三种常用扩频码序列产生及其特性仿真实验报告
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任务书一.设计题目扩频通信系统的仿真与分析二.设计的要紧内容扩频通信技术以其抗干扰、隐蔽、保密和多址等优越性已普遍应用于电力通信、导航、测距、定位等领域。
本设计通MATLAB 仿真软件,针对直接扩频系统,成立仿真模型,熟悉该系统的大体原理,进行特性分析,进一步了解扩频通信在CDMA 通信系统中的应用。
1 、DS 直接序列扩频通信系统的仿真分析,在理论上论述扩频通信的大体原理和理论基础,说明扩频通信的优势,和相关概念的综述,并对抗多径干扰做了详细的分析;二、扩频通信的关键技术-----扩频编码的概念、分类、相关性的意义及各类码型的特性一一加以介绍和分析;3、设计一个扩频通信系统,利用MATLAB 中SIMULINK 仿真工具进行建模和分析,重点对PN 码,m 序列进行验证分析,加深对扩频通信技术的明白得。
三. 目的1)把握MATLAB 的程序设计方式;2)学会利用SIMULINK 仿真工具进行建模和分析,能熟练利用MATLAB 的通信工具箱;3) 熟悉扩频通信技术的大体原理和特性分析;4) 明白得扩频通信在CDMA 通信系统的应用。
四、具体要求必做内容:(小组七)设计m 序列发生器,码序列为N=12 m 位 m =8单用户,信道信噪比SNR=4dB ,, 5dB , dB ,多途径传输中设计两途径。
对所设计码型的自相关和相互关特性,不同情形下的通信性能指标(如信噪比等)分析。
选做内容:1 在各自基础上,设计不同的Gold序列发生器,Walsh序列发生器,并与原m序列发生器进行比较。
2扩频通信在IS-95 CDMA通信中的应用分析和仿真验证。
如前向通道和反向通道中,地址码的选用分析,性能分析。
目录任务书 (I)第一章绪论 (1)课程设计目的和意义 (1)设计要紧内容 (1)第二章扩频通信技术 (2)扩频通信大体概念 (2)扩频通信的要紧参数分析 (2)2.3扩频通信要紧特点 (3)扩频技术及扩频码 (3)CDMA扩频通信系统 (4)第三章M序列发生器及通信系统设计 (6)M序列简介 (6)M序列的产生 (6)M序列性质 (7)M序列自相关性分析 (11)M序列相互关性分析 (13)第四章M序列通信系统设计 (15)M序列扩频通信系统大体要求 (15)M序列扩频通信系统组成 (15)M序列扩频通信系统仿真分析 (17)M序列扩频通信系统总结 (19)第五章 GOLD序列发生器设计 (19)GOLD序列简介 (19)G OLD序列的大体性质 (20)GOLD序列发生器设计 (21)G OLD序列自相关系数分析 (24)G OLD序列相互关函数分析 (25)第六章 WALSH序列发生器设计 (28)码简介 (28)码发生器编程实现 (29)W ALSH码自相关系数分析 (32)W ALSH码相互关函数M ATLAB编程实现 (34)第六章总结 (36)参考文献 (37)说明 (38)摘要 最近几年来,扩频通信技术被普遍应用于移动通信、导航、卫星通信、电力通信等诸多领域,因其自身所具有的抗干扰能力强、隐蔽性好、可实现码分多址等特点,以后应用前景将加倍广漠。
实验十一 直接序列扩频实验一、实验目的1、通过本实验掌握基带信号m 序列扩频原理及方法,掌握扩频前后信号在时域及频域上的变化。
2、通过本实验掌握基带信号Gold 序列扩频原理及方法,掌握扩频前后信号在时域及频域上的变化。
二、实验内容1、观察扩频前后信息码的时域变化。
2、观察扩频前后信息码的频域变化。
3、观察已调信号在扩频前后的频域变化。
三、基本原理扩展频谱通信系统是指将待传输信息的频谱用某个特定的扩频函数扩展成为宽频带信号后送入信道中传输,在接收端利用相应手段将信号解压缩,从而获取传输信息的通信系统。
也就是说在传输同样信息时所需的射频带宽,远比我们已熟知的各种调制方式要求的带宽要宽得多。
扩频带宽至少是信息带宽的几十倍甚至几万倍。
这一定义包括以下三方面的意思:(1)信号频谱被展宽了。
在常规通信中,为了提高频率利用率,通常都是采用大体相当带宽的信号来传输信息,即在无线电通信中射频信号的带宽和所传信息的带宽是属于同一个数量级的,但扩频通信的信号带宽与信息带宽之比则高达100~1000,属于宽带通信,原因是为了提高通信的抗干扰能力,这是扩频通信的基本思想和理论依据。
扩频通信系统扩展的频谱越宽,处理增益越高,抗干扰能力就越强。
(2)采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。
由信号理论知道,脉冲信号宽度越窄,其频谱就越宽,信号的频带宽度和脉冲宽度近似成反比,因此,所传信息被越窄的脉冲序列调制,则可产生很宽频带的信号。
扩频码序列就是很窄的脉冲序列。
(3)在接收端用与发送端完全相同的扩频码序列来进行解扩。
扩频技术的理论依据定性的讨论有以下几点:首先,扩频技术的理论基础可用香农信道容量公式来描述:)/1(log 2N S W C +=式中:C 为信道容量; W 为系统传输带宽; S/N 为传输系统的信噪比。
该公式表明,在高斯信道中当传输系统的信噪比S/N 下降时,可用增加系统传输带宽W 的办法来保持信道容量C 不变。
一、扩频码序列
在扩频系统中,信号频谱的扩展是通过扩频码实现的。
扩频系统的性能和扩频码的性能有很大关系,对扩频码通常有下列要求:易于产生;具有随机性;扩频码应该具有尽肯能长的周期,使干扰者难以从扩频码的一小段中重建整个码序列;扩频码具有良好的自相关和互相关特性,以利于接收时的捕获和跟踪,以及多用户检测等。
从理论上说,用纯随机序列去扩展频谱是最理想的。
例如,高斯白噪声,但在接收机中为解扩的需要,应当有一个同发送端扩频码同步的副本,因此,实际上只能用伪随机或防噪声序列作为扩频码。
伪随机序列具有类似噪声的性质,但它又是周期性有规律的,易于产生和处理。
扩频码中应用最多的是m序列,又称最大长度序列,还有Gold序列、Walsh码序列等。
二、m序列
三、仿真实现
本程序实现的功能:生成n=3的m序列,其中第一个寄存器与第三个寄存器与反馈加法器相连,寄存器的初始值都为1。
程序源代码请参考m_sequence.m。
(注:使用时需要修改m_sequence.txt文件后缀格式,修改为m_sequence.m,然后用MATLAB打开运行。
其他程序也是如此。
)
其中产生m序列的功能通过调用函数mseq来实现,mseq函数代码请参考mseq.m,函数中第28行的shift函数是完成序列的循环移位,它的代码请参考shift.m。
完成相关的设定(寄存器连接方式,初始值)后,直接调用mseq函数即可生成对应的m序列。
程序运行结果为
mout =
1 1 1 0 1 0 0。
实验九 m 序列产生及其特性实验一、实验目的通过本实验掌握m 序列的特性、产生方法及应用。
二、实验内容1、观察m 序列,识别其特征。
2、观察m 序列的自相关特性。
三、基本原理m 序列是有n 级线性移位寄存器产生的周期为21n -的码序列,是最长线性移位寄存器序列的简称。
码分多址系统主要采用两种长度的m 序列:一种是周期为1521-的m 序列,又称短PN 序列;另一种是周期为4221-的m 序列,又称为长PN 码序列。
m 序列主要有两个功能:①扩展调制信号的带宽到更大的传输带宽,即所谓的扩展频谱;②区分通过多址接入方式使用同一传输频带的不同用户的信号。
1、产生原理图9-1示出的是由n 级移位寄存器构成的码序列发生器。
寄存器的状态决定于时钟控制下输入的信息(“0”或“1”),例如第I 级移位寄存器状态决定于前一时钟脉冲后的第i -1级移位寄存器的状态。
图中C 0,C 1,…,C n 均为反馈线,其中C 0=C n =1,表示反馈连接。
因为m 序列是由循环序列发生器产生的,因此C 0和C n 肯定为1,即参与反馈。
而反馈系数C 1,C 2,…,C n-1若为1,参与反馈;若为0,则表示断开反馈线,即开路,无反馈连线。
图9-1 n 级循环序列发生器的模型一个线性反馈移动寄存器能否产生m 序列,决定于它的反馈系数(0,1,2,,)i c i n =,下表中列出了部分m 序列的反馈系数i c ,按照下表中的系数来构造移位寄存器,就能产生相应的m 序列。
表9-1 部分m 序列的反馈系数表根据表9-1中的八进制的反馈系数,可以确定m 序列发生器的结构。
以7级m 序列反馈系数8(211)i C =为例,首先将八进制的系数转化为二进制的系数即2(010001001)i C =,由此我们可以得到各级反馈系数分别为:01C =、10C =、30C =、41C =、50C =、60C =、71C =,由此就很容易地构造出相应的m 序列发生器。
实验三、WALSH 序列产生及特性分析实验一、实验目的1、了解WALSH 序列的性质和特点。
2、熟悉WALSH 序列的产生方法。
二、实验内容1、熟悉WALSH 序列的产生方法;2、测试WALSH 序列的波形;三、实验原理1.Walsh 序列的基本概念Walsh 序列是正交的扩频序列,是根据Walsh 函数集而产生。
Walsh 函数的取值为+1或者-1。
Walsh 函数集的特点是正交和归一化,正交是同阶不同的Walsh 函数相乘,在指定的区间积分,其结果为0;归一化是两个相同的Walsh 函数相乘,在指定的区间上积分,其平均值为1。
Walsh 函数的自相关特性并不理想,但是互相关特性很好,为了改善自相关特性,实际系统中,序列经Walsh 函数调制后,再自相关特性好的PN 序列进行扩频。
由于Walsh 函数之间额正交性,可以使用不同的Walsh 序列对不同的信道进行调制,在接收端再用相同的Walsh 序列提取信号,从而接收到所发送的信息。
用这种方法,我们可以使多个信道在同一频率上发送而不会互相干扰,这也正是码分多址得以实现的基础。
2.Walsh 序列的产生生成Walsh 序列有很多种方法,通常是通过哈达玛矩阵来产生Walsh 序列。
四、W ALSH 序列产生框图五、实验步骤1、观测现有的WALSH 序列波形。
打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成。
先按下“菜单”键,再按下数字键“1”,选择“一、伪随机序列”再按下数字键“3”选择“3WALSH 序列的产生”,则产生四个级数为16的WALSH 序列。
2、在测试点TP201测试输出的时钟,在测试点TP202、TP203、TP204、TP205测试16位的WALSH 序列。
DSP CPLD电平转换与 隔离时钟 Walsh 序列 Walsh 序列 Walsh 序列 Walsh 序列TP201 TP202TP203 TP204TP205六、实验总结WALSH 函数集是完备的非正弦型正交函数集,相应的离散WALSH 函数简称为WALSH 序列或WALSH 码,可由Hadamard 矩阵的行(或列)构成。
MATLAB综合设计
之
直接序列扩频通信系统
——仿真報告
小组成员:
指导老师:
仿真原理
•直接序列扩频:DSSS是Direct seqcuence spread spectrdm的简称,是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号
的频谱,而在收端,用相同的扩频码序去进行解码,把扩展宽的扩频信
号还原成原始的信息。
它是一种数字调制方法,具体说,就是将信源与
一定的PN码(伪噪声码)进行摸二加。
例如说在发射端将"1"用11000100110,而将"0"用00110010110去代替,这个过程就实现了扩频,而在接收机处只要把收到的序列是11000100110就恢复成"1"是00110010110就恢复成"0",这就是解扩。
这样信源速率就被提高了11倍,同时也使处理增益达到10dB以上,从而有效地提高了整机倍噪比。
直扩系统框图
普通系统框图
(1)直扩系统参数设置及仿真结果
频带调频调制器
窄带强干扰调制信源
窄带强干扰调制器
仿真结果
(2)普通系统参数设置及仿真结果
信源
频带调频调制器
窄带强干扰调制信源
窄带强干扰调制器
仿真结果
(3)扩频增益的仿真
在(1)中PN码的频率为100HZ,误码率为0.1089 改变PN码的频率为
仿真结果为
(3)直扩系统抗干扰性能与干扰带宽之间的关系干扰带宽越大直扩系统抗干扰性能越差
在(1)中干扰源带宽为1HZ时,误码率为0.1089
干扰源为为下图
仿真结果为。
南京邮电大学实验报告实验名称__CDMA扩频与解扩_ 呼叫实验_____课程名称现代移动通信 _ _班级学号姓名开课时间 2011 /2012 学年,第二学期实验一 CDMA扩频与解扩一、实验目的1. 了解扩频调制的基本概念;2.掌握PN码的概念以及m序列的生成方法;3.掌握扩频调制过程中信号频谱的变化规律。
4. 了解CDMA解扩的基本概念;5. 掌握解扩的基本方法;6. 掌握解扩过程中信号频谱的变化规律。
二、实验设备1. 移动通信实验机箱一台2. 微型计算机一台三、实验原理1. 扩频实验原理m序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称,它是由带线性反馈的移位器产生的周期最长的一种序列。
如果把两个m序列发生器产生的优选对序列模二相加,则产生一个新的码序列,即Gold码序列。
实验中三种可选的扩频序列分别是长度为15的m序列、长度为31的m序列以及长度为31的Gold序列。
1.长度为15的m序列由4级移存器产生,反馈器如图所示。
初始状态 1 0 0 01 1 0 01 1 1 01 1 1 10 1 1 11 0 1 10 1 0 11 0 1 01 1 0 10 1 1 00 0 1 11 0 0 10 1 0 00 0 1 00 0 0 1……………………………….1 0 0 02.长度为31的m 序列由5级移存器产生,反馈器如图所示。
a4a3a2a1+a03. 长度为31的gold 序列:Gold 码是Gold 于1967年提出的,它是用一对优选的周期和速率均相同的m 序列模二加后得到的。
其构成原理如图2.1.3所示。
两个m 序列发生器的级数相同,即n n n ==21。
如果两个m 序列相对相移不同,所得到的是不同的Gold 码序列。
对n 级m 序列,共有12-n 个不同相位,所以通过模二加后可得到12-n 个Gold 码序列,这些码序列的周期均为12-n ,如图2.1.4所示。
两组数据为: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 00 1 0 0 0 0 1 0 0 00 0 1 0 0 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 0 0 1 0m 序列发生器 n 级 m 序列发生器n 级 初态设置 时钟 Gold 码 21m m ⊕ 1m 2m0 1 0 0 1 0 0 0 0 11 0 1 0 0 1 1 1 0 11 1 0 1 0 1 0 0 1 10 1 1 0 1 1 0 1 0 00 0 1 1 0 0 1 0 1 01 0 0 1 1 0 0 1 0 11 1 0 0 1 1 1 1 1 11 1 1 0 0 1 0 0 1 01 1 1 1 0 0 1 0 0 11 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 1 1 1 1 0 0 0 10 0 1 1 1 1 0 1 0 10 0 0 1 1 1 0 1 1 11 0 0 0 1 1 0 1 1 01 1 0 0 0 0 1 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 0 01 0 1 1 0 0 1 1 0 01 1 0 1 1 0 0 1 1 01 1 1 0 1 0 0 0 1 10 1 1 1 0 1 1 1 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 00 1 0 1 10 0 1 1 11 0 1 0 1 1 1 1 1 00 1 0 1 0 0 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 0 1 00 0 0 1 0 0 1 1 0 10 0 0 0 1 1 1 0 1 1……………………………………………………………………………….所以生成长度为31的Gold序列为:{0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,1,0} 在硬件上,扩频调制是通过单片机和学生平台软件联合实现的。
直接序列扩频实验报告一、实验目的1.了解直接序列扩频技术的原理和应用;2.掌握直接序列扩频的调制和解调方法;3.通过实验验证直接序列扩频技术的可行性和有效性。
二、实验原理1.直接序列扩频技术直接序列扩频技术是一种数字通信技术,它通过将原始信号与一个高速伪随机码序列进行乘积运算,将信号的带宽扩展到原来的几十倍甚至上百倍,从而达到抗干扰、保密性和多用户共享等目的。
2.调制方法直接序列扩频的调制方法有两种:BPSK调制和QPSK调制。
BPSK 调制是将原始信号与伪随机码序列进行乘积运算,得到扩频信号,然后将扩频信号与载波信号进行乘积运算,得到调制信号。
QPSK 调制是将原始信号分为实部和虚部,分别与伪随机码序列进行乘积运算,得到两路扩频信号,然后将两路扩频信号分别与正交载波信号进行乘积运算,得到调制信号。
3.解调方法直接序列扩频的解调方法有两种:相干解调和非相干解调。
相干解调是将接收到的信号与本地的正交载波信号进行乘积运算,得到两路扩频信号,然后将两路扩频信号分别与伪随机码序列进行乘积运算,得到原始信号的实部和虚部。
非相干解调是将接收到的信号与本地的伪随机码序列进行乘积运算,得到扩频信号,然后将扩频信号进行积分运算,得到原始信号。
三、实验步骤1.搭建实验平台搭建直接序列扩频实验平台,包括信号发生器、扩频器、调制器、信道、解调器和信号接收器等。
2.设置参数设置信号发生器的输出频率、幅度和波形,设置扩频器的伪随机码序列和扩频因子,设置调制器的载波频率和调制方式,设置信道的信噪比和衰减系数,设置解调器的解调方式和本地伪随机码序列。
3.进行实验将信号发生器的输出信号经过扩频器扩频后,经过调制器调制成载波信号,经过信道传输后,经过解调器解调成原始信号,最后通过信号接收器进行接收和分析。
四、实验结果经过实验,我们成功地实现了直接序列扩频技术的调制和解调,得到了原始信号的实部和虚部,并且验证了直接序列扩频技术的可行性和有效性。
三种常用扩频码序列产生及其特性仿真实验报告一、三种扩频码序列简介M序列(即De Bruijn序列)又叫做伪随机序列、伪噪声(PN)码或伪随机码。
可以预先确定并且可以重复实现的序列称为确定序列;既不能预先确定又不能重复实现的序列称随机序列;不能预先确定但可以重复产生的序列称伪随机序列。
对于一个n级反馈移位寄存器来说,最多可以有2^n 个状态,对于一个线性反馈移位寄存器来说,全“0”状态不会转入其他状态,所以线性移位寄存器的序列的最长周期为2^n-1。
当n级线性移位寄存器产生的序列{ai}的周期为T= 2^n-1时,称{ai}为n级m序列。
当反馈函数f(a1,a2,a3,…an)为非线性函数时,便构成非线性移位寄存器,其输出序列为非线性序列。
输出序列的周期最大可达2^n ,并称周期达到最大值的非线性移位寄存器序列为M序列。
1.2 Gold序列Gold序列是1967年R.Gold在m序列基础上提出并分析的一种特性较好的伪随机序列,它是由两个码长相等、码时钟速率相同的m 序列优选对通过模2相加而构成的。
其产生的电路示意图如下图所示,通过设置m序列发生器B的不同初始状态,可以得到不同的Gold序列,由于总共有m-1个不同的相对移位(Q为m序列的级数),加上原有的两个m序列,可以产生共m+1个Gold序列。
1.3OVSF序列对于TD-SCDMA来说,选择的扩频码称为正交可变扩频因子(Orthogonal Variable Spreading Factor,简称OVSF)。
又叫正交可变扩频因子,系统根据扩频因子的大小给用户分配资源,数值越大,提供的带宽越小,是一个实现码分多址(CDMA)信号传输的代码,它由Walsh函数生成,OVSF码互相关为零,相互完全正交。
OVSF序列的特点1、序列之间完全正交2、极适合用于同步码分多址系统3、序列长度可变,不影响正交性,是可变速率码分系统的首选多址扩频码4、自相关性很差,需与伪随机扰码组合使用二、三种扩频码序列产生仿真2.1 m序列n级线性移位寄存器的如图1所示:M序列具体实现的产生代码:X1=1;X2=0;X3=1;X4=0;X5=1;X6=1;X7=1;X8=0 %移位寄存器输入Xi初T态(01110101), Yi为移位寄存器各级输出m=60; %置M序列总长度for i=1:m %1#Y8=X8;Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4; Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1;X8=Y7;X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3; X3=Y2; X2=Y1;X1=xor(Y7,Y8); %异或运算if Y8==0U(i)=-1;elseU(i)=Y8;endendM=U%绘图i1=ik=1:1:i1;plot(k,U,k,U,'rx')xlabel('k')ylabel('M序列')title('移位寄存器产生的M序列')实验产生的结果:用阶梯图产生表示:X1=1;X2=0;X3=1;X4=0; X5=1;X6=1;X7=1;X8=0 %移位寄存器输入Xi初T态(01110101), Yi为移位寄存器各级输出m=60; %置M序列总长度for i=1:m %1#Y8=X8;Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4; Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X8=Y7;X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3; X3=Y2; X2=Y1;X1=xor(Y7,Y8); %异或运算if Y8==0U(i)=-1;elseU(i)=Y8;endendm=60; %置M序列总长度for i=1:m %1#Y8=X8;Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4; Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X8=Y7;X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3; X3=Y2; X2=Y1;X1=xor(Y7,Y8); %异或运算if Y8==0U(i)=-1;elseU(i)=Y8;endendM=U%绘图stairs(M);得出图形为:二、GOLD序列的产生:自相关性:首先将第一个m序列变成双极性的序列,在与本身进行移位相乘进行积分运算,代码如下:out1=2*out1-1; %变为双极性序列for j=0:N-1rho(j+1)=sum(out1.*[out1(1+j:N),out1(1:j)])/N;endj=-N+1:N-1;rho=[fliplr(rho(2:N)),rho];figure(3)plot(j,rho);axis([-10 10 -0.1 1.2]);title('第一个m序列的自相关函数')互相关性:第一个m序列的函数与第二个m序列函数的移位相乘进行积分运算。
代码如下:for j=0:N-1R(j+1)=sum(out1.*[out2(1+j:N),out2(1:j)]);Gold序列及M自相关互相关代码:clear;reg1=ones(1,7); %寄存器初始状态coeff1=[1 0 0 0 0 1 1]; %设置系数N=2^length(reg1)-1;%产生m序列for k=1:Na_n=mod(sum(reg1.*coeff1(1:length(coeff1)-1)),2);reg1=[reg1(2:length(reg1)),a_n];out1(k)=reg1(1);endreg2=ones(1,7); %寄存器初始状态coeff2=[1 10 0 1 1 1]; %设置系数N=2^length(reg2)-1;for k=1:Na_n=mod(sum(reg2.*coeff2(1:length(coeff2)-1)),2); %移位,反馈reg2=[reg2(2:length(reg2)),a_n]; %反馈out2(k)=reg2(1); %取第一个值输出end%产生gold序列gold=mod(out1+out2,2);c=1:N;figure(1)[b1,t1]=stairs(c,out1);subplot(2,1,1);plot(b1,t1);axis([0 130 -0.1 1.1]);title('第一个m序列');[b2,t2]=stairs(c,out2);subplot(2,1,2);plot(b2,t2);axis([0 130 -0.1 1.1]);title('第二个m序列');figure(2)[b3,t3]=stairs(c,gold);plot(b3,t3);axis([0 130 -0.1 1.1]);title('gold序列')out1=2*out1-1; %变为双极性序列out2=2*out2-1;%自相关函数for j=0:N-1rho(j+1)=sum(out1.*[out1(1+j:N),out1(1:j)])/N;endj=-N+1:N-1;rho=[fliplr(rho(2:N)),rho];figure(3)plot(j,rho);axis([-10 10 -0.1 1.2]);title('第一个m序列的自相关函数')%互相关函数for j=0:N-1R(j+1)=sum(out1.*[out2(1+j:N),out2(1:j)]);endj=-N+1:N-1;R=[fliplr(R(2:N)),R];figure(4)plot(j,R);axis([-N N -20 20]);title('两个m序列的互相关函数');运行后结果:运行后Gold序列的仿真图两m序列的互相关性仿真图m序列自相关性仿真图三、OVSF码仿真代码ovsf码的互相关和自相关a=[1 -1 1 1 -1 1 -1 -1];b=[1 -1 -1 1 1 -1 -1 1];P=length(a);%求序列a的自相关函数Ra(1)=sum(a.*a);for k=1:P-1Ra(k+1)=sum(a.*circshift(a,[0,k])); end%求序列b的自相关函数Rb(1)=sum(b.*b);for k=1:P-1Rb(k+1)=sum(b.*circshift(b,[0,k])); end%求序列a和b的互相关函数Rab(1)=sum(a.*b);for k=1:P-1Rab(k+1)=sum(a.*circshift(b,[0,k])); endx=[0:P-1];figure(9)subplot(3,1,1);stem(x,Rab);ylabel('a和b的互相关函数');axis([0 P-1 -10 12]); grid;xlabel('偏移量'); subplot(3,1,2);stem(x,Ra);ylabel('a自相关函数'); xlabel('偏移量');%axis([0 P-1 -5 30]); subplot(3,1,3);stem(x,Rb);%plot(x,Rb)xlabel('偏移量');ylabel('b的自相关函数');总结特性分析:1.自相关性比较由图像比较三种序列的自相关性,可知三种序列自相关性m序列>gold>序列>ovsf序列。
M序列自相关性最大,容易与噪声区分。
2.互相关性比较由图像比较三种序列的互相关性,可知三种序列互相关性为ovsf序列>gold序列>m序列。
在通信较为复杂的环境下,ovsf序列的互相关性为0,不易与其他信号产生干扰。
4、M序列自相关函数近似于冲激函数的形状,不同序列间的互相关特性一致性不好。
5、Gold序列的自相关特性略差于m序列,但互相关特性优于m 序列6、OVSF序列之间完全正交,即互相关性很好,因此极适合用于同步码分多址系统,但自相关性很差。