編號：審定成績：重慶郵電大學畢業設計（論文）設計（論文）題目：CDMA反向業務信道仿真學院名稱：光電工程學院學生姓名：專業：電子科學與技術班級：學號：指導教師：答辯組負責人：填表時間：2012年6月重慶郵電大學教務處制摘要CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）是在數字通信技術的分支擴頻通信的基礎上發展起來的一種技術。它主要用于利用相互正交（或者盡可能正交）的不同編碼分配給不同用戶調制信號，實現多用戶同時使用同一頻率接入系統和網絡的通信。由于利用相互正交（或者盡可能正交）的編碼去調制信號，會將原信號頻譜帶寬擴展，即所謂的擴頻。本文基于windows7平臺，在對CDMA及MATLAB通信仿真相關內容進行介紹之后，使用MATLAB軟件，利用Simulink豐富的通信模塊庫進行建模，通過MATLAB強大的數值運算能力對CDMA反向業務信道進行仿真。通過改變原始種子、仿真時間和信噪比三種方式，進而獲得結果，分析了各項參數對仿真結果的影響。最終獲得直觀的仿真波形，然后從仿真波形入手，對仿真模塊的工作原理進行了更為直觀的說明，為實際通信信道的建立提供重要的參考數據，體現了仿真波形在移動通信信道的設計和改善上的很高的應用價值。【關鍵詞】碼分多址仿真Simulink反向業務信道ABSTRACTCDMA(CodeDivisionMultipleAccess)isatechnologydevelopedonthebasisofdigitalcommunicationtechnologybranchofthespreadspectrumcommunication.Itisusedprimarilyassignedtodifferentusersmodulatedsignalsorthogonaltoeachother(orasmuchaspossibleorthogonal)encoding,multipleuserssimultaneouslyaccesssystemsandnetworksusingthesamefrequencycommunication.Modulatedsignalsorthogonaltoeachother(orasmuchaspossibleorthogonal)encoding,theoriginalsignalspectrumbandwidthexpansion,theso-calledspreadspectrum.Basedonwindows7platform,aftertheintroductionofCDMAandMATLABcommunicationsimulationcontent,usingMATLAB,Simulinkcommunicationmodulelibraryformodeling,simulationoftheCDMAreversetrafficchannelbythepowerfulnumericalcomputingpowerofMATLAB.Bychangingtheoriginalseed,simulation,andsignaltonoiseratioofthreeways,andthustheresultsobtainedfromtheresultsofanalysisoftheinfluenceofvariousparametersonthesimulationresults.Finalintuitivesimulationwaveforms,andthenstartfromthesimulationwaveforms,amoreintuitivedescriptionoftheworkingprincipleofthesimulationmoduletoprovideimportantreferencedatatoestablishtheactualcommunicationchannel,andthusthesimulationwaveformsarealsomobilecommunicationchanneldesignandimproveonthehighvalue.【Keywords】CDMASimulationSimulinkReversetrafficchannel目錄第一章緒論11.1CDMA的發展狀況及其技術特點11.1.1CDMA發展狀況11.1.2CDMA的技術特點11.2IS-95標準31.2.1IS-95系統特性41.2.2IS-95A&IS-95B51.3通信系統仿真概述5通信系統仿真的概念51.3.2通信系統仿真的重要作用61.3.3通信系統仿真問題的提出61.3.4通信系統仿真問題的研究價值71.3.5通信系統仿真問題的研究現狀71.4本論文的主要研究內容及意義81.5本章小節8第二章MATLAB系統仿真概論92.1MATLAB簡介92.1.1MATLAB的發展歷程92.1.2MATLAB系統的組成102.1.3MATLAB的特點102.1.4MATLAB的功能122.2Simulink簡介132.3系統仿真相關內容概述142.3.1系統仿真的一般步驟142.3.2利用Simulink仿真152.3.3使用M文件對系統仿真162.4本章小節17第三章CDMA反向業務信道仿真173.1反向業務信道結構介紹173.2反向業務信道仿真183.3仿真結果及分析263.4本章小結29結論30致謝31參考文獻32附錄341.英文原文342.中文翻譯40第一章緒論1.1CDMA的發展狀況及其技術特點1.1.1CDMA發展狀況CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)又稱碼分多址。CDMA技術的出現源自于人類對更高質量無線通信的需求。二戰期間因戰爭需求研究開發出CDMA技術，在戰爭時期曾經廣泛應用于軍事抗干擾通信，后來由美國高通公司發展成為商用蜂窩電信技術。1995年，第一個商用CDMA系統（IS-95A）被美國高通公司運行成功之后，CDMA技術理論上的很多優勢在實踐中得到了檢驗。之后在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應用。全球許多國家和地區，包括中國香港、中國大陸、韓國、美國、日本都已建有CDMA商用網絡。在美國、日本，CDMA成為國內的主要移動通信方式。在美國，10個移動通信運營商中有7家選用CDMA技術。到2006年4月，韓國有60%多的人口成為CDMA用戶。在澳大利亞主辦的第27屆奧運會中，CDMA技術更是發揮了相當重要的作用[1]。1.1.2CDMA的技術特點CDMA允許所有的使用者同時使用全部頻帶(1.2288Mhz)，且把其他使用者發出訊號視為雜訊，完全不必考慮到訊號碰撞(collision)問題。CDMA中所提供語音編碼技術，通話品質比目前GSM好，且可把用戶對話時周圍環境噪音降低，使通話更清晰。就安全性能而言，CDMA不但有良好的認證體制，更因其傳輸特性，用碼來區分用戶，防止被人盜聽的能力大大增強。WidebandCDMA(WCDMA)寬帶碼分多址傳輸技術，為IMT-2000的重要基礎技術，將是第三代數字無線通信系統標準之一[1]。1.CDMA是擴頻通信的一種，他具有擴頻通信的以下特點：（1）抗干擾能力強。這是擴頻通信的基本特點，是所有通信方式無法比的。（2）由于采用寬帶傳輸，在信道中傳輸的有用信號的功率比干擾信號的功率低得多，因此信號好像隱蔽在噪聲中；即功率密度比較低，有利于信號隱蔽。（3）寬帶傳輸，抗衰落能力強。（4）多個用戶同時接收，同時發送。（5）利用擴頻碼的相關性來獲取用戶的信息，抗截獲的能力強。2.在擴頻CDMA通信系統中，由于采用了新的關鍵技術而具有一些新的特點[1]：（1）采用了話音激活技術和扇區化技術。因為CDMA系統的容量直接與所受的干擾有關，采用話音激活和扇區化技術可以減少干擾，可以使整個系統的容量增大。（2）采用了多種分集方式。除了傳統的空間分集外。由于是寬帶傳輸起到了頻率分集的作用，同時在基站和移動臺采用了RAKE接收機技術，相當于時間分集的作用。（3）具有軟容量特性。可以在話務量高峰期通過提高誤幀率來增加可以用的信道數。當相鄰小區的負荷一輕一重時，負荷重的小區可以通過減少導頻的發射功率，使本小區的邊緣用戶由于導頻強度的不足而切換到相臨小區，使負擔分擔。（4）采用了移動臺輔助的軟切換。通過它可以實現無縫切換，保證了通話的連續性，減少了掉話的可能性。處于切換區域的移動臺通過分集接收多個基站的信號，可以減低自身的發射功率，從而減少了對周圍基站的干擾，這樣有利于提高反向聯路的容量和覆蓋范圍。（5）采用了功率控制技術，這樣降低了平準發射功率。（6）COMA的頻率利用率高，不需頻率規劃，這也是CDMA的特點之一。（7）兼容性好。由于CDMA的帶寬很大，功率分布在廣闊的頻譜上，功率話密度低，對窄帶模擬系統的干擾小，因此兩者可以共存。即兼容性好。（8）CDMA高效率的OCELP話音編碼。話音編碼技術是數字通信中的一個重要課題。OCELP是利用碼表矢量量化差值的信號，并根據語音激活的程度產生一個輸出速率可變的信號。這種編碼方式被認為是目前效率最高的編碼技術，在保證有較好話音質量的前提下，大大提高了系統的容量。這種聲碼器具有8kbit/s和13kbit/s兩種速率的序列。8kbit/s序列從1.2kbit/s到9.6kbit/s可變，13kbit/s序列則從1.8kbt/s到14.4kbt/s可變。最近，又有一種8kbit/sEVRC型編碼器問世，也具有8kbit/s聲碼器容量大的特點，話音質量也有了明顯的提高。1.2IS-95標準基于CDMA的IS-95技術是第二代移動通信刺痛的兩大標準提至之一，在第三代移動通信刺痛的主流標準里，則全部都是基于CDMA技術的。CDMA蜂窩系統最初由Qualcomm(高通)公司研究開發的，很快由美國電信工業協會在1993年形成標準，即IS-95標準，這是最早的CDMA系統的空中接口標準。隨著技術的深入發展，在后來幾年中，該標準經過不斷的修改，又漸漸形成了IS-95A、IS-95B等一系列標準。IS-95標準采用1.25MHz的系統帶寬，提供話音業務和簡單的數據業務。人們將基于IS-95的一系列標準和產品統稱為CDMAOne，它包括更多的相關標準，如：IS-95、IS-95A、TSB-74、IS-95B以及TSB-74。在工作中，人們通常將cdmaOne系統統稱為IS-95CDMA系統，卻很少使用CDMAOne。為了與第三代5MHz的CDMA系統區分，人們將IS-95系統稱為N-CDMA（窄帶）系統。表1.1列出了IS-95無線接口的主要技術參數[2]：頻段824-849MHz(上行)869-894MHz(下行)載波間隔1.25MHz雙工方式FDD多址技術CDMA幀長度20ms數據速率1200、2400、4800、9600bps碼片速率1.2288Mcps信道編碼卷積碼，r=1/3，K=9（上行）r=1/2，K=9（下行）表1.1IS-95系統的主要技術參數1.2.1IS-95系統特性CDMA數字蜂窩移動通信系統中，由于信道地址碼的互相關作用，將產生兩方面的影響：一是任何一個信道將受到其他不同地址碼信道的干擾，即多址干擾；二是距離接收機近的信道將嚴重干擾距離接收機遠的信道的接收，使近端強信號掩蓋了遠端弱信號，即遠近效應。CDMA是一種干擾受限系統，各種干擾的存在和積累會直接影響系統的容量和通信質量。因此，基站和移動臺的功率必須根據需要時刻變化，使系統既能維持高質量的通信，又能保證對同頻段的其他碼分信道不產生干擾。這便是功率控制。有限頻率資源的重復利用，是移動通信蜂窩結構的主要特征，也是提高頻譜利用的有力手段。CDMA使用類同的擴頻編碼來區分用戶，所有用戶僅用一個頻率收發正常工作。這樣，移動通信系統的所有蜂窩都重復使用同一頻率，頻率的重復利用率為1。通過頻率復用，增加了系統容量。分集是一種尋找獨立的信號路徑并合并，以重建發射信號的技術。這種技術以比較低的代價提供對衰落信號的極大改善。IS-95系統中同時采用了頻率、時間和空間分集。頻率分集:擴頻特性恰好引入了頻率分集。窄帶信號通過用于傳輸的寬頻帶擴頻。信號解擴后，信道頻譜上任何為零的深衰落影響都將減少。時間分集:數據在發射前通過交織器傳送，這在時間上分散了數據比特。這樣，任何突發性錯誤不會影響連續的多個比特。空間分集:軟切換時，移動臺依據信號質量在不同的基站間選取。IS-95系統中還用到了RAKE分集接收技術。RAKE接收機檢測信號的多徑時延分量，重新合并以得到更好的信號。當移動用戶穿過兩個小區間的邊界并且轉換基站時，切換發生。在大多數蜂窩系統中，用戶必須在同新基站建立連接前斷開同前一基站的連接—即“硬切換”。這是因為兩個基站工作在不同的頻段上。而在IS-95中，所有的小區工作在同一頻段。這就意味著，在切換期間，移動臺可以保持同兩個基站的連接——這被稱為“軟切換”，或“斷開之前接續”。軟切換時，移動臺可從兩個基站中選擇較好的信號[2]。1.2.2IS-95A&IS-95B1.IS-95A1992年，美國電信工業協會(TIA)開始了CDMA系統標準化的準備，在1993年，將高通公司提出的CDMA系統定為一個暫時標準(IS，即InterimStandard)。IS-95并沒有商用系統，后來經過完善，在1995年形成了一個修訂版，即IS-95A。IS-95A是CDMA系列中第一個投入商用的標準。2.IS-95BIS-95A商用后，市場對較高速率數據傳送的需求漸漸顯現出來。由于這種需求，在IS-95A的基礎上，產生了一些新標準，包括TSB-74、ANSIJ-STD-008和IS-95B。1998年12月，IS-95B出版，稱為TIA/EIA-95.其中內容包括：IS-95A+TSB-74+ANSIJ-STD-008，也增加了一些新的算法和功能。IS-95B系統中，引入了新的軟切換算法。在IS-95A的基礎上，通過對物理信道的捆綁應用，承載比IS-95A更高的數據速率。由于各種原因，IS-95B未能在全球范圍大規模商用。1.3通信系統仿真概述1.3.1通信系統仿真的概念通過仿真模型的仿真結果去判斷系統的性能，為新系統的建立或原系統的改進提供有效地參考，仿真是衡量系統性能的工具。仿真是工程建設、科學研究不可缺少的方法。通過仿真，可以減小系統失敗的可能性，消除系統中潛在的瓶頸，防止對系統中某些功能部件造成過量的負載，優化系統的整體性能。與一般的仿真過程相類似，在對通信系統進行仿真之前，首先需要研究通信系統的特征，依靠歸納和抽象建立通信系統的仿真模型，它從當前系統出發，通過分析建立起一個能夠在一定程度上描述原通信系統的仿真模型，然后通過仿真實驗得到相關的數據。通過對仿真結果的分析可以得到相應的結論，然后把這個結論應用到對當前通信系統的改進中。如果改造后通信系統的性能并不像仿真結果那樣好，還需要再一次實施通信系統仿真，這時候改造后的通信系統就成了當前系統，并且開始新一輪的通信系統仿真過程。通信系統仿真可以分成離散事件仿真和連續事件仿真。在離散事件仿真中，仿真系統只對離散事件做出反應，而在連續事件仿真中，仿真系統對輸入信號產生連續的輸出信號。離散事件仿真是對實際通信系統的一種簡化，它的仿真建模比較簡單，整個仿真過程需要花費的時間也比連續仿真少。雖然離散事件仿真舍棄了一些仿真細節，在有些場合顯得不夠具體，但仍然是通信系統仿真的主要形式。值得注意的是，在整個通信系統的仿真過程中，人為因素自始至終起著相當重要的作用。除了仿真程序的運行之外，通信系統的每個步驟都需要進行人工干預，由人對當前的情況做出正確的判斷。因此，通信系統仿真并不是一個機械的過程，它實際上人的思維活動在計算機協助下的一種延伸[2]。1.3.2通信系統仿真的重要作用通信系統仿真在通信系統工程設計中起著舉足輕重的作用。在過去幾十年里，通信和信號處理系統的復雜程度顯著地提高了。與此同時出現了一系列新的技術，如用于數字信號處理的價格不高但速度很快的硬件，光纖光學器件，集成光學設備和單片微波集成電路，這些對通信系統的實現均有重要影響。通信系統復雜度的提高使得用來分析和設計系統的時間和精力也相應提高了，然而在商用產品中引入新技術要求設計能做到短時，高效，省力，而這些要求只有通過使用強大的計算機輔助分析和設計工具才能實現。1.3.3通信系統仿真問題的提出通信系統的性能可以用公式計算的方法，波形級仿真或通過硬件樣機研究和測量來估計得到。以簡化模型為基礎的公式法只能應用于一些理性化和過于簡單的例子，要想估計出復雜通信系統的性能是比較困難的。基于測量的性能估計方法通常代價很高，并且很不靈活。用基于仿真的方法來估計性能時，系統可以用任何所期待的細節來模擬。與公式法或測量法相比較，仿真的方法能更好的利用實際空間，很容易將數字和經驗模型結合起來，并結合設備和真實信號的特點進行分析和設計。1.3.4通信系統仿真問題的研究價值通信系統仿真實質上就是把硬件實驗搬進了計算機，可以把它看成是一種軟件實驗。在硬件實驗系統中，用各種電子元器件制作出通信系統中的理論模型所規定的各個模塊，再把它們通過導線或電纜等接在一起，然后再用示波器，頻譜儀，誤碼儀等通信儀表做各種測量，最后分析測量結果。在軟件實驗中我們也是這樣做，只不過所有通信模塊及通信儀表的功能都是用程序來實現的，通信系統的全過程在計算機中仿真運行。雖然軟件實驗不像硬件實驗那樣讓人感到“真實”，但對于許多通信問題的研究來說的確非常有效。與硬件實驗相比，軟件實驗具有如下一些優點：(1)軟件實驗更有助于我們較為全面地研究通信系統。有許多問題，通過硬件實驗來研究可能非常困難，但在軟件實驗中卻易于解決。(2)軟件實驗具有廣泛的適應性和極好的靈活性。在硬件實驗中改變系統參數也許意味著要重做硬件，而在軟件實驗中則是改一，兩個數據，甚至只是在屏幕上按幾下鼠標。(3)軟件實驗建設開發周期短，成本低。(4)硬件實驗的精確度取決于元器件及工藝水平，軟件實驗的精度取決于CPU的運算速度或者說是程序的運算量。1.3.5通信系統仿真問題的研究現狀計算機輔助分析和設計技術發展十分迅速，大量使用仿真軟件與工具，并應用于通信系統建模，分析和設計，使得通信系統仿真發展很快。計算機輔助技術基本上有兩大類：一是基于公式的方法，用計算機計算復雜的公式；二是用計算機仿真系統的信號波形，即波形級仿真。現代計算機軟硬件技術的快速發展，新一代的可視化的仿真軟件的使用使得通信系統仿真的設計和分析過程變得相對直觀和便捷，推動了通信系統仿真的快速發展。通信系統仿真應用到了通信系統工程實際的各個階段，無論是從早期的概念設計，還是實現，測試，使用等各個階段。在概念定義階段，通信系統仿真獲得頂層指標；在接下來的設計和研發中，通信系統仿真確定硬件研發的指標，檢驗已完成子系統對整個系統性能的影響；在運行階段，通信系統仿真可以用來確定解決問題的方法；通信系統仿真還可以預測系統的使用壽命。現代計算機軟硬件技術的快速發展，新一代的可視化的仿真軟件的使用使得通信系統仿真的設計和分析過程變得相對直觀和便捷，推動了通信系統仿真的快速發展。1.4本論文的主要研究內容及意義本課題以MATLAB/Simulink為設計平臺，使用Simulink中的CDMA模塊庫和通信系統模塊庫建立IS95-A系統的模型，對CDMA移動通信系統的反向業務信道進行仿真。根據CDMA反向信道系統的工作原理和系統構成，從Simulink模塊庫中選取相應的模塊進行建模，設置模型的模塊參數和系統的仿真參數，再利用合適的算法對其進行仿真和分析。1.5本章小節本章主要對數字通信的發展概況和通信系統仿真的相關內容作了相關介紹，并對文章主要內容作了簡要說明。第二章MATLAB系統仿真概論2.1MATLAB簡介2.1.1MATLAB的發展歷程MATLAB是英文MATrixLABoratory(矩陣實驗室)的縮寫。MATLAB軟件是由美國Mathworks公司推出的用于數值計算和圖形處理的科學計算的系統平臺。它的第1版(DoS版本1.0)發行于1984年，經過20多年來的不斷改進，現今已推出它的WindowXP版本(7.1版)。新的版本集成了日常數學處理中的各種功能，包括高效的數值計算、矩陣運算、信號處理和圖形生成等的常用功能。在MATLAB環境下，用戶可以集成地進行程序設計、數值計算、圖形繪制、輸入輸出、文件管理等各項操作。MATLAB提供了一個人機交互的數學系統環境，該系統的基本數據結構是矩陣，在生成矩陣對象時，不要求作明確的維數說明，所謂交互式語言，是指人們給出一條命令，立即就可以得出該命令的結果。該語言無需像C和Fortran語言那樣，首先要求使用者去編寫源程序，然后對之進行編譯、連接，最終形成可執行文件。這無疑會給使用者帶來了極大的方便，因此，利用MATLAB可以節省大量的編程時間。2002年6月Mathworks公司正式推出MATLABRelease13，即MATLAB6.5/Simulink5.0這是目前應用最廣的版本。雖然目前已推出7.0/7.1的最新版，但本文所有的程序均在MATLAB6.5/Simulink5.0軟件環境調試完成，在此作以說明。MATLAB是一個功能十分強大的系統，是集數值計算、圖形管理、程序開發為一體的系統集成環境。除此之外，MATLAB還具有很強的功能擴展能力，與它的主系統一起，可以配備各種各樣的工具箱，以完成一些特定的任務。用戶可以根據自己的工作任務，開發自己的工具箱[3]。2.1.2MATLAB系統的組成MTALAB系統由五個主要部分組成，下面分別加以介紹。(1)MATALB語言體系。MATLAB是高層次的矩陣/數組語言．具有條件控制、函數調用、數據結構、輸入輸出、面向對象等程序語言特性。利用它既可以進行小規模編程，完成算法設計和算法實驗的基本任務，也可以進行大規模編程，開發復雜的應用程序。(2)圖形處理系統。這是MATLAB圖形系統的基礎，包括完成2D和3D數據圖示、圖像處理、動畫生成、圖形顯示等功能的高層MATLAB命令，也包括用戶對圖形圖像等對象進行特性控制的低層MATLAB命令，以及開發GUI應用程序的各種工具。(3)MATLAB工作環境。這是對MATLAB提供給用戶使用的管理功能的總稱。包括管理工作空間中的變量數據輸入輸出的方式和方法，以及開發、調試、管理M文件的各種工具。(4)MATLAB應用程序接口(API)。這是MATLAB為用戶提供的一個函數庫，使得用戶能夠在MATLAB環境中使用C程序或FORTRAN程序，包括從MATLAB中調用于程序(動態鏈接)，讀寫MAT文件的功能。(5)MATLAB數學函數庫。這是對MATLAB使用的各種數學算法的總稱。包括各種初等函數的算法，也包括矩陣運算、矩陣分析等高層次數學算法[3]。2.1.3MATLAB的特點MATLAB是MathWorks公司開發的一種跨平臺的，用于矩陣數值計算的簡單高效的數學語言，與其它計算機高級語言如C，C++，Fortran，Basic，Pascal等相比，MATLAB語言編程要簡潔得多，編程語句更加接近數學描述，可讀性好，其強大的圖形功能和可視化數據處理能力也是其它高級語言望塵莫及的。對于具有任何一門高級語言基礎的讀者來說，學習MATLAB十分容易。但是，要用好MATLAB卻不是在短時間就可以達到的。這并不是因為MATLAB語言復雜難懂，而是實際問題的求解往往更多的是需要使用者具備數學知識和專業知識。MATLAB使得人們擺脫了常規計算機編程的繁瑣，讓人們能夠將大部分精力投入到研究問題的數學建模上。可以說，應用MATLAB這一數學計算和系統仿真的強大工具，可以使科學研究的效率得以成百倍的提高。 目前，MATLAB已經廣泛用于理工科大學從高等數學到幾乎各門專業課程之中，成為這些課程進行虛擬實驗的有效工具。在科研部門，MATLAB更是極為廣泛地得到應用，成為全球科學家和工程師進行學術交流首選的共同語言。在國內外許多著名學術期刊上登載的論文，大部分的數值結果和圖形都是借助MATLAB來完成的。與其它高級語言相比較，MATLAB具有獨特的優勢： (1)MATLAB是一種跨平臺的數學語言。采用MATLAB編寫的程序可以在目前所有的操作系統上運行(只要這些系統上安裝了MATLAB平臺)。MATLAB程序不依賴于計算機類型和操作系統類型。 (2)MATLAB是一種超高級語言。MATLAB平臺本身是用C語言寫成的，其中匯集了當前最新的數學算法庫，是許多專業數學家和工程學者多年的勞動結晶。使用MATLA意味著站在巨人的肩膀上觀察和處理問題，所以在編程效率，程序的可讀性、可靠性和可移植性上遠遠超過了常規的高級語言。這使得MATLAB成為了進行科學研究和數值計算的首選語言。(3)MATLAB語法簡單，編程風格接近數學語言描述，是數學算法開發和驗證的最佳工具。MATLAB以復數矩陣運算為基礎，其基本編程單位是矩陣，使得編程簡單，而功能極為強大。對于常規語言中必須使用許多語句才能實現的功能，如矩陣分解、矩陣求逆、積分、快速傅立葉變換，甚至串口操作、聲音的輸入輸出等，在MATLAB中均用一兩句指令即可實現。而且，MATLAB中的數值算法是經過千錘百煉的，比用戶自己編程實現的算法的可信度和可靠性都大為提高。 (4)MATLAB計算精度很高。MATLAB中數據是以雙精度存儲的，一個實數采用8字節存儲，而一個復數則采用16字節存儲。通常矩陣運算精度高達1015以上，完全能夠滿足一般工程和科學計算的需要。與其它語言相比，MATLAB對計算機內存、硬盤空間的要求也是比較高的。(5)MATLAB具有強大的繪圖功能。利用MATLAB的繪圖功能，可以輕易地獲得高質量的(印刷級)曲線圖。具有多種形式來表達二維、三維圖形，并具有強大的動畫功能，可以非常直觀地表現抽象的數值結果。這也是MATLAB廣為流行的重要原因之一。(6)MATLAB具有串口操作、聲音輸入輸出等硬件操控能力。隨著版本的提高，這種能力還會不斷加強，使得人們利用計算機和實際硬件相連接的半實物仿真的夢想得以輕易實現。 (7)MATLAB程序可以直接映射為DSP芯片可接受的代碼，大大提高了現代電子通信設備的研發效率。(8)MATLAB的程序執行效率比其它語言低。MATLAB程序通常是解釋執行的，在執行效率和速度上低于其它高級語言，當然如果對執行效率有特別要求，可以采用C語言編制算法，然后通過MATLAB接口在MATLAB中執行。事實上，MATLAB自帶的許多內部函數均是用C語言編寫并編譯的，因此利用MATLAB內部函數的程序部分運行速度并不比其它語言中相應函數低[4]。2.1.4MATLAB的功能MATLAB之所以成為世界頂級的科學計算與數學應用軟件,是因為它隨著版本的升級與不斷完善而具有愈來愈強大的功能。(1)數值計算功能。MATLAB出色的數值計算功能是使之優于其他數學應用軟件的決定性因素之一。

(2)符號計算功能。MATLAB符號運算的獨特之處:無須事先對變量賦值,而所得的結果以標準的符號形式表達,符號計算的整個過程以字符進行。

(3)數據分析功能。MATLAB可以給計算數據以二維、三維乃至四維的圖形表現。這不僅使數據間的關系清晰明了,而且對于揭示其內在本質有著非常重要的作用。

(4)動態仿真功能。MATLAB提供了一個模擬動態系統的交互程序SIMULINK用戶通過簡單的鼠標操作,就可建立起直觀的系統模型,并進行仿真。

(5)圖形文字統一處理功能。MATLABNotebook成功地將MicrosoftWord與MATLAB集成為一個整體,為文字處理、科學計算、工程設計營造了一個完美統一的工作環境。它既擁有Word強大的文字處理功能,又能從Word訪問MATLAB的數據計算和可視化結果[4]。2.2Simulink簡介MATLAB是Mathworks公司推出的當今國際上最為流行的仿真軟件之一,Simulink是其主要工具箱之一,主要的功能是實現動態系統建模、仿真與分析,從而可以在實際系統制作出來之前,預先對系統進行仿真與分析,并可以對系統做適當的實時修正或者按照仿真的最佳效果來調試及制定控制系統的參數,以提高系統的性能,減少系統設計過程中反復修改的時間,實現高效率地開發系統的目標。近幾年，在學術界和工業領域，Simulink已成為在動態系統領域建模和仿真方面分，Simulink具有相對獨立的功能和使用方法。確切的說，它是一個用來對動態系統進行建模、應用最廣泛的軟件包之一。它的魅力在于強大的功能和簡便的操作。作為MATLAB的重要組成部仿真和分析的軟件包。它支持連續、離散及兩者混合的線性和非線性系統，也支持具有多種采樣頻率的系統，而且系統可以是多進程的。在Simulink環境中，利用鼠標就可以在模型窗口中直觀地"畫"出系統模型，然后直接進行仿真。它為用戶提供了方框圖進行建模的圖形接口，采用這種結構畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。它與傳統的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優點。

Simulink包含有SINKS（輸出方式）、SOURCE（輸入源）、LINEAR（線性環節）、NONLINEAR（非線性環節）、CONNECTIONS（連接與接口）和EXTRA（其他環節）子模型庫，而且每個子模型庫中包含有相應的功能模，用戶也可以定制和創建用戶自己的模塊。用Simulink創建的模型可以具有遞階結構，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結構創建模型。用戶可以從最高級開始觀看模型，然后用鼠標雙擊其中的子系統模塊，來查看其下一級的內容，以此類推，從而可以看到整個模型的細節，幫助用戶理解模型的結構和各模塊之間的相互關系。在定義完一個模型后，用戶可以通過Simulink的菜單或MATLAB的命令窗口鍵入命令來對它進行仿真。菜單方式對于交互工作非常方便，而命令行方式對于運行一大類仿真非常有用。采用SCOPE模塊和其他的畫圖模塊，在仿真進行的同時，就可觀看到仿真結果。除此之外，用戶還可以在改變參數后來迅速觀看系統中發生的變化情況。仿真的結果還可以存放到MATLAB的工作空間里做事后處理[5]。根據輸出信號與輸入信號的關系，Simulink提供3種類型的模塊：連續模塊，離散模塊和混合模塊。連續模塊是指輸出信號隨著輸入信號發生連續變化的模塊，離散模塊則是輸出信號以固定間隔變化的模塊。對于連續模塊，Simulink采用積分方式計算輸出信號的數值，因此，連續模塊主要涉及導數的計算及其積分。離散模塊的輸出信號在下一個抽樣時刻到來之前保持恒定，這時候Simulink只需以一定的間隔計算輸出信號的數值。混合模塊是根據輸入信號的類型來確定輸出信號類型的，它既能夠產生連續輸出信號，也能夠產生離散輸出信號[5]。2.3系統仿真相關內容概述2.3.1系統仿真的一般步驟通信系統仿真一般分成3個步驟，即仿真建模，仿真實驗和仿真分析。應該注意的是，通信系統仿真是一個螺旋式發展的過程，因此，這3個步驟可能需要循環執行多次之后才能夠獲得令人滿意的仿真結果。1.仿真建模仿真建模是根據實際通信系統建立仿真模型的過程，它是整個通信系統仿真過程中的一個關鍵步驟，因為仿真模型的好壞直接影響著仿真結果的真實性和可靠性。仿真模型一般是一個數學模型。數學模型有多種分類方式，包括確定性模型和隨機性模型，靜態模型和動態模型。確定性模型的輸入變量和輸出變量都有固定數值，而在隨機模型中，至少有一個輸入變量是隨機的。靜態模型不需要考慮時間變化因素，動態模型的輸入輸出變量則需要考慮時間變化因素。一般情況下，通信系統模型是一個隨機動態系統。在仿真建模過程中，首先需要分析實際系統存在的問題或設立系統改造的目標，并且把這些問題和目標轉化成數學變量和公式。有了這些具體的仿真目標之后，下一步是獲取實際通信系統的各種參數，如通信系統占用的帶寬及其頻率分布，系統對于特定的輸入信號產生的輸出等。同時，對于通信系統中的各個隨機變量，可以采集這些變量的數據，然后通過數學工具來確定隨機變量的分布特性。有了上面的準備工作，下一步就可以通過仿真軟件來建立仿真模型了。2.仿真實驗仿真實驗是一個或一系列針對仿真模型的測試。在仿真實驗中，通常需要多次改變仿真模型輸入信號的數據，以觀察和分析仿真模型對這些輸入信號的反應，以及仿真系統在這個過程中表現出來的性能。需要強調的一點是，仿真過程中使用的輸入數據必須具有一定的代表性，即能夠從各個角度顯著地改變仿真輸出信號的數值。實施仿真之前需要確定的另外一個因素是性能尺度。性能尺度指的是能夠衡量仿真過程中系統性能的輸出信號的數值（或根據輸出信號計算得到的數值），因此，在實施仿真之前，首先需要確定仿真過程中應該收集哪些仿真數據，這些數據以什么樣的格式存在，以及收集多少數據。在明確了仿真系統對輸入信號的要求之前，最好把這些設置整理成一份簡單的文檔。編寫文檔是一個好習慣，它能夠幫助我們回憶起仿真過程的一些細節。當然，文檔的編寫不一定要求很規范，并且文檔的大小應視仿真設計的規模而定。最后，還應該明確各個輸入信號的初始設置以及仿真系統內部各個狀態的初始值。仿真的運行實際上是計算機的計算過程，這個過程一般不需要人工干預，花費的時間由仿真的復雜度確定。如果需要比較仿真系統在不同參數設置下的性能，應該使仿真系統在取不同參數值時具有相同的輸入信號，這樣才能保證分析和比較的客觀性和可靠性。3.仿真分析仿真分析是一個通信系統仿真流程中的最后一個步驟。在仿真分析過程中，用戶已經從仿真過程中獲得了足夠多的關于系統性能的信息，但是這些信息只是一個原始的數據，一般還需要經過數值分析和處理才能夠獲得衡量系統性能的尺度，從而獲得對仿真系統的一個總體評價。常用的系統性能尺度包括平均值，方差，標準差，最大值和最小值等，它們從不同的角度描繪了仿真系統的性能。圖表是最簡潔的說明工具，它具有很強的直觀性，便于分析和比較，因此，仿真分析的結果一般都繪制成圖表形式。我們使用的仿真工具一般都具有很強的繪圖功能，能夠便捷地繪制各種類型的圖表[5]。2.3.2利用Simulink仿真首先，用Simulink創建一個模型，一般來講，在模型結構都已經設計好的基礎上，用simulink建立模型的過程可以簡單概括為：在simulink的模塊庫里找到所需的模塊，并把它們拖曳到模型窗口中，將這些模塊排列好，然后用直線把各個模塊連接起來。具體的操作步驟為：（1）啟動Simulink模塊庫瀏覽窗口。（2）新建一個空白模型，為此點擊序瀏覽器工具欄上的“新建”按鈕或用鼠標左鍵點擊“File→New→Model”便打開一個空白模型窗口。在simulink里，模型是保存在模型文件里的，新建一個空白模型，也就是新建了—個空白的模型文件，模型文件的后綴名為.mdl。（3）從模塊庫瀏覽其中選擇合適的模塊，或者使用自定義模塊來創建系統模型然后設定模塊參數，并完成模塊間的連接。（4）模型編輯完成后保存為文件。（5）設置系統仿真參數，啟動模型仿真。（6）在方針過程中實時查看模型的仿真結果，或在仿真結束后把結果直接導入MATLAB工作空間進行分析。（7）若對仿真結果不滿意，可隨時調整模型參數和仿真參數后重新開始仿真。（8）若仿真出錯，可使用建模調試工具執行單步仿真或斷點調試。（9）使用剖析工具Profiler分析模型的仿真性能，若對模型不滿意，可返回第（3）步更新模型設計，直到結果滿意為止。和MATLAB一樣，SIMULINK也提供有非常詳細的在線幫助和實例演示，以方便用戶學習和使用SIMULINK[5]。2.3.3使用M文件對系統仿真使用M文件對系統仿真是指先創建M文件，然后在工作區調用M文件，運行后會顯示結果。本文將先用M文件的方式實現，再用SIMULINK的方式兩種方法實現。2.4本章小節本章主要對MATLAB作了一個整體的介紹，對MATLAB有一個整體的認識。特別是Simulink將是實現仿真的主要工具，以及對仿真過程作了整體的介紹，這也是后面實現仿真的主要依據。第三章CDMA反向業務信道仿真3.1反向業務信道結構介紹反向業務信道用于在呼叫建立期間傳輸用戶信息和信令信息。根據所使用的聲碼器種類的不同，反向業務信道支持兩種速率。速率1包括四種速度：9600，4800，2400，1200bit/s。速率2也包括四種速度：14400，7200，3600和1800bit/s。當速率2是可選時，那么移動臺不得不支持速率1。移動臺在反向業務信道上以可變速率的數據發送信息，速率的選擇以幀為單位[6]。反向業務信道結構如圖3.1。符號重復x1符號重復x1x2x4x8卷積編碼9.6kb/s編碼符號4.8kb/s2.4kb/s1.2kb/s數據突發隨機數發生器數據突發隨機數發生器正交調制交織正交調制交織42階長PN碼發生器42階長PN碼發生器1.2288Mc/s基帶濾波器基帶濾波器基帶濾波器基帶濾波器圖3.1反向業務信道結構1.聲碼器信源編碼，減小語音冗余度，降低語音傳輸需要的比特速率。工作在全速率，1/2，1/4和1/8速率的可變模式。2.卷積編碼移動臺對不同速率反向業務信道的初始信息數據進行卷積編碼。卷積編碼率為1/3，約束長度為9。3.符號重復重復從卷積編碼器來的輸入符號。重復是維持一個恒定速率的輸入到塊交織器。反向業務信道的符號重復率隨數據的不同而不同。4.塊交織塊交織的主要作用是抗瑞利衰落造成的突發錯誤。5.正交調制CDMA反向信道的調制為64階正交調制。每6個符號作為一個調制符號，使用64階Wash函數中的一個進行調制。6.數據突發隨機化算法為了均勻的在整個20ms幀上擴頻數據，要使用一個數據突發隨機化算法[7]。3.2反向業務信道仿真根據上一節CDMA反向業務信道原理的介紹，本節進行MATLAB仿真。反向業務信道檢測仿真模型見圖3.2。圖3.2反向業務信道仿真模型數據源（DataSource）數據源（DataSource）以隨機二進制數據幀產生器(RandomDataFrameGenerator)作為信息比特即移動臺所要傳輸給基站的語音或者數據信息[8]。短碼產生器（ShortCodeGenerator），產生I和Q短PN碼。圖3.3數據源內部組成（DataSource）移動臺、隨即數據幀產生器、短碼產生器的參數設置如圖3.4、3.5、3.6。圖3.4圖3.5圖3.6內部參數設置2.擴頻與調制（SpreadingandModulation）擴頻與調制子系統包含幾個功能，分別是Walsh碼調制，長碼和短PN碼擴頻。其內部結構如圖3.7[9]。圖3.7擴頻與調制子系統其中，TheIS-95ARevChWalshModulationandSpreading模塊（子系統）包含IS-95A反向信道突發隨機化模塊，該模塊用于可變數據速率傳輸，起到一個選通門的作用，即基于長碼和信息幀的輸入數據速率產生一個的選通門信號。同時，該模塊將輸入的數據流每6位分為一組，然后將這6位一組的符號映射到64位Walsh序列。Walsh擴頻與調制模塊參數設置如圖3.8。圖3.8Walsh擴頻與調制模塊參數設置3.脈沖整形濾波器（PulseShapingTransmitFilter）擴頻與調制信號在進入信道之前，應先經過濾波處理，可以從Simulink模塊庫中選取PulseShapingTransmitFilter模塊，如圖3.9所示。圖3.9脈沖整形濾波器其參數設置見圖3.10。圖3.10脈沖整形濾波器參數設置4.瑞利多徑和AWGN信道（RayleighMultipathandAWGNChannel）由于IS-95A的傳輸信道是無線信道，特點是信息在傳輸過程中會經歷各種衰落，其信道的統計特性為瑞利分布，因此在常規通信中應用的AWGN信道上要疊加瑞利多徑信道，使得仿真信道更加符合實際情況。瑞利多徑衰落：多徑瑞利衰落信道模塊，實現了多徑瑞利衰落傳播信道的基帶模擬，此模塊一般用于移動無線通信系統建模。AWGN信道：AWGN信道塊一個實數或復數輸入信號添加高斯白噪聲。當輸入信號是真實的，該模塊添加了真實的高斯噪聲，產生一個真實的輸出信號[10]。圖3.11瑞利多徑和AWGN信道其內部結構見下圖3.12。圖3.12瑞利多徑和AWGN信道內部結構瑞利多徑衰落和AWGN信道的參數設置分別見圖3.13和3.14。圖3.13瑞利多徑衰落參數設置圖3.14AWGN信道參數設置5.脈沖成形濾波器（FIRPulseShapingFilter）在接收部分，進入的信號首先被濾波模塊過濾。這個模塊使濾波器轉化為一個傳輸濾波器，濾波器被設計為在允許的頻段里最大化信號功率。圖3.15脈沖成形濾波器（FIRPulseShapingFilter）6.IA-95A反向檢測器（IS-95ARevChDetector）通過濾波的信號被送入IS-95A反向檢測器模塊。這個模塊包含了反向信道rake接收器。這個接收器由三個rake接收端構成，這三個接收端起到不同的延遲多徑的作用。這三個有效地接收端依次用短PN碼和長碼對輸入數據進行解頻，隨后用64位Walsh碼相關聯。Walsh解調器輸出既是軟決策又是雙極值的硬決策[11]。圖3.19反向檢測器7.誤碼率估算（ErrorRateCalculation）誤碼率估算模塊比較了傳輸位和接收位的結果，產生原始bit錯誤率。圖3.23誤碼率計算3.3仿真結果及分析上節對仿真流程作了詳細介紹，本節將對仿真結果進行分析。下面將展示三種方式，改變仿真參數。1.改變種子數改變原始種子數，仿真結果隨之改變（此處仿真時長為1s，信噪比為10dB），如下表3.1所示。原始種子119940123456誤碼率0.0064270.005836錯誤數8779總位數1354013540表3.12.改變仿真時間以幀長0.02秒為周期，改變仿真時間。仿真時間越長，誤碼率越低(10dB)。見表3.2。仿真時長1s2s5s誤碼率0.0064270.0036150.002643表3.23.改變信噪比信噪比越大，表明信號越好，隨之，誤碼率越低（仿真時間5s）。信噪比5dB10dB誤碼率0.020240.002643表3.3下面將從示波器顯示的波形對仿真過程進行解釋說明。原始信息數據經過CRC幀質量指示、卷積編碼、碼元重復、交織后,得到窄帶信號,信號頻譜集中在很較窄的范圍內,如圖3.25[12]。圖3.25為了減少或消除符號間干擾,信號在發射前還需進行基帶濾波,使信號頻譜限定在一定范圍內,如圖3.26所示,對比圖3.25可以看到信號頻譜經過擴頻調制后從一個窄帶波形擴展至一個較寬的頻譜波形。圖3.26信號在無線環境中傳播,經過瑞利多徑衰弱(Rayleigh)和加性高斯白噪聲(AWGN)信道后,信號因衰弱和干擾而產生不同程度的畸變,在接收端得到信號頻譜如圖3.27所示,與圖3.26對比分析,可以清晰地看到頻譜受干擾的影響,波形圖中顯示的擴頻信號頻譜帶有不少雜亂的干擾信號。圖3.27在接收端經過接收濾波后,可以消除大部分噪聲干擾的影響,圖3.28為接收濾波后得到的頻譜圖,對比圖3.27可以看到噪聲頻譜得到很大程度的抑制,與發射波頻譜圖3.26形狀相近,但仍可以看到夾雜有一些干擾信號。圖3.28接收濾波后,信號經過RAKE接收、解調解擴,頻譜波形得到恢復,如圖3.29所示,對比圖3.25可以看出解擴輸出信號頻譜與原始信號頻譜波形基本類似,擴頻信號經過PN碼解擴處理后重新回到窄帶形式,而干擾信號在通過PN后頻譜被展寬,再通過窄帶濾波器后被再次削弱和抑制[12]。圖3.253.4本章小結本章基于IS-95規范標準,介紹了CDMA系統的通信原理,剖析了CDMA系統的反向鏈路信道的結構;基于MATLAB/Simulink工具箱對各功能模塊進行建模與仿真研究，以反向業務信道為例設計出一套完整的CDMA通信仿真演示系統,詳細分析了CDMA通信系統的工作方式以及信號處理過程。結論CDMA具有很多的優點。CDMA的核心技術有：1.多址技術；2.rake接收機；3.多用戶檢測；4.功率控制；5.軟容量；6.軟切換；7.地址碼選擇；8.分集技術。CDMA存在著不可忽略的問題：鑒權；國際漫游；機卡分離不很成熟。在我國CDMA的發展十分迅速，CDMA網絡架構已經基本初具規模。預計在將來，CDMA將與GSM一樣，在整個通信業起到舉足輕重的作用，而兩者的融合又是另一個方向。文章簡介了CDMA及其技術，也對MATLAB通信仿真作了相關介紹。本文重點探討了CDMA反向鏈路、CDMA方向業務信道，并對CDMA反向業務信道進行了MATLAB仿真，詳細的介紹了每個模塊的功能、參數設置，并對仿真結果進行了分析。致謝許多個日子的煎熬后，這份畢業設計終于畫上了一個句點。再次，我欠一個感謝于我的導師。在這個過程中，導師給了我耐心細致的輔導和熱忱的幫助。可以說，沒有導師，這篇論文的完成將遙遙無期。然后感謝父母、寢室舍友。在完成論文的這個過程中，我的收獲也是頗多。無論是大量的文獻查閱，還是對于困惑的找尋答案，都是一份歷練。在此過程中，我對無線通信又有了更深的認識和理解。參考文獻[1]樊昌信等.通信原理(第四版)[M].北京:國防工業出版社，2000.162-164，301-303.[2]郭梯云,等.移動通信[M].西安:西安電子科技大學出版社,2001.293-298.[3]鄧華,等.MATLAB通信仿真及應用實例詳解[M].北京:人民郵電出版社,2003.207-211,224-228,314-318.[4]胡鋼,等.基于MATLAB的遠程數據傳輸系統的仿真研究[J].計算機仿真.2001,(5):73-75.[5]徐素妍,曹坤梅.基于MATLAB語言的現代通信仿真分析[J].計算機應用.2001,(8):52-53.[6]邱剛.基于完全互補碼的CDMA通信系統仿真研究[D].西安:西南交通大學,2002.[7]HaykinS.CommunicationSystems(4thEdition)[M].Bei2jing:PublishingHouseofElectronicsIndustry,2004.[8]SmithPJ,ShafiM,GaoH.Quicksimulation:Areviewofimportancesamplingtechniquesincommunicationsystems[J].IEEEJSelectAreasCommun,1997,15(5):5972613.[9]SadlerD,ManikasA.BlindreceptionofmulticarrierDS2CD2MAusingantennaarray[J].IEEETransonWirelessCom2mun,2003:2(6):123121239.[10]SanguinettiL,MorelliM.ChannelestimationforMC2CD2MAuplinktransmissionwithcombinedequalization[J].IEEEJournalonSelectedAreasinCommunication,2006,24(6):116721178.[11]吳海鋒,戴憲華,梁建清.帶有時偏的MC2CDMA上行鏈路的盲信道估計[J].通信學報,2007,28(1):8216.[12]楊維,李航.多徑衰落信道下MC2CDMA系統性能分析[J].電子與信息學報,2007,29(6):181121818.[13]吳曉波Gold碼及其偶位碼短截碼特性的計算北京郵電大學學報1996.6.19(2).[14]張宏多進制偽碼正交調制系統多址性能的改善北京郵電大學學報1996.12.19(4).[15]G.Proakis,DigitalCommunications.McGraw-Hill,NewYork,1983.[16]W.W.PetersonandE.J.Weldon,Error-CorrectingCodes(Cambridge,Mass.:MITPress,1972).附錄1.英文原文AnOverviewofCDMACDMABasicsCDMAsystemsspreadaslowinformationbitratewithafastchipsequence,transmititovertheairandretrievetheoriginalinformation.HowtoactuallyspreadandretrievetheinformationisstandardizedindetailsinIS-95.Threemaintoolsareused:Walshcodes,64-chiporthogonalsequencesAshortcode:215-1=32767chipslong,whichhasthepropertyofbeingorthogonaltoanynonzerooffsetofitself.Alongcode:242chipslong,usedtogenerateuniquesequences,whicharepseudo-orthogonaltoone-another.ThefollowingsectionsgointofurtherdetailsonwherethesetoolsareusedinvariousaspectsoftheIS-95airinterface:onforwardlinks,reverselinks,inaccessmode,andintrafficmode.WalshCodesForwardLinkWalshcodesareorthogonalcodes,IS-95usesthemtomultiplexseveralmobilecommunications(andcontrolchannels)ontheforwardlink.Intheforwardlink,eachmobileusesaspecificWalshcodesequence;allsequencesaremultiplexedtogetherinatotalcombinedsequence:(wheresirepresentstheinformationsymbol(+1or-1),giistheindividualchannelgain.)Thatsequenceismanipulatedfurtherandsentovertheair;onthereceiverside,thatsequenceisdecodedbysimplyintegratingforeachchannel:forchannelk,theinformationbitisretrievedfromthesignoftheintegral:ReverseLinkInthereverselinkofIS-95,Walshcodesarenotusedinthatmannerbutsimplyencodebitsina64-aryencodingscheme:thatseach6-bitsequenceismappedtoa26=64bitWalshcode.InfurtherevolutionslikeIS-2000andIS-856,thereverselinkmultiplexesseveralchannelssimilarlytotheforwardlink,andOrthogonalpropertiesoftheWalshcodesprovidethemultiplexingscheme:ShortCodeShortcodesarebitsequenceswithveryspecificautocorrelationfunctions.IS-95usesa215-1=32767chipshortcode.Forafirstexampleletususeherea22-1=3bitlongshortcode:100.Permutated,thatshortcodehasthefollowingproperty:if+1iscountedforeverybitofthepermutatedsequencethatisidenticaltothebitoftheoriginalsequence,and-1iscountedwhenthatbitisdifferent,everypermutatedsequencetotals-1,whereastheoriginalsequenceobviouslytotalsitslength.Ifwenote<S,S(n)>theabovecomputation,wehaveforashortcodesequence:ThisisaremarkablepropertyofautocorrelationbetweenbitsequencesthatisusedinCDMA.Asanotherexample,verifythefollowingtwoshortcodesequences(oflength23-1=7)verifythesamepropertyasthetableabove:s1=0011101ands2=1110010.ThesetwosequencesareusedforGoldcodesinotherCDMAstandards.Andanothershortcode(oflength25-1=31)iss3IS-95usesamuchlongersuchsequence(215-1=32768chips)whichprovidesmanypossiblesequencesorthogonaltooneanother,usedtodifferentiatebetweensectorsontheforwardlink.LongCodeLongcodeisasequenceofbitsusedforitspseudo-orthogonalproperties;thatmuchlongersequencedoesnothavetheperfectautocorrelationpropertiesastheshortcode,butasimilaronesuchthat:ThispseudoorthogonalpropertyisusedinIS-95reverselinkina1.2288Mcpschipsequencetodifferentiatebetweenmobiles.Ontheforwardlinkthelongcodeisdecimateddowntoa19.2kbpsbitstreamforauniqueusermask.IS-95AReverseTrafficChannelDetectionDemoTheIS-95AReverseTrafficChannelDetectiondemosimulatesmodulationandspreadingofthe