移动通信系统的SIMULINK实现

论文总字数：22347字

摘 要

本论文主要讨论的是公众移动通信系统。早期的移动通信系统通常是指蜂窝移动电话之前的公众无线电话系统。公众移动通信系统历经四代，如今第二代移动通信系统还在普遍使用，第三代移动通信系统逐渐成熟，第四代移动通信系统也迈向商业实用化。对于移动通信系统，利用Matlab中的Simulink通信仿真模块对GSM全球移动通信系统，CDPD蜂窝数字分组数据网，NADC北美数据蜂窝网，PDC个人数字蜂窝电话，CDMA IS-95 码分多址通信系统，CT-2第2代无绳电话系统的模型进行分析和仿真。Simulink可以对系统仿真输出相应的功率谱，结果可以与现场实测功率谱进行比较分析。

关键词: 移动通信系统; Simulink; 蜂窝数据; Matlab; 仿真

SIMULINK implementation of mobile communication system

Abstract

The major part is discussed in this thesis is public mobile communication system. The earliest mobile communication system is usually refers to the public wireless telephone system before the cellular mobile phone. The public mobile communication system experiences four generation, the second generation mobile communication system is used commonly now, the third generation mobile communication system is also becoming mature gradually，the fourth generation mobile communication system will be practical business. For mobile communication system，using Simulink communication simulation module in Matlab we can make analysis and simulation for GSM global mobile communication system, CDPD cellular digital packet data network, NADC North American data cellular network, PDC personal digital cellular phones, CDMA IS-95CDMA communication system, the second generation of CT-2 cordless telephone system. Simulink can make power spectrum for system simulation output, the result can be compared with the power spectrum of field test.

Keywords: mobile communication system; Simulink; Cellular data；Matlab

目 录

第一章 绪论 4

1.1 课题背景 4

1.2 课题研究的意义 4

1.3 课题研究的思路和方法 4

1.4 论文结构概括 4

第二章 GSM系统和CDPD蜂窝数字分组数据网 5

2.1 GSM全球移动通信系统 5

2.1.1 GSM系统的简介和原理 5

2.1.2 GSM测试模型和仿真功率谱 5

2．2 CDPD蜂窝数字分组数据网 7

2.2.1 CDPD系统简介和原理 7

2.2.2 CDPD测试模式和仿真功率谱 7

2.3 GSM系统和CDPD系统的比较分析 9

第三章 NADC、PDC和CDMA-IS95移动通信系统 10

3.1 NADC北美数字蜂窝网 10

3.1.1 NADC系统的简介和原理 10

3.1.2 NADC测试模式和仿真功率谱 10

3.2 PDC个人数字蜂窝电话 12

3.2.1 PDC系统的简介和原理 12

3.2.2 PDC仿真模型和仿真功率谱 12

3.3 CDMA IS-95码分多址通信系统 13

3.3.1 CDMA IS-95系统的简介和原理 13

3.3.2 IS-95的前向链路信号功率谱估计模型和接收信号功率谱仿真结果 13

第四章CT-2、DECT和PHS移动通信系统 15

4.1 CT-2第二代无绳通话系统 15

4.1.1 CT-2系统的简介和原理 15

4.1.2 CT-2的传输仿真模型和接收信号功率谱估计图 15

4.2 DECT无绳通话系统 17

4.2.1 DECT系统的简介和原理 17

4.2.2 DECT系统测试模型和信号功率谱 17

4.2.3 CT-2和DECT的分析比较 18

4.3 PHS个人手持式电话系统 19

4.3.1 PHS系统的简介和原理 19

4.3.2 PHS传输仿真模型和功率谱仿真 19

第五章 结论 21

致 谢 23

参考文献 24

附录一 25

附录二 27

第一章 绪论

1.1 课题背景

移动通信系统现在已经越来越完善，功能也变的更加全面，可实现的功能也变的更多。现在在我们身边，3G已经开始普及，4G也开始进入商业化，5G系统也开始了进入研究阶段。在论文中主要是对常用的公众移动通信系统进行分析和研究。

1.2 课题研究的意义

对3G通信系统之前的公众移动通信系统的研究，我们可以对移动通信系统的历史有更多的了解，对于现在我们所开发的5G系统也有一定的帮助。随着科技的进步，现代通信系统在生活中的作用已经越来越明显了。在移动通信设备的数量迅速增加的同时，由于技术水平的限制，通信线路难以及时满足大量通信终端同时通信的请求,因此往往许多通信设备要使用同一通信信道。因此众多信道使用者对于信道的使用产生了三种竞争方式:频分复用、时分复用和码分复用。本文以Matlab/Simulink作为仿真工具,分别实现三种复用方式下的通信系统并进行仿真、优化以及比较。

1.3 课题研究的思路和方法

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