江西师范大学物理与通信电子学院 通信专业实验报告
通信工程 实验名称 姓 名 实验五 专业 2012 年 指导老师 成绩 4月 5 日 DS-CDMA（直扩码分多址）移动通信 年级 学号
一、预习部分 1.实验目的 2．实验内容 3．实验原理 一、实验目的 了解 DS-CDMA（直扩码分多址）移动通信原理。 二、实验内容 1．测量单信道 DS-CDMA 通信系统发端及收端波形，了解发端扩频调制及收端相 关检测原理，初步了解直扩码分多址逻辑信道形成原理。 2．测量 2 信道 DS-CDMA 通信系统发端及收端波形，进一步了解发端扩频调制、 收端相关检测及码分多址逻辑信道形成原理。
（二）2 信道 DS-CDMA 通信 1．设置综测仪为 2 信道 DS-CDMA 通信工作方式（按 K1 至 T/CDMA 灯亮，再按 K4 使 K4 灯亮） ，打开发射机 TX-BS（K6 置 ON，K7 置 BS，BS 测量面板 TX 灯亮） ，置 内调制（K9 置 INT） ，综测仪内部组合成图 6-4 所示 DS-CDMA 通信系统。 2．反复按 K4 键，系统循环步进处于表 6-3 所示二种子工作方式这一。 表 6-3 子方式序号 1 2 2 信道 DS-CDMA 通信子工作方式(T/CDMA 灯常亮) K4 灯指示 闪速 1Hz 1Hz 占空比 0.1 0.9 子工作方式 发 D1(C1)+D2(C2)，收 D1(C1) 发 D1(C1)+ D2(C2)，收 D2(C2)
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s1(t)
信码 d1 (Rb) 扩频 调制
S(t) s(t)
相关检测
sEX(t) 解扩
解调 fc
C1
d1 ∫0 ( ) dt
Tb
d1 采样
CLK
地址码 c1 (Rp=pRb)
┇
载波 fc SN(t)
载波 同步
┇
地址码 同步
时钟 同步
信码 dN 调制
地址码 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱN
载波 fc 图 6-1 DS-CDMA 移动通信系统原理框图
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五、实验报告内容
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三、实验原理
图 6-1 为直扩码分多址 DS-CDMA（Direct Sequence Spread Spectrum-Code Division Multiple Access）通信系统原理框图。DS-CDMA 利用高速率的正交码序 列 ci 互相关函数值为 0 或很小的码序列） （ 作为地址码， 与用户信息数据 di 相乘 （或 模 2 加）得到信息数据的直接序列扩频信号，经过相应的信道传输后，在接收端与 本地产生的地址码进行相关检测， 从中将地址码与本地地址码一致的用户数据选出， 把不一致的用户数据除掉。码分多址通信系统可完成时域、频域及空间上混叠的多 个用户数据的同时传输，或者说，利用正交地址码序列在同一载频上形成了多路逻 辑信道，可动态地分配给用户使用。
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1、 子工作方式下， K2 分别为 C1、 2 的自相关运算波形乘以对应的数椐 D1、 2(+1/-1)， 2 D C D 为正/负极性锯齿波；子工作方式 3 下，DK2 为 C1、C2 的互相关运算波形乘以数椐 D2(+1/-1)，在地址码序列周期即一个信码周期内进行相关运算，DK2 开始为 0 电平 (+2V)，然后上下起伏，最后时刻的相关运算值(即互相关函数值)仍为 0 电平(+2V)， 又参见图 6-3。由此初步分析了解 DS-CDMA 通信原理。 5．关断 TX-BS（K6 置 OFF，BS 测量面板 TX 灯灭） ，再测量收端各点信号。
二种子工作方式中，发端都是发送时域、频域混叠在一起的二路 DS-CDMA 数据。子 工作方式 1 中，收端地址码 Ci 为 C1，经相关检测从混叠的扩频信码中分离出本地址 的信码 D1；子方式 2 中，收端地址码 Ci 为 C2，则收到信码 D2。 3．双踪示波器的设置同（一）3。 4．顺着信号流向测量并用座标纸记录二种子方式下系统发端 D1、C1、DE1、D2、 C2、DE2、DEX 至收端 AFO、DK1、DK2、CLK(上升沿有效)、DK 各点信号波形，注意比较发 端扩频调制(异或门)、收端解扩(相乘器)及相关检测(相乘-积分)输入/输出波形， 比较发端及收端数据。特别注意收端相关检测输出信号 DK2 是本实验步骤四（一）中 1 个地址码自相关运算波形(线性上升/下降的锯齿波形)及 2 个地址码互相关运算波 形(围绕着参考电平上下起伏的波形)的线性叠加。由于采样时刻互相关函数值为 0， 因而对采样值没有影响，不存在多址干扰。由 2 信道 DS-CDMA 通信进一步分析了解 DS-CDMA 通信原理。 5．关断 TX-BS（K6 置 OFF，BS 测量面板 TX 灯灭） ，再测量收端各点信号。
四、实验步骤 （一）单信道 DS-CDMA 通信 1．设置综测仪为单信道 DS-CDMA 通信工作方式（按 K1 至 T/CDMA 灯亮，再按 K3 使 K3 灯亮） ，打开发射机 TX-BS（K6 置 ON，K7 置 BS，BS 测量面板 TX 灯亮） ，置 内调制（K9 置 INT） ，综测仪内部组合成图 6-4 所示 DS-CDMA 通信系统，图中收发两 端有关信号都已引到收发信机测试面板上，便于用示波器观测。 2．反复按 K3 键，系统循环步进处于表 6-2 所示三种子工作方式之一。 表 6-2 单信道 DS-CDMA 通信子工作方式(T/CDMA 灯常亮) 子方式序号 1 2 3 K3 灯指示 闪速 1Hz 1Hz 1Hz 占空比 0.1 0.5 0.9 子工作方式 发 D1(C1)，收 D1(C1) 发 D2(C2)，收 D2(C2) 发 D2(C2)，收 D1(C1)
在子方式 1、2 中，收端地址码与发端地址码相同，则接收到发端数据；在子方 式 3 中，收端地址码与发端不同，则接收不到发端数据。 3 ． 双 踪 示 波 器 二 个 通 道 都 设 置 为 DC 、 2V/DIV~5V/DIV ； 扫 描 速 率 1ms/DIV~5ms/DIV；置外触发方式，外触发输入接至综测仪 MS 测量面板 TRIA 端。 4．从发端至收端顺着信号流向，测得三种子方式下系统各点信号波形分别见图 6-5、6-6、6-7(见本实验最后三页)。注意收端相关检测(相乘-积分)输出信号 DK2：