【導讀】現(xiàn)代社會發(fā)展要求通信系統(tǒng)功能越來越強，性能越來越高，構成越來越復雜；另一方面，要求通信系統(tǒng)技術研究和產(chǎn)品開發(fā)縮短周期，降低成本，提高水平。和工具才能實現(xiàn)?，F(xiàn)代計算機科學技術快速發(fā)展，已經(jīng)研發(fā)出了新一代的可視化。這些功能強大的仿真軟件，使得通信系統(tǒng)仿真的設計和分析過程變。得相對直觀和便捷，由此也使得通信系統(tǒng)仿真技術得到了更快的發(fā)展。

　　

【正文】 肩膀上觀察和處理問題，所以在編程效率，程序的可讀性、可靠性和可以執(zhí)行上遠遠超過了常規(guī)的高級語言。這使得MATLAB 成為進行科學研究和數(shù)值計算的首選語言。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 （ 3） MATLAB 語 法簡單，編程風格接近數(shù)學語言描述，是數(shù)學算法開發(fā)和驗證的最佳工具 。 MATLAB 以復數(shù)矩陣運算為基礎，其基本編程單位是矩陣，使得編程簡單，而功 能極為強大。對于常規(guī)語言中必須使用許多語句才能實現(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現(xiàn)。而且， MATLAB 中的數(shù)值算法是經(jīng)過千錘百煉的，比用戶自己編程實現(xiàn)的算法的可信度和可靠性都大為提高。 （ 4） MATLAB 計算精度很高， MATLAB 中數(shù)據(jù)是一雙精度存儲的，一個實數(shù)采用 8 字節(jié)存儲，而一個復數(shù)則采用 16 字節(jié)存儲。通常矩陣運算精度高達 1015 以上，完全能夠滿足一般工程和科學計算的需要。 與其它語言相比， MATLAB 對計算機內(nèi)存、硬盤空間的要求也是比較高的。 （ 5） MATLAB 具有強大的繪圖功能。利用 MATLAB 的繪圖功能，可以輕易地獲得高質(zhì)量的曲線圖。具有多種形式來表達二維、三維圖形，并具有強大的動畫功能，可以非常直觀地表現(xiàn)抽象的數(shù)值結果。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，這種能力還會不斷加強，使得人們利用計算機和實際硬件相連接的半實物仿真的夢想得以輕易實現(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)代電子通信設備的研發(fā)效率。 （ 8） MATLAB 的程序執(zhí)行效率比其他語言低。 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語言，當然如果對執(zhí)行效率有特別要求，可以采用 C 語言編制算法，然后通過 MATLAB 接口在 MATLAB 中執(zhí)行。事實上， MATLAB 自帶的許多內(nèi)部函數(shù)均是用 C 語言編寫并編譯的，因此利用MATLAB 內(nèi)部函數(shù)的程序部分運行速度并不比其他語言中相應函數(shù)低 [1011]。 第二節(jié) m 序列的仿真及分析 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 22 我們以 5 階移位寄存器為例，來產(chǎn)生 m序列。 根據(jù) m 序列的特征方程 : (31) 可知本原多項式為 52( ) 1f x x x? ? ?的 5 階移位寄存器為 [ 1C 2C 3C 4C 5C ]=[0 0 1 0 1]，移位寄存器結構為 圖 31 移位寄存器結構 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，這時依據(jù)（ 1）式得知反饋 351 ccD ?? 。由于為 5階寄存器，碼長 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度 L=2^len1。 % m 序列的長度 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?? ? ? ? ? ? ?重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 23 end stairs(m)； % 對 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 通過運行結果可以看出是由 0、 1 組成的階梯形圖形， Stairs 函數(shù)功能是畫階梯形，生成一系列的 m序列，成功實現(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。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 24 圖 32 運行結果波形圖 圖 33 新運行波形圖 Simulink 中選取所需元件，根據(jù)本原多項式連接相關 D 觸發(fā)器，在進行simulink 仿 真的過程中，一般都是用示波器看信號波形，但是很多時候是需要波重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（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注都很困難，為了方便畫圖，用 out1 元件將 m序列信號輸入到工作環(huán)境，并用 sim函數(shù)實現(xiàn)在工作環(huán)境中的 m 序列波形，實現(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現(xiàn)硬件連接的 m序列的仿真，使其運行后，可在 mand window 中，用 sim函數(shù)將其導出，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 實現(xiàn) m 序列 在 simulink 中，對于級數(shù)少的 m序列可以很好實現(xiàn)，隨著級數(shù)的增加，電路便會越復雜，延時就會更長 [12]。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 26 結 論 本 次畢業(yè)設計的課 題是 m 序列發(fā)生器的仿真實現(xiàn) ， 本文研究的擴頻偽隨機碼 m序列的 Matlab 生成源程序是基于線性反饋移位寄存器結構而編寫的，并具體的描述了 m序列的生成過程中。本方法應用了移位寄存器理論，從 m 序列的本原多項式出發(fā)，其算法核心是找到 m序列本原多項式與線性 m 序列移位寄存器反饋邏輯式之間的關系，然后采用 C 語言編程，并借助 Matlab 開發(fā)平臺實現(xiàn)序列。 通過本次設計可以看到軟件設計的許多優(yōu)點。在這次畢業(yè)設計的過程中，我通過老師給我推薦的書籍，在圖書館查詢了大量的資料，在網(wǎng)上也搜集了 許多相關資料，在整個設計過程中，我搜集、學習、研究，在以前淺顯的了解的基礎上，又掌握了更多的有關通信領域的知識，使得我的知識面有了進一步的擴展。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 27 致謝 本次畢業(yè)設計順利完成，在畢業(yè)設計的這個精細的過程中，讓我學到很多的東西，感受到很到。我要感謝給我支持和幫助的老師和朋友。首先，我要感謝我的導師魏志剛老師，在我撰寫的過程中，是他給了我很大的支持與幫助。 在寫論文的初期， 我對于論文的結構以及文獻選取等方面 存在 很多問題 ，我主動找到魏老師。雖然，我們是在開始畢業(yè) 設計時才初次認識，但是，老師的隨和熱情，認真負責，就給了我很大的鼓勵，他細心而富有耐心的對我本次的畢業(yè)設計的內(nèi)容做了詳盡的講解，幫助我開拓研究思路，精心點撥，熱忱鼓勵， 使我對整個畢業(yè)設計的思路有了總體的把握 ，讓我的內(nèi)心得到了很大的鼓勵與支持。在設計的這個過程中，我學習、研究，魏老師的指導與幫助，使得我順利完成，在此表示深深的感謝。 大學四年的學習生活即將畫上句號，畢業(yè)設計是我大學里完成的最后一份作業(yè)，是我們自己對整個四年學習能力的總結與考驗 。在這個過程的體驗中，我提取、應用、總結著這四年以來所學習到的知識 ，搜集查詢、學習知識、積累知識、設計完成?？吹阶约鹤罱K順利完成的論文，心里充滿著無限的喜悅。 回首四年 ， 我的每一步成長和 取得 的進步 ，有快樂也有艱辛。感謝四年 以來給 我 悉心教導 、給我支持 和 鼓勵的老師和朋友 。 感謝我的母校 — 重慶郵電大學移通學院，給我提供良好的學習環(huán)境，感謝我的輔導員皮老師的精心教導。在這個如今以熟悉不過的校園里讓我學到了太多太多的東西。 即將離開大學的校園，走向工作崗位，這對我的人生來說，又 將是踏上一個新的征程， 再次，衷心的感謝與我一起走過四年的大學生活的老師、朋友們，感感謝我的父母的關心與支持， 感謝有你們，使我變得更加堅強與自信。 我對自己的未來充滿著信心與希望。 祝各位老師朋友：身體健康，工作順利！ 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 28 參考文獻 [1] 啜鋼，移動通信原理與系統(tǒng) [M]，北京郵電大學出版社， . 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