CDMA通信理论的 systemview
仿真
CDMA系统的基本思想
CDMA系统的基本思想（ 2）
信号恢复出来。制信号可以将两路原始在接收端使用对应的调
）式为：两路信号混合后的表达 tc o s)t(gts int(g 0201 ?? ?
CDMA系统的基本思想（ 3）
ts in 2)t(5g.0
tc os 2t(0.5g
t(0.5g
ts in 2)t(5g.0
)tc os 21(t(0.5g
ts intc os)t(g
ts ints int(gts intc os)t(gts int(g
ts in
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01
1
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01
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相乘得：：两路混合信号与
CDMA系统的基本思想（ 4）
放大器将其提取出来。使用一个低通滤波器和
们可以）为低频原始信号，我只有
））
相乘结果可以看出：从两路混合信号与
t(0,5 g
ts in 2)t(5g.0tc o s 2t(0,5 gt(0,5 g
ts in
1
02011
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CDMA系统的基本思想（ 5）
tc os 2)t(5g.0t(0.5 gts in 2t(0.5 g
)tc os 21)(t(5g.0ts in 2t(0.5 g
tc ostc os)t(gtc osts int(g
tc ostc os)t(gts int(g
tc os
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相乘得：：同理，两路混合信号与
CDMA系统的基本思想（ 4）
来。一个放大器将其提取出使用一个低通滤波器和
们可以）为低频原始信号，我只有
））
相乘结果可以看出：从两路混合信号与
t(0,5 g
tc o s 2)t(5g.0t(0,5 gts in 2t(0,5 g
tc o s
2
02201
0
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Systemview简介
? 现代通信系统的发展使通信系统和通信技
术日趋复杂，为了寻求某种通信系统在一
定条件下是否具有最佳性能，软件仿真已
成为必不可少的一部分。美国 Elanix公司推
出的 System View动态系统仿真软件，是一
个相当优秀的 EDA仿真软件，它提供了丰富
的图符库资源，强大的分析功能和可视化
开放的体系结构，已成为各种通信、控制
及其他系统的分析、设计以及通信系统综
合实验平台。
SystemView其特点简介（ 1）
? （ 1）强大的动态系统设计与仿真功能
SystemView 提供了开发电子系统的模拟和数
字工具，包含几百种信号源、接收端、操作符和
功能块，各功能模块都用形象直观的图符表示，
使用 SystemView不用编程，只需用鼠标从
SystemView库中选择图符，并将他们拖到设计窗
口中就可以构造出各种线性和非线性、离散和连
续、模拟、数字、模数混合系统以及各种多速率
系统，可用于各种线性和非线性控制系统的仿真。
由于 SystemView的所有图符都有相似的参数定义
窗口，我们所做的只是根据需要修改所调用图符
的参数。
SystemView其特点简介（ 2）
? （ 2）方便快捷
SystemView使用了用户熟悉的 Windows
界面的功能键，用户可以方便快捷地在设
计窗口和分析窗口之间切换，对所设计系
统进行时域和频域分析，分析窗口中的分
析结果以图形直观显示，使得对所设计系
统的修改、调试简单易行，达到实时修改、
实时显示的操作效果。用户还可以在屏幕
上给设计系统加上注解。
Systemview的应用
? 以上这些特点使得 systemview能在工程技
术、产品开发、通信系统仿真、信号分析、
DSP等方面得以迅速的应用。从 1997年问
世后，短短三年，其版本已由 1.87升至 4.0，
目前在国内流行的是 5.0版本。 Systemview
已成为当前广泛实用的系统级仿真工具。
SystemView与通信理论的关系
? 计算机仿真技术的基础，是建立工程问题的数学
模型。只有建立了工程问题的数学模型，才能通
过计算机进行仿真，达到对系统分析和检验的目
的。但由于现代通信系统和电子系统的复杂性，
在许多时候直接建立数学模型是相当复杂的，也
不利于工程使用。因此，在电子系统的分析和设
计中，人们一直希望有一种既能按物理概念直接
建立分析和仿真模型，又能提供直观数学模型分
析和仿真的工具。 SystemView就是一种比较适合
这两种建模方法的现代通信系统设计、分析和仿
真试验工具。
Systemview系统界面
systemView图符库（ 1）
? 图标是 SystemView仿真运算处理的基本单
元。图标栏位于 SystemView操作界面的左
侧，其共分为三大类,1、信号源库（只有
输出端，没有输入端） 2、观察窗库（只有
输入端，没有输出端） 3、其它各种图标
systemView图符库（ 2）
systemView图符库（ 3）
systemView图符库（ 4）
图标参数定义（ 1）
? 用户可使用鼠标将图标栏中的图标拖入设计区域
之中，双击设计窗中的图标，即可弹出该图标的
参数设计对话框。
? 例如，拖入信号源图标，然后双击之，即显示下
图图标。
图标参数定义（ 2）
? 选择 Periodic
标签，按下
Sinusoid按
钮，然后再
按 Parameter
按钮，弹出
正弦函数的
参数设计窗。
（如下图）
图标参数定义（ 3）
? 在正弦函数
设计窗中，
可以规定正
弦的频率：
Frequency和
正弦的幅度：
Amplitude。
SystemView系统定时
? 从本质上看,SystemView是一个离散的数
字系统，在仿真运行时需要贵定该系统的
取样频率。根据抽样定理，系统取样频率
的设定原则是：系统取样频率为本系统最
高信号频率的 5~7倍。
? SystemView在仿真运行时，首先按指定的
频率对系统进行采样，获取分析资料；然
后按指定的运算方式进行分析运算；最后
按指定的输出方式给出分析结果。
SystemView系统定时窗口
SystemView系统定时窗口（ 2）
? 左上角,Start Time：规定仿真运行的起始
时间，一般为 0秒。
? Stop Time:规定仿真运行的结束时间，例如
设定为 2秒。
? Sample Rate（ Hz）：仿真系统的取样频率，
一般取系统最高频率的 5~7倍，否则会引起
较大的失真。
? 其余数值由 SystemView软件自动生成。
应用 sysytemview进行信号运算
应用 sysytemview进行信号运算
? 其中,为系统观测窗口，用于显示该窗口所在
处的输出波形。
? 为正弦波输入信号，其数学表达式为
式中的正弦幅度 A和正弦频率 fc可由该图标的, Edit
Property”命令设定。
? 为加法运算功能图标，用于实现两输入信
号的相加运算。
)2s in ()( ?? ?? tfAty C
CDMA调制与解调
? 从信号处理的角度看,CDMA系统的发送和
接收的过程就是对原始的音频信号进行各
种数学运算和传输的过程，最终在接收端
恢复原始的音频信号。
? 上述的 CDMA信号的处理过程可以利用
systemview软件在计算机上进行认证和分
析，其仿真实现的过程也是检验我们对
CDMA系统的概念是否完整和准确的有效方
法。
应用 sysytemview仿真 CDMA系统
CDMA系统仿真方案
? 本使用两个不同的声源，对其中的一路音频信号
使用 100KHz的正弦波进行相乘调制；对另一路音
频信号使用 100KHz的余弦进行相乘调制。
? 两路 AM信号相加混合后同时进入 CDMA接收机。
? 当 CDMA接收机使用 100KHZ正弦进行相乘解调时，
可恢复原始声音 g1(t） (altogether)；当 CDMA接收
机使用 100KHZ余弦进行相乘解调时，可恢复原始
声音 g2(t） (particular)。
? 如果不按上法解码，将听不到所需的声音。
原始声音信号的获取（ 1）
打开音频文件窗口，选择原始音频
信号。
原始声音信号的获取（ 2）
原始音频信号的参数为：原始取样速率,22050Hz。规定系统对
其按 22050*40=882KHz取样速率重新取样。
Systemview系统的运行时间设置
? 单击工具栏中
的 system
time define按
钮，弹出图示
对话框；设置
运行时间为 2
秒，取样频率
为 882KHz。
发送端带通滤波器的设计
? 本仿真系统使用
200KHz的正弦和余
弦作为调制信号，
规定音频信号的带
宽为 10KHz（调幅
广播音质）。故发
射端的带通滤波器
的上下截止频率来
分别为,210KHz和
190KHz
接收端低通滤波器的设计
? 接收端解调后，
需使用低通滤波
器将其中的音频
信号取出，低通
滤波器的截止频
率为,10KHz
接收端放大器的设计
? 拖入一个算子图标，双击后弹出类型选择
对话框，从中选择放大类型，并设置合适
的放大量（本例为 50）。
接收端仿真方案图
仿真
CDMA系统的基本思想
CDMA系统的基本思想（ 2）
信号恢复出来。制信号可以将两路原始在接收端使用对应的调
）式为：两路信号混合后的表达 tc o s)t(gts int(g 0201 ?? ?
CDMA系统的基本思想（ 3）
ts in 2)t(5g.0
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CDMA系统的基本思想（ 4）
放大器将其提取出来。使用一个低通滤波器和
们可以）为低频原始信号，我只有
））
相乘结果可以看出：从两路混合信号与
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tc os 2)t(5g.0t(0.5 gts in 2t(0.5 g
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成为必不可少的一部分。美国 Elanix公司推
出的 System View动态系统仿真软件，是一
个相当优秀的 EDA仿真软件，它提供了丰富
的图符库资源，强大的分析功能和可视化
开放的体系结构，已成为各种通信、控制
及其他系统的分析、设计以及通信系统综
合实验平台。
SystemView其特点简介（ 1）
? （ 1）强大的动态系统设计与仿真功能
SystemView 提供了开发电子系统的模拟和数
字工具，包含几百种信号源、接收端、操作符和
功能块，各功能模块都用形象直观的图符表示，
使用 SystemView不用编程，只需用鼠标从
SystemView库中选择图符，并将他们拖到设计窗
口中就可以构造出各种线性和非线性、离散和连
续、模拟、数字、模数混合系统以及各种多速率
系统，可用于各种线性和非线性控制系统的仿真。
由于 SystemView的所有图符都有相似的参数定义
窗口，我们所做的只是根据需要修改所调用图符
的参数。
SystemView其特点简介（ 2）
? （ 2）方便快捷
SystemView使用了用户熟悉的 Windows
界面的功能键，用户可以方便快捷地在设
计窗口和分析窗口之间切换，对所设计系
统进行时域和频域分析，分析窗口中的分
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实时显示的操作效果。用户还可以在屏幕
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Systemview的应用
? 以上这些特点使得 systemview能在工程技
术、产品开发、通信系统仿真、信号分析、
DSP等方面得以迅速的应用。从 1997年问
世后，短短三年，其版本已由 1.87升至 4.0，
目前在国内流行的是 5.0版本。 Systemview
已成为当前广泛实用的系统级仿真工具。
SystemView与通信理论的关系
? 计算机仿真技术的基础，是建立工程问题的数学
模型。只有建立了工程问题的数学模型，才能通
过计算机进行仿真，达到对系统分析和检验的目
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在许多时候直接建立数学模型是相当复杂的，也
不利于工程使用。因此，在电子系统的分析和设
计中，人们一直希望有一种既能按物理概念直接
建立分析和仿真模型，又能提供直观数学模型分
析和仿真的工具。 SystemView就是一种比较适合
这两种建模方法的现代通信系统设计、分析和仿
真试验工具。
Systemview系统界面
systemView图符库（ 1）
? 图标是 SystemView仿真运算处理的基本单
元。图标栏位于 SystemView操作界面的左
侧，其共分为三大类,1、信号源库（只有
输出端，没有输入端） 2、观察窗库（只有
输入端，没有输出端） 3、其它各种图标
systemView图符库（ 2）
systemView图符库（ 3）
systemView图符库（ 4）
图标参数定义（ 1）
? 用户可使用鼠标将图标栏中的图标拖入设计区域
之中，双击设计窗中的图标，即可弹出该图标的
参数设计对话框。
? 例如，拖入信号源图标，然后双击之，即显示下
图图标。
图标参数定义（ 2）
? 选择 Periodic
标签，按下
Sinusoid按
钮，然后再
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正弦函数的
参数设计窗。
（如下图）
图标参数定义（ 3）
? 在正弦函数
设计窗中，
可以规定正
弦的频率：
Frequency和
正弦的幅度：
Amplitude。
SystemView系统定时
? 从本质上看,SystemView是一个离散的数
字系统，在仿真运行时需要贵定该系统的
取样频率。根据抽样定理，系统取样频率
的设定原则是：系统取样频率为本系统最
高信号频率的 5~7倍。
? SystemView在仿真运行时，首先按指定的
频率对系统进行采样，获取分析资料；然
后按指定的运算方式进行分析运算；最后
按指定的输出方式给出分析结果。
SystemView系统定时窗口
SystemView系统定时窗口（ 2）
? 左上角,Start Time：规定仿真运行的起始
时间，一般为 0秒。
? Stop Time:规定仿真运行的结束时间，例如
设定为 2秒。
? Sample Rate（ Hz）：仿真系统的取样频率，
一般取系统最高频率的 5~7倍，否则会引起
较大的失真。
? 其余数值由 SystemView软件自动生成。
应用 sysytemview进行信号运算
应用 sysytemview进行信号运算
? 其中,为系统观测窗口，用于显示该窗口所在
处的输出波形。
? 为正弦波输入信号，其数学表达式为
式中的正弦幅度 A和正弦频率 fc可由该图标的, Edit
Property”命令设定。
? 为加法运算功能图标，用于实现两输入信
号的相加运算。
)2s in ()( ?? ?? tfAty C
CDMA调制与解调
? 从信号处理的角度看,CDMA系统的发送和
接收的过程就是对原始的音频信号进行各
种数学运算和传输的过程，最终在接收端
恢复原始的音频信号。
? 上述的 CDMA信号的处理过程可以利用
systemview软件在计算机上进行认证和分
析，其仿真实现的过程也是检验我们对
CDMA系统的概念是否完整和准确的有效方
法。
应用 sysytemview仿真 CDMA系统
CDMA系统仿真方案
? 本使用两个不同的声源，对其中的一路音频信号
使用 100KHz的正弦波进行相乘调制；对另一路音
频信号使用 100KHz的余弦进行相乘调制。
? 两路 AM信号相加混合后同时进入 CDMA接收机。
? 当 CDMA接收机使用 100KHZ正弦进行相乘解调时，
可恢复原始声音 g1(t） (altogether)；当 CDMA接收
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声音 g2(t） (particular)。
? 如果不按上法解码，将听不到所需的声音。
原始声音信号的获取（ 1）
打开音频文件窗口，选择原始音频
信号。
原始声音信号的获取（ 2）
原始音频信号的参数为：原始取样速率,22050Hz。规定系统对
其按 22050*40=882KHz取样速率重新取样。
Systemview系统的运行时间设置
? 单击工具栏中
的 system
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钮，弹出图示
对话框；设置
运行时间为 2
秒，取样频率
为 882KHz。
发送端带通滤波器的设计
? 本仿真系统使用
200KHz的正弦和余
弦作为调制信号，
规定音频信号的带
宽为 10KHz（调幅
广播音质）。故发
射端的带通滤波器
的上下截止频率来
分别为,210KHz和
190KHz
接收端低通滤波器的设计
? 接收端解调后，
需使用低通滤波
器将其中的音频
信号取出，低通
滤波器的截止频
率为,10KHz
接收端放大器的设计
? 拖入一个算子图标，双击后弹出类型选择
对话框，从中选择放大类型，并设置合适
的放大量（本例为 50）。
接收端仿真方案图
