基于m序列擴(kuò)頻通信的仿真設(shè)計(jì)-資料下載頁
2024-11-12 15:13本頁面
【導(dǎo)讀】示、分析與驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。本篇論文擬定研究的目的是利用MATLAB軟件對(duì)現(xiàn)代通信系統(tǒng)的。偽隨機(jī)碼設(shè)計(jì)是擴(kuò)頻通信的關(guān)鍵技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)偽。碼的生成和性能的評(píng)估是擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的重要方式。用，特別是功能強(qiáng)大的通信系統(tǒng)軟件包的開發(fā)，加速了仿真方法在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。本文介紹了m序列構(gòu)造方法及基本性能，并利用Matlab中的Simulink仿真。系統(tǒng)及M語言編程實(shí)現(xiàn)它們的產(chǎn)生和分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的正確性和可行性。
【正文】 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%% X1=1。X2=1。X3=1。X4=1。 %移位寄存器輸入 Xi初態(tài)（ 1111）， Yi 為移位寄存器各級(jí)輸出 m=90。 %設(shè)置 m 序列總長(zhǎng)度 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 算法%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for i=1:m Y4=X4。 Y3=X3。 Y2=X2。 Y1=X1。 X4=Y3。 X3=Y2。 X2=Y1。 X1=xor(Y3,Y4)。 %異或運(yùn)算 if Y4==0 U(i)=1。 else U(i)=Y4。 end end U = U。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 繪圖%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% i1=i k=1:1:i1。 stairs(U,39。b39。)。 %梯形 axis([0 90 ])。 %設(shè)定坐標(biāo)軸 xlabel(39。 (a) 39。)。ylabel(39。u(k) 39。) 12 12 title(39。系統(tǒng)輸入 (m 序列 ) 39。)。 Matlab 仿真 m 序列輸出結(jié)果圖 利用 Matlab 編程環(huán)境求 m序列的自相關(guān)特性程序 clear a=[1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0]。 b=a。 Nb=length(b)。 N=120。 x=1:N 。 for k=1:N c=xor(a,b)。 D=sum(c)。 A=NbD。 R(k)=(AD)/(A+D)。 b=[b(Nb),b(1:Nb1)]。 plot(k,R(k),39。ro39。)。hold on 13 13 0 20 40 60 80 100 120 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 811 . 2 級(jí)線性反饋移位寄存器產(chǎn)生 m 序列的相關(guān)特性 Simulink 仿真程序 仿真原理圖 14 14 Simulink 仿真結(jié)果圖 15 15 第五章 結(jié)果分析 通過比較兩種方式生成 m 序列，發(fā)現(xiàn)方案一的優(yōu)點(diǎn)具有通用性 ,其中 相當(dāng)于一個(gè)通項(xiàng)，根據(jù)具體的本原多項(xiàng)式調(diào)用它即可。而方案二中，利用 MATLAB 的Simulink 直接搭建模塊，在移位寄存器較少時(shí)利用此方法極為簡(jiǎn)單，可是當(dāng)移位寄存器數(shù)量增多時(shí)，要搭建那么多的模塊就顯得很繁瑣，缺乏通用性。 但不管怎么說， MATLAB 作為計(jì)算機(jī)仿真的重要工具，其集成度高，使用方便，輸入簡(jiǎn)捷，運(yùn)算高效，內(nèi)容豐富，很容易由用戶自行擴(kuò)展。與其它的計(jì)算機(jī)語言相比，MATLAB 具有以下的顯著特征： MATLAB 是一種解釋性語言； 變量的“多功能性”； 運(yùn)算符號(hào)的“多功能性”； 語言規(guī)則與筆算式相似； 強(qiáng)大而簡(jiǎn)易的作圖功能； 智能話程度高，功能豐富，可擴(kuò)展性強(qiáng)。所以本次論文關(guān)于 m 序列的設(shè)計(jì)用 MATLAB 仿真軟件還是比較方便可行的， 通過運(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)功能是畫階梯形，生成一系列的 m 序列，成功是實(shí)現(xiàn)要求。 16 16 第 六 章 總結(jié) 把一個(gè)課題設(shè)計(jì)好不是一步到位的，就拿這個(gè)基于 m序列的擴(kuò)頻通信仿真設(shè)計(jì)來說，是經(jīng)過不斷的修改，反復(fù)的調(diào)試，大量的查閱資料的過程，其中有困難也有樂趣，也使本人對(duì)工程實(shí)踐有所認(rèn)識(shí)，還有組員之間的的合作是很重 要的。 擴(kuò)頻通信以其較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落、抗多徑性能而成為第三代通信 CDMA 的核心技術(shù)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求，利用 Matlab 軟件實(shí)現(xiàn)了 m 序列的生成，通過本次實(shí)踐，不但加深了對(duì) m 序列的了解，而且對(duì) Matlab 的編程有了較好的掌握，在不斷的程序調(diào)試糾錯(cuò)中提高了自己的尋錯(cuò)能力。通過 Matlab 軟件對(duì) m 序列的仿真和分析，可以看出，m 序列是具有易于產(chǎn)生的特點(diǎn)并具有良好的自相關(guān)特性，同時(shí)，還可以看出 Matlab 作為一種基于 Windows 平臺(tái)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和分析的軟件工具，其功能的強(qiáng)大性和靈活性。 m序列 的應(yīng)用非常廣泛，包括信號(hào)同步、擴(kuò)頻通信、多址通信中的信號(hào)辨識(shí)、通信保密等。本文基于 m序列的相關(guān)性能著重討論了擴(kuò)頻序列的設(shè)計(jì)問題。從擴(kuò)頻序列設(shè)計(jì)理論而言，一方面希望得到專業(yè)擴(kuò)頻序列設(shè)計(jì)的理論，從而為具體構(gòu)造擴(kuò)頻序列族提供理論指導(dǎo)；另一方面，希望設(shè)計(jì)出相關(guān)性能良 好的擴(kuò)頻序列族以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。從而為實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，在理論上保證了系統(tǒng)中只有低的或者沒有共道干擾，提高系統(tǒng)的性能。 附錄 附錄一 參考文獻(xiàn)： 樊昌信 .通信原理 .國(guó)防工業(yè)出版社 朱近康，擴(kuò)展頻譜通信及應(yīng)用 .：中國(guó)科技大學(xué)出版社 附錄二 Simulink 建模和仿真基本模塊 表 1 Source 庫 模 塊 名 說 明 Clock 顯示或者提供仿真時(shí)間 Constant 產(chǎn)生一個(gè)常數(shù)值信號(hào) Digital clock 產(chǎn)生數(shù)字采樣時(shí)間信號(hào) 17 17 Digital pulse generator 產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào) From file 從文件讀取數(shù)據(jù)輸入 From work space 從工作間定義的矩陣讀入數(shù)據(jù) Pulse generator 產(chǎn)生脈沖信號(hào) Ramp 產(chǎn)生 “斜坡 ”信號(hào) Random number 產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機(jī)信號(hào) Repeating sequence 產(chǎn)生周期序列信號(hào) Signal generator 信號(hào)發(fā)生器 Sine wave 正弦波信號(hào) Step 產(chǎn)生一個(gè)階躍信號(hào) 表 2 Sinks 庫 模 塊 名 說 明 Display 顯示輸入信號(hào)的值 Scope 顯示信號(hào)的波形 Stop simulation 當(dāng)輸入信號(hào)為 0 時(shí)結(jié)束仿真 To file 向文件中寫數(shù)據(jù) To workspace 向工作間定義的變量寫數(shù)據(jù) XY graph Matlab 圖形窗口顯示信號(hào)的二維圖 表 3 Signal and Systems 庫 模 塊 名 說 明 Bus selector 有選擇的輸出信號(hào) Configurable subsystem 代表任何一個(gè)從指定的庫中選擇的模塊 Data store memory 定義共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 Date store read 從共享數(shù)據(jù)空間讀數(shù)據(jù)并輸出 Date story write 寫數(shù)據(jù)到共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 Date type conversion 將信號(hào)轉(zhuǎn)換為其它數(shù)據(jù)類型 Demux 將一個(gè)向量信號(hào)分解輸出 Enable 為子系統(tǒng)增加激活 斷口 18 18 From 從一個(gè) Goto 模塊接受信號(hào) Goto 傳遞信號(hào)到 From 模塊 Goto tag visibility 定義 Goto 模塊標(biāo)記的可視域 Ground 將末連接的輸入端接地
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