毕业论文（设计）基于C或Matlab语言的扩频码设计说明书.docVIP

移动通信课程设计 （基于C或Matlab语言的扩频码设计） 学院：通信与信息工程学院 班级：通信技术0902 指导老师：李新民 小组成员： 基于C或Matlab语言的扩频码设计 在扩频通信系统中，伪随机序列是关键技术之一。伪随机序列码的码型影响码序列的相 关特性，序列长度决定了扩展频谱的宽度。因此，在扩频系统中，对于伪随机序列有如下的 要求： 一，伪随机序列的长度（即伪码比特率）应该足够长，能够满足扩展带宽的需要； 二，伪随机序列要具有尖锐的自相关特性（用作地址码），和良好的互相关特性； 三，伪随机序列要有足够多的数量，以满足码分多址的需求； 四，应具有近似噪声的频谱特性，即近似连续谱，且均匀分布；工程上易于实现。 通常，作为扩频通信系统工程实现上的伪随机序列一般是 m 序列和 gold 序列。目前，在 cdma2000 系统中采用伪随机序列中的 m 序列（长码）来区分用户，WCDMA 系统中则用 gold 码来区分用户。 一、m序列 1 m 序列的原理和产生 在所有的伪随机序列中，m 序列是最重要、最基本的一种伪随机序列。而另外的多种伪 随机序列都是由它引出并且产生的。m 序列是一种周期性的伪随机序列，又被称作最长线性 移位寄存器序列；是由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的序列。其周期为 2n-1（n 为移位寄存器级数）。 m 序列具有与随机噪声类似的尖锐的自相关特性，但它不是真正随机的，而是按照一定 的规律周期性的变化。这种特性使得 m 序列适合于工程应用。 m 序列最大长度决定于移位寄存器的级数，而序列构成则决定于反馈系数的不同设置。 并非所有的反馈系数的设置都可以产生对应长度的 m 序列。 m 序列具有平衡性和其游程特性，即一个序列周期中，“1”的数目与“0”的数目最多相差 一个；同时，长度为 n 的元素游程出现的次数比长度为 n+1 的游程出现的次数多一倍。 m 序列的产生方法及设想： 常规法：利用移位寄存器反馈系数的不同设置可以构成相同周期长度的不同 m 序列。 目前，大量试验研究工作得到了 3 到 100 级 m 序列的构成设置。可以利用这些已知的结论 很容易的得到 100 级内的所需的 m 序列。例如：5 级移位寄存器设置。反馈系数 5321 的 m 序列为：0110010011111011100010101101000；反馈系数为 5431 的 m 序列为：01110011011111 01000100101011000。 抽样法：对于一个现有的长度为 2n-1 的 m 序列抽样，抽样间隔为 2i，(ni≥1)，i 为整数。 可以得到同周期长度的 m 序列或者 m 序列的移位。以 5 级移位寄存器形成 m 序列为例：其各个有效反馈系数形成的 m 序列如下：5321：0110010011111011100010101101000；5431： 0111001101111101000100101011000；53 镜像：0100101100111110001101110101000；53： 0001010111011000111110011010010。以 5321 形成的 m 序列进行抽样试验：抽样间隔为 2（第 一位起始）：0001110011011111010001001010110，对应 5431 的循环移位序列；第二第三起 始时均为 5431 的循环移位序列；抽样间隔为 4（第一位起始）： 01111100110100100001010对应 53 的循环移位序列；第二第三第四第五起始位时均为 53 的循环移位序列。 可以证明这些抽样得到的序列均对应于其他的同周期 m 序列的循环移位序列。故抽样 法可以用于寻找未知反馈系数的同周期 m 序列。 r级线性移位寄存器所产生的非零序列{ai}的周期为 ，称{ai}是最大周 期的r级线性移位寄存器序列，简称m序列。f(x)称为本原多项式，产生m序列的特征多项式不可约多项式。 1.2 m序列的随机特性 （1）0-1分布特性。在一个周期内元素0出现，元素1出现，1比0多出现一次。 （2）游程特性。在一个周期内共有 个元素游程，其中元素0的游程和1游程各占一半； （3）移位相加特性。 1.3 m序列的自相关函数 +1，+1，+1，-1，+1，-1，-1 +1，+1，+1，-1，+1，-1，