在幀內(nèi)的位置是偽隨機化的。移動臺只在選通打開的期間以正常控制功率發(fā)送數(shù)據(jù)。在選通關閉期間，無論哪種功率較大，移動臺將相對于最近功率控制組或相對于發(fā)射機噪聲功率的平均輸出功率減少至20DB。當數(shù)據(jù)速率為9600BPS時，所有的塊中充滿了數(shù)據(jù)；當數(shù)據(jù)速率為4800BPS時，數(shù)據(jù)隨機方式填充16個小塊中的8個。同樣道理，當數(shù)據(jù)速率為2400BPS和1200BPS的時候，數(shù)據(jù)分別隨機填充16個小塊中的4個和2個，這樣在反向信道上就不必發(fā)送冗余數(shù)據(jù)。315正交調(diào)制正交函數(shù)用于改善一個SS系統(tǒng)的帶寬效率。每個移動用戶使用一組正交函數(shù)中的一個，正交函數(shù)代表一組用于傳輸?shù)姆枴ALSH函數(shù)是由被稱作HADAMARD矩陣的特殊方陣的碼字行生成的。這個矩陣包括一個全為0的行，其余的行每個有同等數(shù)量的1和0。接入信道和反向業(yè)務信道使用64階正交調(diào)制。調(diào)制符號是利用WALSH函數(shù)產(chǎn)生的64個相互正交的波形之一。每6個編碼符號對應傳輸64種可能的調(diào)制符號之一。由于塊交織器輸出的編碼符號速率為288KS/S，正交調(diào)制器輸出速率變成288/648KS/S或48643072KC/S。對特定MSI（調(diào)制符號指數(shù)），根據(jù)下列公式選擇調(diào)制符號MSI。其中，0740KHZ）衰減為40DB,名PFSF義上的單邊帶帶寬6144KHZ。除了這些頻域的限制，IS95還規(guī)定濾波器的沖CF激相應于響應為（N）的48抽頭的FIR濾波器相近。IS95允許離散濾波器在0H數(shù)據(jù)符號間作平滑過濾。平滑的沖激波形，盡管從峰值開始的抽樣時間處很CT接近零值，但是，由于從峰值開始的一般非零，所以會導致很小的ISI。為CNT了取得因果濾波器對稱沖激波形，延遲是必要的。IS95脈沖波形可以看成是基于按每個碼字含6個符號進行分組選擇一個64階WALSH序列燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系12IS95頻譜設計的窗化SINC脈沖波形。318長碼直接序列擴展接入信道發(fā)送數(shù)據(jù)時，采用長碼直接序列擴展，然后再發(fā)送。對RTC,擴展操作包括數(shù)據(jù)脈沖隨機發(fā)生器輸出流和長碼的模2加。擴展操作包括64階正交調(diào)制器輸出序列和長PN碼的模2加。長碼周期為個碼片，由碼生成式的14LFSR抽頭多項式PX指定。PX25219187160765321XXXXX4235176每一個長碼PN由42位掩碼和序列生成式的42級LFSR與結(jié)果的模2和產(chǎn)生，長碼提供了有限的保密性。長碼根據(jù)移動臺傳輸?shù)牟煌诺李愋投兓?19正交相位擴展直接序列擴展之后，接入信道和RTC進行正交相位擴展。進行擴展的序列是0偏移的I和Q導頻PN序列。這些PN序列周期為個碼片。分別基于下列152LFSR抽頭多項式。對同相序列，多項式為15398751XXXP對正交序列，多項式為PQ20654315X正交擴展序列I和Q很容易分別由和導頻序列和DSS進行異或運算產(chǎn)IQ生。I信道流I和Q信道流Q是I和Q導頻碼片和DSS流進行異或運算得到的輸出序列。IS95規(guī)定不同基站的短PN序列必須是一樣的，唯一的例外就是要求PN碼的相位必須是64碼片的倍數(shù)。這樣PN碼起始位置的最大個數(shù)為512。移動臺需要具有能夠產(chǎn)生任何相位的短PN碼的能力，同時要求64/215基站的接收機能夠在反向鏈路傳輸?shù)膸讉€模式期間來回切換不同相位的PN序列。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系1332仿真模型圖34以上是整個仿真框圖，總體來看它由三大部分組成發(fā)射、傳輸和接收。每一個模塊都是一個子系統(tǒng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜。仿真性能的好壞與整個模塊的設計有關。33MATLAB及SIMULINK介紹MATLAB是一種功能強大的科學計算和工程仿真軟件，它的交互集成界面能夠幫助用戶快速的完成數(shù)值分析、矩陣運算、數(shù)字信號處理、仿真建模、系統(tǒng)控制和優(yōu)化等功能。MATLAB語言采用與數(shù)學表達相同的形式，不需要傳統(tǒng)的程序設計語言，因而不像其他高級語言那樣難于掌握。MATLAB有以下幾個特點1編程效率高；2使用方便；3擴充能力強；4語句簡單，內(nèi)涵豐富；5高效方便的矩陣和數(shù)組運算；6方便的繪圖功能。MATLAB提供了一個集成化的開發(fā)環(huán)境，通過這個集成環(huán)境用戶可以方便的設計仿真模型，執(zhí)行仿真過程，分析仿真結(jié)果。這個環(huán)境包括COMMANDWINDOW（命令窗口）、WORSPACE（工作區(qū)窗口）、CURRENTDIRECTORY（當前目錄窗口）、LAUNCHPAD（快速啟動窗口）和COMMANDHISTORY（歷史命令窗口）。一般情況下，MATLAB需要設置一個當前工作目錄，使得MATLAB對所有文件的操作都在該目錄中進行。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系14MATLAB程序大致分為兩大類，即M腳本文件和M函數(shù)，它們均是普通的文本文件。M腳本文件包含一組由MATLAB語言編寫的語句，它類似于DOS下的批處理文件。M函數(shù)格式是MATLAB程序設計的主流，由FUNCTION語句引導。SIMULINK是MATLAB中的一種可視化仿真工具，廣泛應用于線性系統(tǒng)、數(shù)字控制、非線性系統(tǒng)以及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。SIMULINK采用模塊化方式，每個模塊都有自己的輸入/輸出端口，實現(xiàn)一定的功能。它提供了專門用于顯示輸出信號的模塊，可以在仿真過程中隨時觀察仿真結(jié)果。另外，SIMULINK把具有特定功能的代碼組織成模塊的方式，而且這些模塊可以組成具有等級結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng)，因此具有內(nèi)在的模塊化設計要求。根據(jù)輸出信號和輸入信號的關閉，SIMULINK提供三種類型的模塊連續(xù)模塊、離散模塊和混合模塊。不同的模塊具有不同的仿真形式。當采用SIMULINK進行建模和仿真時，一般是從SIMULINK模型庫中提供的模塊出發(fā)，通過各種模塊來完成模塊的設計。SIMULINK模型庫提供了一種模塊的集成環(huán)境，通過它可以快速的開發(fā)各種仿真模型。仿真模型有兩種運行方式菜單方式和命令行方式。菜單方式的優(yōu)點在于它的交互性，通過在仿真模型中設置示波器模塊（SCOPE）或顯示模塊（DISPLAY）可以在仿真過程中觀察輸出信號的數(shù)值。命令行方式一般用于執(zhí)行批處理方式的仿真，它是通過MATLAB命令“SIM”啟動仿真進程。用命令行方式啟動仿真模型后，SIMULINK并不自動打開相應的模型，因此不能直接觀察仿真的進程，但是仍然可以通過各種顯示模塊觀察輸出信號。通信系統(tǒng)仿真一般包括3個步驟，即仿真建模、仿真實驗和仿真分析。以下仿真設計便是按此步驟進行的。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系154IS95的仿真41發(fā)射信道的仿真發(fā)射信道原理圖已由上一章給出，根據(jù)此原理圖和原理分析進行設計。接入信道與反向業(yè)務信道相比速率不同，沒有幀質(zhì)量指示器和數(shù)據(jù)猝發(fā)隨機化器。本節(jié)主要介紹反向業(yè)務信道的仿真設計方案。411CRC、卷積編碼器的設計圖411信源采用貝努力二進制生成器（BERNOULLIBINARYGENERATOR）。它產(chǎn)生一個二進制序列，并且這個二進制序列中的0和1服從貝努力分布。參數(shù)設置如下PROBABILITYOFAZERO（0的概率）選擇0和1出現(xiàn)的概率相等,即05。INITIALSEED（初始化種子）為二進制貝努力序列產(chǎn)生的隨機數(shù)種子。當時用相同的隨機數(shù)種子時，生成器每次都會產(chǎn)生相同的二進制序列；不同的隨機數(shù)種子通常產(chǎn)生不同的序列。當隨機數(shù)種子的維數(shù)大于1時，二進制貝努力序列產(chǎn)生器的輸出信號的維數(shù)也大于1。一般情況下隨機數(shù)種子為素數(shù)。SAMPLETIME（抽樣時間）為輸出序列中每個二進制符號的持續(xù)時間。抽樣時間等于幀長除以抽樣點數(shù)。由于抽樣點數(shù)的不同得到不同的抽樣時間。FRAMEBASEDOUTPUTS幀格式輸出指定二進制貝努力序列產(chǎn)生器以幀格式產(chǎn)生輸出序列，為復選框。如果選擇了該選項，就不能再選擇參數(shù)”INTERPRETVECTORINTERPRETVECTORPARAMETERAS1D”。本設計中選擇該選項，以設定每幀的抽樣點數(shù)。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系16SAMPLESPERFRAME（每幀的抽樣數(shù)）用來確定每幀的抽樣點的數(shù)目。由于反向業(yè)務信道中采用四種不同的數(shù)據(jù)速率，因而導致每幀的抽樣數(shù)不同。抽樣點數(shù)由幀速率乘以幀長得到，這樣就得到四種抽樣點數(shù)172，80，40和16。INTERPRETVECTORPARAMETERAS1D（產(chǎn)生一維向量）如果選擇了該選項，二進制貝努力序列產(chǎn)生器產(chǎn)生一維的輸出序列，否則產(chǎn)生二維向量。本設計中此選項不選，以產(chǎn)生一維向量。SAMPLETIME和SAMPLESPERFRAME在模塊中以變量形式給出，用M文件進行初始化。由示波器觀察結(jié)果，可看到產(chǎn)生一個單極性的二進制序列。2CRC采用通用CRC生成器，屬于信源編碼。數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)幀首先通過一個CRC產(chǎn)生器，產(chǎn)生一定長度的循環(huán)校驗位。在IS95中，不同的傳輸速率有不同長度的循環(huán)校驗位當傳輸速率等于9600BIT/S時，每幀數(shù)據(jù)的循環(huán)校驗位長度等于12BIT，相對應的生成多項式是GX12X90當傳輸速率等于4800BIT/S時，循環(huán)校驗位的長度等于8BIT，生成148X多項式為GX當傳輸速率等于2400或1200BIT/S時則13478X不需要循環(huán)校驗位。參數(shù)設置如下GENERATORPOLYNOMIAL生成多項式給定CRC在不同速率情況下的生成多項式，設為變量，由M文件給定。這個生成多項式有兩種表示方式用生成式的系數(shù)組成的二進制向量，或者是由生成多項式中系數(shù)不等于0的項的指數(shù)組成的整數(shù)向量。INITIALSTATES初始狀態(tài)本參數(shù)用于確定通用CRC編碼器中移位寄存器的初始狀態(tài)。當本參數(shù)是一個向量時，它的長度等于通用CRC編碼器的生成多項式的最高次數(shù)；當本參數(shù)是一個標量時，MATLAB自動把這個標量擴展成一個向量，向量的長度等于通用CRC編碼器的生成多項式的最高次數(shù)，并且向量中的每一個元素都等于這個標量。設為【0】。CHECKSUMSPERFRAME每幀的校驗和的個數(shù)假設每幀的校驗和的個數(shù)等于K，則每幀輸入數(shù)據(jù)的長度應該是K的整數(shù)倍。設為1。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系17在通過CRC產(chǎn)生器之后，每個數(shù)據(jù)幀還需要通過一個ZEROPAD（零填充模塊）模塊，在數(shù)據(jù)幀末端加入8個比特的0，用于在每幀卷積編碼結(jié)束之后對卷積編碼器中的移位寄存器復位。由于MATLAB中的卷積編碼器具有自動復位功能，因此這個零填充模塊并不是必需的。參數(shù)設置如下PADSIGNALAT有END和BEGINNING兩個選項，指定是在開頭還是結(jié)尾進行填充。選擇END。PADALONG為多選項，指定以哪種形式填充。選擇COLUMNS。NUMBEROFOUTPUTROWS復選項，是否為用戶指定。當選擇了該選項，就不能選擇NUMBEROFOUTPUTCOLUMNS，反之亦然。在此選擇USERSPECIFIED。SPECIFIEDNUMBEROFOUTPUTROWS給出輸出行的數(shù)目，即每幀的抽樣點數(shù)。四種不同的速率對應四種不同的輸出行數(shù)，分別為192，96，48，24。設定為變量，由M文件給出。ACTIONWHENTRUNCATIONOCCURS當切斷發(fā)生時是否采取某些措施，給出三種選擇。不采取任何措施。3卷積編碼器為信道編碼。CONVOLUTIONALENCODER對二進制序列進行卷積編碼，得到相應的二進制輸出序列。如果卷積編碼器的輸入信號的數(shù)目為K，輸出信號的數(shù)目為N，則這個卷積編碼器的碼率為K/N。反向業(yè)務信道卷積編碼器的碼率為1/3,約束長度為9。參數(shù)設置如下TRELLISSTRUCTURETRELLIS結(jié)構(gòu)卷積編碼器的TRELLIS結(jié)構(gòu)。通常在MATLAB工作區(qū)中設置TRELLIS結(jié)構(gòu)的各種參數(shù)，然后在卷積編碼器模塊的TRELLISSTRUCTURE參數(shù)中添上該變量的名稱。另外還可以通過POLY2TRELLIS函數(shù)把卷積編碼器的約束長度、生成多項式以及反饋連接多項式轉(zhuǎn)換成TRELLIS結(jié)構(gòu)的形式。反饋連接多項式可以沒有。將此項設置為變量，由M文件給出。RESET（復位方式）本參數(shù)用于確定卷積編碼器的復位方式NONE,ONEACHFRAME或ONNONZERORST燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系18INPUT。卷積編碼器中的各種寄存器的初始狀態(tài)都是0。當復位方式設置為NONE時，卷積編碼器在整個仿真過程中不對寄存器復位，這時候一般原始數(shù)據(jù)中包含了足夠多的0，這些0序列能夠?qū)崿F(xiàn)對寄存器復位。當復位方式設置為ONEACHFRAME時，卷積編碼器在每幀數(shù)據(jù)開始之前自動對寄存器復位。當復位方式設置為ONNONZERORSTINPUT時，卷積編碼器增加一個輸入端口RST，用于輸入復位信號，并且在復位信號不等于零時對寄存器復位。本例中選擇NONE。卷積編碼器輸出信號通過一個信號重復器（REPEAT），使得每幀數(shù)據(jù)的長度都等于576BIT。對于速率集1，當傳輸速率等于9600BIT/S時，幀數(shù)據(jù)不需要重復（即重復次數(shù)等于1）；當傳輸速率等于4800BIT/S,2400BIT/S和1200BIT/S時，重復次數(shù)分別等于2次，4次和8次。參數(shù)設置REPETITIONCOUNT（重復次數(shù)）指定不同速率情況下的重復次數(shù)。由于有四種不同的速率，所以有四種不同的重復次數(shù)。設置為變量，其值由M文件給出。INITIALCONDITIONS（初始狀態(tài)）設置為0。FRAMEBASEDMODE（基于幀輸出模式）有兩個選項MAINTAININPUTFRAMESIZE和MAINTAININPUTFRAMERATE。當選擇前者時，輸出數(shù)據(jù)的幀長不變；當選擇后者時，輸出數(shù)據(jù)幀的速率不變。本例選擇前者。卷積編碼器的TRELLIS表示方式直觀的表達了卷積編碼輸出信號與輸入信號以及卷積編碼器當前狀態(tài)之間的關系。每個卷積編碼器的多項式表示都可以轉(zhuǎn)換成相應的TRELLIS表示形式，但是并非所有的TRELLIS表示形式都能表示為多項式。從這個意義上講，卷積編碼器的TRELLIS圖具有更廣的應用范圍，因此在SIMULINK中，卷積編碼器和解碼器的參數(shù)都是以TRELLIS圖的方式表示。在TRELLIS結(jié)構(gòu)中，輸入信號，輸出信號以及卷積編碼器的狀態(tài)都是用十進制表示的。對于輸入信號，第一個輸入表示二進制序列的最高位；對于輸出信號。第一個輸出表示二進制序列的最高位。對于卷積編碼器的狀態(tài)，當K大于1時，第一個輸入信號對應的移位寄存器表示二進制序列的最低位。最后，連接各模塊，組成一個子系統(tǒng)，命名為信源編碼模塊。將各個模塊中的變量寫在同一個M文件中，并進行封裝。可先連接示波器或頻譜儀觀察信號是否正確。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系19412分組交織器的設計圖42信源編碼模塊對產(chǎn)生的隨機數(shù)據(jù)幀實施CRC編碼和卷積編碼，然后通過一個矩陣交織器對卷積信號實施矩陣交織，采用通用塊交織模塊再次對矩陣交織信號實施交織，得到IS95移動臺的交織信號。1信源編碼模塊的輸出信號是一個長度為576BIT的數(shù)據(jù)幀，這些數(shù)據(jù)首先進入一個32行18列的矩陣交織器（MATTRIXINTERLEAVER）進行交織。這個矩陣交織器把輸入的二進制數(shù)據(jù)按照行順序依次寫入矩陣，然后按照列順序從矩陣中讀出。矩陣交織器的輸入信號是一個向量（行向量或列向量），假設矩陣M是M行N列矩陣，則輸入信號向量的長度等于M。當輸入信號是幀格式數(shù)據(jù)時，輸入信N號向量是長度為的列向量。N參數(shù)設置如下NUMBEROFROWS（矩陣的行數(shù)）矩陣交織器矩陣的行數(shù)M，設為32。NUMBEROFCOLUMNS（矩陣的列數(shù)）矩陣交織器矩陣的列數(shù)N，設為18。矩陣交織器的輸出信號是一個長度為576BIT的向量，它可以看作是一個32行18列的矩陣，因此我們把每一行元素轉(zhuǎn)換成一個18BIT的整數(shù)，從而得到一個長度為32的整型列向量。這一功能由BITTOINTEGERCONVERTER模塊實現(xiàn)。其參數(shù)NUMBEROFBITSINTEGER為每一個整數(shù)所含的比特數(shù)，設為18。2在IS95中，除全速數(shù)據(jù)幀外，其他數(shù)據(jù)幀的交織并不是純粹的矩陣交織，這些數(shù)據(jù)幀按行寫入矩陣，然后按列順序讀出數(shù)據(jù)，但是在讀取一列數(shù)據(jù)時，不同速率的數(shù)據(jù)幀有不同的順序。造成這種處理方式的原因在于，卷積編碼信號通過信號重復之后，相鄰兩個比特可能是相同的重復數(shù)據(jù)。為了得到最佳的交織效果，重復的信號應該有盡可能大的間隔。因此，GENERALBLOCKINTERLEAVER（通用塊交織模塊）對矩陣交織器的輸出信號再次實施交織。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系20通用塊交織是把輸入信號向量按照用戶設定的順序進行置換，產(chǎn)生交織信號的過程。通用塊交織保證每個輸入數(shù)據(jù)都能夠出現(xiàn)在輸出信號中，且每個輸入信號只能出現(xiàn)一次。通用塊交織是最基本的一種塊交織方式。通用塊交織器（GENERALBLOCKINTERLEAVER）按照指定的順序?qū)斎胄盘栠M行交織，產(chǎn)生相同長度的輸出信號。通用塊交織器的輸入信號是一個長度為N的向量X（列向量或行向量），其中的每個元素XI既可以是實信號，也可以是復信號。如果指定通用塊交織器的置換方式向量為E，則向量E的長度等于N，E中每個元素是介于1和N之間的整數(shù)，并且輸出向量Y的第I個元素YIXEI。需要注意的是，向量E中的元素不應該出現(xiàn)重復。當輸入信號是幀格式數(shù)據(jù)時，向量X和E都應該是列向量。它只有一個參數(shù)。ELEMENTS（置換方式向量）通用塊交織器的置換方式向量E，它的長度與輸入信號的長度相等，并且E中每個元素是介于1和向量長度之間的整數(shù)。這里設定為變量，由M文件給定。通用塊交織模塊按照指定的順序?qū)@個長度為32的整型列向量實施交織，交織信號再通過一個相反的變換過程（既把每一個整數(shù)轉(zhuǎn)換成18BIT的二進制向量），其效果等同于按照特定的順序從矩陣中讀出元素。這由INTEGERTOBITCONVERTER模塊實現(xiàn)。其參數(shù)為NUMBEROFBITSPERINTEGER，設為18。至此實現(xiàn)交織功能。將這些模塊連接，組成一個子系統(tǒng)。將通用塊交織器中的變量和前面信源編碼模塊中的變量寫道同一個M文件中，將兩個子模塊再組成另外一個子系統(tǒng)，并進行封裝。分組交織器的設計完成。41364階正交調(diào)制器和長碼直接序列擴展的設計首先是64階正交調(diào)制。數(shù)據(jù)經(jīng)過交織之后，進入64階正交調(diào)制器進行調(diào)制。IS95中，64進制正交調(diào)制器實際上是一個（64，6）分組信道編碼器。依照上一章64階正交調(diào)制的原理，設計方法如下先按每個碼字含6個符號進行分組，將信號通過一緩沖器，使其輸出為6；然后輸出信號進入二進制線性編碼器，產(chǎn)生一個WALSH碼，此時是單極性。再經(jīng)過單極性向雙極性轉(zhuǎn)換，為與后面匹配，之后接另一個緩沖器，輸出長度為6144。（見圖43）燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系21圖431BUFFER（緩沖器）以較低速率將標量轉(zhuǎn)化成幀掃描輸出。OUTPUTBUFFERSIZE緩沖器輸出數(shù)據(jù)長度。2BINERAYLINEARENCODER（二進制線性編碼器）GENERATORMATRIX（生成矩陣）線性編碼器的生成矩陣多項式。設為變量，由M文件（INITIALIZATIONGM）給定。3UNIPOLARTOBIPOLARCONVERTORMARYNUMBER設為2。POLARITY有兩個選項POSITIVE和NEGATIVE，選擇NEGATIVE。WALSH正交調(diào)制設計完成，將這些部分組成一個子系統(tǒng)。由于在長碼直接序列擴展中長碼的速率恰好為此子系統(tǒng)速率的4倍，所以其后接一REPEAT（重復）模塊，重復次數(shù)為4，以使它們能夠相乘。接下來是長碼直接序列擴展。（見圖44）設計過程如下長碼由PN序列生成器（PNSEQUENCEGENERATOR）產(chǎn)生，控制數(shù)據(jù)隨機函數(shù)發(fā)生器；由于長碼生成器的生成序列為單極性，而WALSH調(diào)制后為雙極性，所以需要有單極性向雙極性的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)直接連到乘法器。數(shù)據(jù)隨機函數(shù)發(fā)生器還有另一個控制模塊移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)速率（MOBILESTATIONTRANSMITTERDATARATE），用以控制不同速率情況下的選通情況。最后由正交調(diào)制所得數(shù)據(jù)，隨機函數(shù)發(fā)生器的輸出和轉(zhuǎn)換為雙極性的長碼生成序列連接到同一個乘法器進行相乘，輸出即為擴展后的數(shù)據(jù)。1PN序列生成器（PNSEQUENCEGENERATOR）用于產(chǎn)生一個偽隨機序列。PN序列廣泛應用于CDMA系統(tǒng)中，用于對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行擾碼和解擾操作，以及用于直接序列擴頻。PN序列的碼片速率等于12288MCHIP/S。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系22圖44PN序列生成器采用移位寄存器來產(chǎn)生PN碼。PN序列生成器中共有R個寄存器，每個寄存器都以相同的抽樣頻率更新寄存器的狀態(tài)，即第K個寄存器在時刻T1的狀態(tài)等于第K1個寄存器在時刻T的狀態(tài)。PN序列生成器可以表1TKMTKM1示成一個生成多項式。其中對應于開關的狀態(tài)011GZZGRRI當?shù)扔?時表示開關閉合；當?shù)扔?時表示開關打開。PN序列生成器的生IGI成多項式有兩種表示方式，一種方式是使用二進制向量【】，另外01,GR一種方式是把生成多項式中不等于零的項的下標I組成一個向量。在產(chǎn)生輸出I序列之前，PN序列生成器還允許對由生成多項式產(chǎn)生的序列實施移位或屏蔽操作，這種操作也可以用一個多項式表示，。其中的多項式系數(shù)等于0或1，分別對0121MZZMZRRIM應于開關的打開或關閉狀態(tài)。缺省狀態(tài)下只有是關閉的，這時候輸出的是I0對應于開關的寄存器的狀態(tài)。如果需要對輸出序列實施屏蔽操作，則應按照公0式構(gòu)造多項式。011GZZGRRPN序列生成器主要有以下幾個參數(shù)燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系23GENERATORPOLYNOMIAL（生成多項式）對應于的生成多項式，既可以采用二進制向量表011GZZGRR示，也可以采用由多項式下標構(gòu)成的整數(shù)向量表示。反向業(yè)務信道中的長碼是由一個42位移位寄存器和一個42位掩碼計算之后得到的序列，生成多項式已由上一章給出，在此以第二種方式表示。INITIALSTATES（初始狀態(tài)）PN序列生成器中各個寄存器的初始狀態(tài)，表示成一個二進制向量。設為【ZEROS1,411】。SHIFTORMASK（時延或屏蔽操作）對應于的生成多項式。當它是一個標量時表0121MZZMZRR示時延大小；當設置為向量時表示屏蔽操作的方式，這時候既可以采用二進制向量的方式，也可以使用由多項式下標構(gòu)成的整數(shù)向量。設計中采用屏蔽操作，其值也為【ZEROS1,411】。SAMPLETIME（抽樣時間）輸出序列中每個元素的持續(xù)時間。由于PN序列的碼片速率等于12288MCHIP/S，所以抽樣時間設為1/1228800。FRAMEBASEDOUTPUTS（幀格式輸出）指定PN序列生成器以幀格式產(chǎn)生輸出序列。當選擇此項時，每幀的抽樣數(shù)有效。SAMPLESPERFRAME（每幀的抽樣數(shù)）當選擇了幀格式輸出參數(shù)之后，本參數(shù)用來確定每幀的抽樣點的數(shù)目。它等于幀長乘以速率，即為24576。RESETONNONZEROINPUT（復位方式）當選擇了該選項之后，PN序列生成器提供了一個輸入端口，用于輸入復位信號。當復位信號輸入端口不等于零時，PN序列生成器將各個寄存器的狀態(tài)恢復為初始狀態(tài)（INITIALSTATES）。本設計中不選擇該選項。在PN序列生成器中，只有當生成多項式是一個本原多項式（即生成多項式不可約）時才能夠產(chǎn)生一個長度最大的PN序列。對于有N個寄存器的PN序列生成器，它的最大長度等于。12N2數(shù)據(jù)隨機函數(shù)發(fā)生器（BURSTRANDOMIZER）產(chǎn)生一個能屏蔽多余功率組的偽燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究與反向傳輸電路的仿真信息科學與工程學院電子與通信工程系24隨機序列。隨機函數(shù)發(fā)生器去掉由代碼重復產(chǎn)生的冗余數(shù)據(jù)碼組，它采用的掩蔽方式由數(shù)據(jù)速率和長代碼的最后14個比特決定。這14位PN序列是前面一個功率控制組到前一幀的最后一個功率控制組進行擴展時用到的長碼的最后14比特。一個好的隨機函數(shù)發(fā)生器滿足下面三個標準（1）發(fā)生器要產(chǎn)生一個近似無窮的數(shù)字序列。這就是說發(fā)生器的周期是近似無窮的；（2）發(fā)生器要能產(chǎn)生一個隨機序列，即序列要沒有明顯的模式；（3）發(fā)生器不論在什么處理器上都要能比較容易的實現(xiàn)，也就是說，其中的算法不會造成溢出或錯誤結(jié)果。它有兩個輸入端口，分別由長碼序列和移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)速率控制。兩參數(shù)設置如下CHANNALTYPE（信道類型）有兩個選項TRAFFIC和ACCESS，選擇TRAFFIC。RANDOMIZERINITIALSTATE（隨機發(fā)生器的初始化狀態(tài)）設為【】。移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)速率（MOBILESTATIONTRANSMITTERDATARATE）用于控制數(shù)據(jù)隨機函數(shù)發(fā)生器。由于反向業(yè)務信道有四種不同的發(fā)射速率，用移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)速率作出選擇。其參數(shù)DATARATE有四個選項FULL,HALF,QUARTER和ONEEIGHTH。根據(jù)不同的情況選擇不同的選項。將各個模塊按上述設計方案連接，組成一個子系統(tǒng)，連接到分組交織器之后。至此完成長碼直接序列擴展。414正交相位擴展和OQPSK調(diào)制器的設計（包括射頻）該部分是發(fā)射的最后一部分，分兩條支路，即I信道和Q信道。首先是正交相位的擴展，進行擴展的序列是0偏移的I和Q導頻PN序列，即短碼序列。它也是由PN序列生成的，碼片速率等于12288MCHIP/S，周期為個碼片。短PN152序列與輸入信號相乘得到擴展序列。然后信號經(jīng)過基帶濾波器，以滿足頻帶限制。根據(jù)濾波器所限帶寬及衰減要求進行設計，主要是濾波器系數(shù)的設定。Q信道有半個碼片的延遲。最后是射頻調(diào)制，I和Q信道分別乘以COS和SIN函數(shù)，最后合并，得到移動臺發(fā)射信號。燕山大學本科畢業(yè)（設計）論文IS95移動通信系統(tǒng)研究