【導(dǎo)讀】現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展要求通信系統(tǒng)功能越來(lái)越強(qiáng)，性能越來(lái)越高，構(gòu)成越來(lái)越復(fù)雜；另一方面，要求通信系統(tǒng)技術(shù)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)縮短周期，降低成本，提高水平。和工具才能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，已經(jīng)研發(fā)出了新一代的可視化。這些功能強(qiáng)大的仿真軟件，使得通信系統(tǒng)仿真的設(shè)計(jì)和分析過(guò)程變。得相對(duì)直觀和便捷，由此也使得通信系統(tǒng)仿真技術(shù)得到了更快的發(fā)展。

　　

【正文】 肩膀上觀察和處理問(wèn)題，所以在編程效率，程序的可讀性、可靠性和可以執(zhí)行上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了常規(guī)的高級(jí)語(yǔ)言。這使得MATLAB 成為進(jìn)行科學(xué)研究和數(shù)值計(jì)算的首選語(yǔ)言。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 （ 3） MATLAB 語(yǔ) 法簡(jiǎn)單，編程風(fēng)格接近數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述，是數(shù)學(xué)算法開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證的最佳工具 。 MATLAB 以復(fù)數(shù)矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)，其基本編程單位是矩陣，使得編程簡(jiǎn)單，而功 能極為強(qiáng)大。對(duì)于常規(guī)語(yǔ)言中必須使用許多語(yǔ)句才能實(shí)現(xiàn)的功能，如矩陣分解、矩陣求逆、積分、快速傅里葉變換，甚至串口操作、聲音的輸入輸出等，在 MATLAB 中用一兩句指令即可實(shí)現(xiàn)。而且， MATLAB 中的數(shù)值算法是經(jīng)過(guò)千錘百煉的，比用戶自己編程實(shí)現(xiàn)的算法的可信度和可靠性都大為提高。 （ 4） MATLAB 計(jì)算精度很高， MATLAB 中數(shù)據(jù)是一雙精度存儲(chǔ)的，一個(gè)實(shí)數(shù)采用 8 字節(jié)存儲(chǔ)，而一個(gè)復(fù)數(shù)則采用 16 字節(jié)存儲(chǔ)。通常矩陣運(yùn)算精度高達(dá) 1015 以上，完全能夠滿足一般工程和科學(xué)計(jì)算的需要。 與其它語(yǔ)言相比， MATLAB 對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存、硬盤(pán)空間的要求也是比較高的。 （ 5） MATLAB 具有強(qiáng)大的繪圖功能。利用 MATLAB 的繪圖功能，可以輕易地獲得高質(zhì)量的曲線圖。具有多種形式來(lái)表達(dá)二維、三維圖形，并具有強(qiáng)大的動(dòng)畫(huà)功能，可以非常直觀地表現(xiàn)抽象的數(shù)值結(jié)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(huì)不斷加強(qiáng)，使得人們利用計(jì)算機(jī)和實(shí)際硬件相連接的半實(shí)物仿真的夢(mèng)想得以輕易實(shí)現(xiàn)。 （ 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(xiàn)代電子通信設(shè)備的研發(fā)效率。 （ 8） MATLAB 的程序執(zhí)行效率比其他語(yǔ)言低。 MATLAB 程序通常是解釋執(zhí)行的，在執(zhí)行效率和速度上低于其它高級(jí)語(yǔ)言，當(dāng)然如果對(duì)執(zhí)行效率有特別要求，可以采用 C 語(yǔ)言編制算法，然后通過(guò) MATLAB 接口在 MATLAB 中執(zhí)行。事實(shí)上， MATLAB 自帶的許多內(nèi)部函數(shù)均是用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)并編譯的，因此利用MATLAB 內(nèi)部函數(shù)的程序部分運(yùn)行速度并不比其他語(yǔ)言中相應(yīng)函數(shù)低 [1011]。 第二節(jié) m 序列的仿真及分析 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 我們以 5 階移位寄存器為例，來(lái)產(chǎn)生 m序列。 根據(jù) m 序列的特征方程 : (31) 可知本原多項(xiàng)式為 52( ) 1f x x x? ? ?的 5 階移位寄存器為 [ 1C 2C 3C 4C 5C ]=[0 0 1 0 1]，移位寄存器結(jié)構(gòu)為 圖 31 移位寄存器結(jié)構(gòu) 初始化寄存器為 [ 5D 4D 3D 2D 1D ] =[0 0 0 0 1]，寄存器首先左移位可知 ??0m =0，這時(shí)依據(jù)（ 1）式得知反饋 351 ccD ?? 。由于為 5階寄存器，碼長(zhǎng) 31125 ???L 。故要循環(huán) 31 次，得到所需的 m 序列。 程序代碼如下： function [m]=mxu() % 為移位寄存器 len=length(an)。 %所需的移位寄存器的長(zhǎng)度 L=2^len1。 % m 序列的長(zhǎng)度 an=[zeros(1,len1),1]。 % 初始寄存器內(nèi)容 m(1)=an(1)。 % m 序列的第一個(gè)輸出碼元 for i=2:L an1(1:len1)=an(2:len)。 an1(len)=mod(sum(.*an),2)。 %寄存器與反饋的模 2和 an=an1。 % 移位后的寄存器 m(i)=an(1)。 % 新的寄存器輸出 ?1D 2D 3D 4D 5D0C3C5Cm序列 20 1 20()nnini if x c c x c x c x c x?? ? ? ? ? ? ?重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 end stairs(m)； % 對(duì) m序列繪圖 %axist([0 40 1 2])。 將以上代碼命名為 以上可根據(jù)階位不同而做出不同的 m序 列 在 MATLAB 的 mand window 里輸入 an=[0 0 1 0 1]。 m=mxu(an)。 得到圖 31波形圖 m序列返回值為： Columns 1 through 11 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 Columns 12 through 22 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 Columns 23 through 31 1 0 0 1 1 1 0 1 0 通過(guò)運(yùn)行結(jié)果可以看出是由 0、 1 組成的階梯形圖形， Stairs 函數(shù)功能是畫(huà)階梯形，生成一系列的 m序列，成功實(shí)現(xiàn)了要求。 由于 m 序列全為 0 1 的集合，直接的 stairs 繪制使得 0， 1 的位置不清楚，使用 stem(mxu)重新運(yùn)行得到圖 32。 這樣就明顯看到 m序列的位置。 或者使用 axist([xmin xmax ymin ymax])。調(diào) 整圖形在面板中 的位置。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 32 運(yùn)行結(jié)果波形圖 圖 33 新運(yùn)行波形圖 Simulink 中選取所需元件，根據(jù)本原多項(xiàng)式連接相關(guān) D 觸發(fā)器，在進(jìn)行simulink 仿 真的過(guò)程中，一般都是用示波器看信號(hào)波形，但是很多時(shí)候是需要波重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 形輸 出，但示波器里的波形背景是黑的，而且線性線寬及加標(biāo)注都很困難，為了方便畫(huà)圖，用 out1 元件將 m序列信號(hào)輸入到工作環(huán)境，并用 sim函數(shù)實(shí)現(xiàn)在工作環(huán)境中的 m 序列波形，實(shí)現(xiàn)電路如下圖，將 m 序列波形保存為 ―‖文件。 圖 34 simulink 電路 在 simulink 中利用享有的各種器件實(shí)現(xiàn)硬件連接的 m序列的仿真，使其運(yùn)行后，可在 mand window 中，用 sim函數(shù)將其導(dǎo)出，并用 stairs 函數(shù)繪制圖形，代碼為： Sim(?nrsim‘)。 Stairs(yout)。 其輸出波形如圖 35 所示： 圖 35 simulink 實(shí)現(xiàn) m 序列 在 simulink 中，對(duì)于級(jí)數(shù)少的 m序列可以很好實(shí)現(xiàn)，隨著級(jí)數(shù)的增加，電路便會(huì)越復(fù)雜，延時(shí)就會(huì)更長(zhǎng) [12]。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 結(jié) 論 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課 題是 m 序列發(fā)生器的仿真實(shí)現(xiàn) ， 本文研究的擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼 m序列的 Matlab 生成源程序是基于線性反饋移位寄存器結(jié)構(gòu)而編寫(xiě)的，并具體的描述了 m序列的生成過(guò)程中。本方法應(yīng)用了移位寄存器理論，從 m 序列的本原多項(xiàng)式出發(fā)，其算法核心是找到 m序列本原多項(xiàng)式與線性 m 序列移位寄存器反饋邏輯式之間的關(guān)系，然后采用 C 語(yǔ)言編程，并借助 Matlab 開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)序列。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)可以看到軟件設(shè)計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我通過(guò)老師給我推薦的書(shū)籍，在圖書(shū)館查詢了大量的資料，在網(wǎng)上也搜集了 許多相關(guān)資料，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我搜集、學(xué)習(xí)、研究，在以前淺顯的了解的基礎(chǔ)上，又掌握了更多的有關(guān)通信領(lǐng)域的知識(shí)，使得我的知識(shí)面有了進(jìn)一步的擴(kuò)展。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這個(gè)精細(xì)的過(guò)程中，讓我學(xué)到很多的東西，感受到很到。我要感謝給我支持和幫助的老師和朋友。首先，我要感謝我的導(dǎo)師魏志剛老師，在我撰寫(xiě)的過(guò)程中，是他給了我很大的支持與幫助。 在寫(xiě)論文的初期， 我對(duì)于論文的結(jié)構(gòu)以及文獻(xiàn)選取等方面 存在 很多問(wèn)題 ，我主動(dòng)找到魏老師。雖然，我們是在開(kāi)始畢業(yè) 設(shè)計(jì)時(shí)才初次認(rèn)識(shí)，但是，老師的隨和熱情，認(rèn)真負(fù)責(zé)，就給了我很大的鼓勵(lì)，他細(xì)心而富有耐心的對(duì)我本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容做了詳盡的講解，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)， 使我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路有了總體的把握 ，讓我的內(nèi)心得到了很大的鼓勵(lì)與支持。在設(shè)計(jì)的這個(gè)過(guò)程中，我學(xué)習(xí)、研究，魏老師的指導(dǎo)與幫助，使得我順利完成，在此表示深深的感謝。 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將畫(huà)上句號(hào)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)里完成的最后一份作業(yè)，是我們自己對(duì)整個(gè)四年學(xué)習(xí)能力的總結(jié)與考驗(yàn) 。在這個(gè)過(guò)程的體驗(yàn)中，我提取、應(yīng)用、總結(jié)著這四年以來(lái)所學(xué)習(xí)到的知識(shí) ，搜集查詢、學(xué)習(xí)知識(shí)、積累知識(shí)、設(shè)計(jì)完成?？吹阶约鹤罱K順利完成的論文，心里充滿著無(wú)限的喜悅。 回首四年 ， 我的每一步成長(zhǎng)和 取得 的進(jìn)步 ，有快樂(lè)也有艱辛。感謝四年 以來(lái)給 我 悉心教導(dǎo) 、給我支持 和 鼓勵(lì)的老師和朋友 。 感謝我的母校 — 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院，給我提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，感謝我的輔導(dǎo)員皮老師的精心教導(dǎo)。在這個(gè)如今以熟悉不過(guò)的校園里讓我學(xué)到了太多太多的東西。 即將離開(kāi)大學(xué)的校園，走向工作崗位，這對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，又 將是踏上一個(gè)新的征程， 再次，衷心的感謝與我一起走過(guò)四年的大學(xué)生活的老師、朋友們，感感謝我的父母的關(guān)心與支持， 感謝有你們，使我變得更加堅(jiān)強(qiáng)與自信。 我對(duì)自己的未來(lái)充滿著信心與希望。 祝各位老師朋友：身體健康，工作順利！ 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 參考文獻(xiàn) [1] 啜鋼，移動(dòng)通信原理與系統(tǒng) [M]，北京郵電大學(xué)出版社， . 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