基于matable的擴(kuò)頻通信m偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生-wenkub.com
2025-01-13 13:01 本頁(yè)面
【正文】 真誠(chéng)的感謝老師和同學(xué)，同時(shí)感謝學(xué)校及學(xué)院給我們一個(gè)把所學(xué)理論知識(shí)與具體實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)。本文通過(guò)利用MATABLE工具對(duì)m序列進(jìn)行了生成及相關(guān)性分析，仿真結(jié)果表明，該方法是可行的。 ％m輸入以上程序所產(chǎn)生的in序列 temp(j+1)=sum(m.*m1(j+1:j+length(m)))；endj=length(m)+1:length(m)1； ％計(jì)算In序列自相關(guān)性temp=[fliplr(temp(2:length(m)))，temp]；subplot(2,1,1)；plot(j,temp/length(n))；tide(“自相關(guān)性”)；axis([1000 1000 ])；grid on；同理可計(jì)算m序列互相關(guān)性程序。 for i=1：length(reg_a11) ％尋找初始狀態(tài)，以驗(yàn)證其周期 if reg__test==reg_all(i，:)。 圖35 m序列的頻譜圖 由此可得，（1） m序列功率譜為離散譜，譜線間隔為。當(dāng)周期很長(zhǎng)及碼元寬度很小時(shí)，近似于沖擊函數(shù)的形狀。故 j=1,2,3…,N1 (331)當(dāng)j=0時(shí)，顯然。一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)度為K的游程約占2^（K）,在長(zhǎng)度為K的游程中，“+”和“—”的游程數(shù)各占一半；由于白噪聲的功率譜為常數(shù)，自相關(guān)函數(shù)為一脈沖函數(shù)。設(shè)相加的結(jié)果為， ，則上式可變?yōu)? (326)仍為原r寄存器按另一初始狀態(tài)（）產(chǎn)生的輸出，而反饋系數(shù)沒(méi)有改變，則產(chǎn)生的序列不會(huì)改變，不同的只是初始條件變了。在一個(gè)游程中元素的個(gè)數(shù)稱為游程的長(zhǎng)度。因而輸出序列的“1”比“0”多一個(gè)。 同時(shí)可以得到產(chǎn)生m序列的特征多項(xiàng)式相對(duì)于1157的反饋系數(shù)。 r≥9時(shí), 由于m序列的條數(shù)很多, 不可能在此一一列出, 故只列出了一部分, 詳細(xì)的請(qǐng)查閱本章參考文獻(xiàn)［6］。 在這一部分, 我們將給出由1＋xN分解出的階數(shù)r的不可約多項(xiàng)式的條數(shù)NI和能產(chǎn)生m序列的特征多項(xiàng)式的條數(shù)Nm。令移位寄存器的現(xiàn)狀態(tài)和下一狀態(tài)分別由矢量an和an+1表示, 分別為 (38)則有 an+1=A A矩陣為rr階矩陣, 其結(jié)構(gòu)為 (37)由式(3 18)可以看出, A的第一行元素正是移位寄存器的反饋邏輯。由上式可以看出，序列{}與生成多項(xiàng)式是一一對(duì)應(yīng)的。輸出序列是為m 序列由移位寄存器特征多項(xiàng)式的形式?jīng)Q定。每移位一次就出現(xiàn)一種狀態(tài)，在移位若干次后，一定能重復(fù)出現(xiàn)前某一種狀態(tài)，其后的過(guò)程便周而復(fù)始了。如圖31所示，有n 個(gè)移位寄存器，它們的狀態(tài)為，經(jīng)相乘后模二相加，然后再反饋。第3章 m序列m序列是最長(zhǎng)線性移位寄存器序列，是偽隨機(jī)碼中最重要的一種，這種序列易產(chǎn)生，有優(yōu)良的自相關(guān)特性。由此偽隨機(jī)碼定義如下：（1）凡自相關(guān)函數(shù)具有 j=0 （23） j≠0 （24） 形式的碼，稱為狹義偽隨機(jī)碼。然而它們卻具有某種隨機(jī)序列的隨機(jī)特性，因?yàn)橥瑯泳哂须S機(jī)特性，卻無(wú)法從一個(gè)已經(jīng)產(chǎn)生的序列中判斷是隨機(jī)序列還是偽隨機(jī)序列，只能根據(jù)序列的產(chǎn)生辦法來(lái)判斷。目前擴(kuò)頻CDMA（碼分多址）技術(shù)已經(jīng)被確定為第三代陸地移動(dòng)通信的多址技術(shù)。除了這三種基本方式外，還可以使用上述幾種擴(kuò)頻方式的組合，如跳頻－直擴(kuò)（FH/DS）、跳時(shí)－直擴(kuò)（TH/DS）等。在直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中，將要發(fā)送的信息用偽隨機(jī)（PN）序列擴(kuò)展到一個(gè)很寬的頻帶上，信號(hào)功率分散在很寬的頻帶內(nèi)；在接收端，用與發(fā)端擴(kuò)展相同的偽隨機(jī)序列對(duì)接收到的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，將信號(hào)帶寬恢復(fù)到信息帶寬，抑制干擾。在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中除了這些單元外，應(yīng)用兩個(gè)相同的擴(kuò)頻碼發(fā)生器，分別作用在發(fā)信機(jī)前端的調(diào)制器與接收機(jī)前端的解調(diào)器。擴(kuò)頻通信中發(fā)射信號(hào)的帶寬可以是信息頻帶寬帶的數(shù)倍甚至數(shù)千倍。而這些特性正好滿足了擴(kuò)頻通信中對(duì)擴(kuò)頻序列尖銳的自相關(guān)特性；盡可能小的互相關(guān)值；足夠多的序列數(shù)；序列均衡性好；工程上易實(shí)現(xiàn)等的要求。白噪聲是一種隨機(jī)過(guò)程．它有極其優(yōu)良的相關(guān)特性。它可以通過(guò)移位寄存器實(shí)現(xiàn)，本文利用MATABLE編碼實(shí)現(xiàn)了m序列的生成，通過(guò)仿真對(duì)m序列的自相關(guān)特性及功率譜密度函數(shù)進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。*******************實(shí)踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2010年秋季學(xué)期移動(dòng)通信課程設(shè)計(jì)題 目：基于Matable的擴(kuò)頻通信m偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生 專業(yè)班級(jí)： 通信四班 姓
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