现代移动通信 CDMA扩频与解扩
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CDMA通信中扩频解扩技术分析
CDMA通信中扩频解扩技术分析
李雪华
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2011(037)003
【摘要】扩频通信具有抗干扰、抗衰落以及抗侦察等特点,并且可以实现码分多址(CDMA).简要介绍了CDMA的通信体制,针对CDMA中扩频解扩这一关键技术进
行了分析,阐述了扩频处理中的信息加扰及码元变换的必要性、扩频码的选取原则
和实现方法,重点介绍了数字化解扩处理的实现方法,并对数字化解扩中搜索、捕获、初步跟踪、精确跟踪和解扩5个阶段进行了分析,最终实现数字化解调.
【总页数】4页(P30-32,64)
【作者】李雪华
【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄,050081
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.扩频时隙ALOHA及其在CDMA通信中的应用 [J], 单睿;胡捍英;鲁国英
2.CDMA扩频通信中m序列与Gold序列的比较及应用 [J], 吴海红
3.CDMA扩频信号的数模混合型解扩方法 [J], 刘高辉;陈静瑾;余宁梅;高勇;牛兰奇
4.基于改进近邻传播算法的Walsh软扩频盲解扩方法 [J], 李丞;张玉
5.多码组合扩频通信中软解调解扩算法研究 [J], 陈盈;窦高奇;王青波;邓冉
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cdma扩频通信原理
cdma扩频通信原理CDMA（Code Division Multiple Access）是一种用于无线通信的扩频技术，它允许多个用户共享同一频段。
在CDMA系统中，每个用户被分配一个唯一的码片序列，这些码片序列被用来对用户的数据进行扩频。
本文将介绍CDMA扩频通信的原理及其工作原理。
CDMA扩频通信的原理是基于扩频技术的，它利用码片序列对用户数据进行扩频，从而实现多用户共享同一频段的通信。
在CDMA系统中，每个用户被分配一个唯一的码片序列，这些码片序列被用来对用户的数据进行扩频。
当多个用户同时发送数据时，它们的数据会被同时发送到信道上，但由于每个用户的数据都被唯一的码片序列扩频，因此接收端可以通过匹配相应的码片序列来提取出特定用户的数据，从而实现多用户共享同一频段的通信。
CDMA系统中的码片序列是由伪随机序列生成器生成的，这些码片序列具有良好的互相关性，即它们之间的互相关值非常小。
这意味着即使多个用户的码片序列同时发送到信道上，接收端仍然可以通过互相关运算来提取出特定用户的数据，从而实现多用户共享同一频段的通信。
此外，CDMA系统还利用了功率控制和软切换等技术来进一步提高系统的容量和覆盖范围。
CDMA扩频通信的工作原理是基于码片序列的扩频技术，它允许多个用户共享同一频段的通信。
在CDMA系统中，每个用户的数据都被唯一的码片序列扩频，这些码片序列具有良好的互相关性，从而使接收端能够提取出特定用户的数据。
此外，CDMA系统还利用了功率控制和软切换等技术来进一步提高系统的容量和覆盖范围。
总的来说，CDMA扩频通信的原理和工作原理是基于扩频技术和码片序列的互相关性。
它允许多个用户共享同一频段的通信，从而提高了系统的容量和覆盖范围。
同时，CDMA系统还利用了功率控制和软切换等技术来进一步优化系统性能。
CDMA扩频通信在无线通信领域有着广泛的应用，是一种高效、可靠的通信技术。
cdma扩频通信原理
cdma扩频通信原理
CDMA扩频通信是一种数字通信技术，它是基于扩频原理来实现的。
在CDMA扩频通信中，发送端的数据经过编码形成扩频码，然后与载频信号进行乘法运算，生成扩频信号。
接收端通过与发送端使用相同的扩频码进行相关运算，将扩频信号还原为原始数据。
CDMA扩频通信的优势之一是具有较强的抗干扰能力。
由于扩频信号的频带宽度远大于原始数据的带宽，即使有干扰信号存在，也能够通过与扩频码进行相关运算来消除干扰。
此外，CDMA扩频通信还可以支持多用户同时传输数据。
每个用户被分配一个唯一的扩频码，接收端通过与对应扩频码进行相关运算，只接收到对应用户的信息。
在CDMA扩频通信中，扩频码的选择非常重要。
扩频码需要具备一定的自相关性和交叉相关性。
自相关性是指扩频码与自身进行相关运算后，得到的相关幅度应当较大；交叉相关性是指扩频码与其他扩频码进行相关运算后，得到的相关幅度应当较小。
这样可以避免不同用户之间的干扰。
总结起来，CDMA扩频通信利用扩频码将原始数据转换成宽带信号，并基于相关运算来实现数据的传输与接收。
它具有抗干扰能力强、支持多用户传输等优点，是一种高效可靠的通信技术。
移动通信实验指导书CDMA部分.docx
CDMA系统一.概述CDMA (Code Division Multiple Access)称作码分多址。
在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的，而是用各不相同的编码序列来区分的。
或说是靠信号的不同形来区分的。
从频域或时域观察，多个CDMA信号是互相重叠的。
码分多址是以扩频技术为妹础，所谓扩频是把信息的频谱扩展到宽带中进行传输的技术。
CDMA信号的产生包括调制和扩频两个步骤，可以先用待传送的信息比特刈•载波进行调制，再用伪随机系列(PN)扩展信号的频谱，也可以先用伪随机系列为待传送的信息比特相乘, 把信息的频谱扩展后，再对载波进行调制。
这两种方式是等效的。
适用于CDMA系统的扩频技术是直接序列扩频(DS),这巾CDMA系统称作直接序列扩频CDMA 系统(DS-CDMA)o在直接序列扩频CDMA系统中，所有用户(或称信道)工作在相同的中心频率上，用户信息信号与高速率的伪随机码序列(PN序列或称码字)相乘得到宽带信号。
不同的川户使用不同PN序列。
这些PN序列相互正交，利用PN序列来区分不同的用户，如图0—1所示。
得到的宽带信号再去调制载波信号的某个参量。
▲玛字图0—1 DS—CDMA示意图接收端要从收到的扩频信号中恢复出它携带的信息，必须经过解扩和解调两个步骤。
解扩就是接收端以与发送端相同的PN序列与接收到的扩频信号相乘，恢复出原频带信号；解扩后的信号再经过常规的解调，即可恢复出其中传送的信息。
二.DS-CDMA移动通信原理图0-2为DS-CDMA移动通信系统原理框图。
系统中采用包含N个正交的PN序列CI, C2,…，6作为地址码,分别与信码dl,d2,…,dn相乘或模2加实现扩频调制。
信码速率fb (单位:b/s,比特/秒)、丿謹月Tb=l/fb；地址码速率fp (单位：c/s,子码/秒或码片/秒)、翩Tp=l/fp, 地址码序列每周期包含p个子码元，序列周期T = pT p.通常设置(0-1)(0-2)式中，K为正整数。
CDMA扩频原理
扩频调制是一种无线通信技术。
它所用的传送频带要比任何用户的信息频带和数据速率大许多倍。
如果我们用W表示传送带宽，R表示数据速率，W/R被称为扩展系数或处理增益。
W/R的值一般可以在一百到一百万的范围。
通过共享一段（扩展）频谱的多址的通信获得大大超过传统多址通信技术的用户容量。
扩展频谱通信的定义所谓扩展频谱通信，可简单表述如下：“扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据”。
这一定义包含了以下三方面的意思：一、信号的频谱被展宽了。
我们知道，传输任何信息都需要一定的带宽，称为信息带宽。
例如人类的语音的信息带宽为300Hz --- 3400Hz，电视图像信息带宽为数MHz。
为了充分利用频率资源，通常都是尽量采用大体相当的带宽的信号来传输信息。
在无线电通信中射频信号的带宽与所传信息的带宽是相比拟的。
如用调幅信号来传送语音信息，其带宽为语音信息带宽的两倍；电视广播射频信号带宽也只是其视频信号带宽的一倍多。
这些都属于窄带通信。
一般的调频信号，或脉冲编码调制信号，它们的带宽与信息带宽之比也只有几到十几。
扩展频谱通信信号带宽与信息带宽之比则高达100 --- 1000，属于宽带通信。
为什么要用这样宽的频带的信号来传输信息呢? 这样岂不太浪费宝贵的频率资源了吗?二、采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。
我们知道，在时间上有限的信号，其频谱是无限的。
例如很窄的脉冲信号，其频谱则很宽。
信号的频带宽度与其持续时间近似成反比。
1微秒的脉冲的带宽约为1MHz。
因此，如果用限窄的脉冲序列被所传信息调制，则可产生很宽频带的信号。
如下面介绍的直接序列扩频系统就是采用这种方法获得扩频信号。
这种很窄的脉冲码序列，其码速率是很高的，称为扩频码序列。
CDMA和GSM是什么意思？
CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access)，它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。
CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。
接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，意为全球移动通信系统，是世界上主要的蜂窝系统之一。
GSM是基于窄带TDMA制式，允许在一个射频同时进行8组通话。
GSM80年代兴起于欧洲，1991年投入使用。
到1997年底，已经在100多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准，到了2001年，在全世界的162个国家已经建设了400个GSM通信网络。
但GSM系统的容量是有限的，在网络用户过载时，就不得不构建更多的网络设施。
值得欣慰的是GSM在其他方面性能优异，它除了提供标准化的列表和信令系统外，还开放了一些比较智能的业务如国际漫游等。
GSM手机的方便之处在于它提供了一个智能卡，人们称之为SIM卡，并且机卡可以分离，这样用户更换手机并且定制个人信息这方面都十分便利了。
GSM手机还允许用户接收160字长度的短信息。
通话清晰的CDMA：CDMA是Code－Division Multiple Access的缩写，全称码分多址，由美国高通公司最早研制出来。
但此时正值GSM大占天下的时候，所以几乎没有一个移动通讯商敢使用它，最后是韩国人让CDMA绝境逢生。
在90年代初，韩国政府一直想寻找发展本国电子制造工业的机会，当它发现欧洲几乎已经垄断了GSM市场之后，它果断地向CDMA抛出了绣球，CDMA从那时开始发展起来。
CDMA可以在有限的频谱范围内支持更多的用户，同时具备良好的抗干扰性及抗衰耗性。
现代无线通信原理：第四章 多址技术(2018)
带宽的比值来近似估算系统的扩频处理增益，
GP =
B F
4.1.1 扩频通信理论基础
iHale Waihona Puke 例2 有一个扩展频谱通信系统，信号扩频后带宽为20MHz， 原始基带信号带宽为20KHz，则系统的扩频处理增益为GP?
Gp＝10 lg[20 106(20 103)]=30 (dB)。
4.1.2 扩频通信方法
◼ 目前，最基本的展宽频谱的方法有三种
2
e
1.44
令x = S/(N0B)，代入上式得
lim C
B→
=
S N0
lim
B→
N0B S
log2 (1+
S )
N0 B
=
S N0
log2
e
= 1.44
S 极限值
N0
◼上式表明，保持S／N0一定，即使增加信号带宽B→ ，信 道容量C也是有限的。原因是当信号带宽B→ 时，噪声功率 N也趋于无穷大。
4.1.1 扩频通信理论基础
S )
N0 B
4.1.1 扩频通信理论基础
由香农定理可以得到如下结论：
1) 增大信号功率S可以增加信道容量，从而增加了信息传输
的极限速率Ri。若信号功率趋于无穷大，则信道容量也趋于无
穷大，即
lim
S→
C
=
lim
S→
B log2 (1+
S )
N0B
→
2) 减小噪声功率N（或减小噪声功率谱密度N0）可以增加信 道容量，若噪声功率趋于0（或噪声功率谱密度N0趋于0），则 信道容量趋于无穷大，即
4.1.3 跳频系统（4）
◼ 接收端必须以同样的伪码置定本地频率合成器，使 其与发端的频率作相同的改变，即收发跳频必须同 步，这样，才能保证通信的建立。解决同步及定时 是实际跳频系统的一个关键问题。
移动通信 扩频通信
移动通信扩频通信移动通信是指利用移动网络技术进行数据通信的方式。
扩频通信是一种常见的移动通信技术之一，它通过将信号进行频率扩展来实现数据传输。
我们将介绍移动通信和扩频通信的基本原理和应用。
1. 移动通信基本原理移动通信是指利用无线电技术将信息传输到移动设备之间的通信方式。
它的基本原理是将信息转换为无线信号进行传输，然后在接收端将无线信号转换为可读的信息。
移动通信使用的无线技术包括扩频通信、时分多址通信和频分多址通信等。
其中，扩频通信是一种广泛应用于移动通信领域的技术，它通过将信号进行频率扩展来增加传输的带宽和抗干扰能力。
2. 扩频通信基本原理扩频通信是一种通过在发送端将信号的带宽展宽，然后在接收端进行窄带滤波来实现数据传输的技术。
具体来说，扩频通信将原始信号乘以一个称为扩频码的序列，从而将信号的频带拉宽。
扩频码可以是一个短周期序列或一个长周期序列，它是通过一个称为扩频器的电路产生的。
发送端和接收端的扩频码必须一致才能正确解调信号。
扩频通信具有抗干扰能力强、传输带宽大和信号保真度高等特点，被广泛应用于移动通信领域。
3. 扩频通信的应用扩频通信在移动通信领域具有广泛的应用。
其中，最常见的应用是在CDMA（码分多址）系统中，包括CDMA2000和WCDMA等。
CDMA2000是一种3G移动通信标准，它使用了扩频通信技术来实现多用户之间的通信。
它利用不同的扩频码将用户的信号区分开来，从而实现多用户之间的互相干扰不同。
WCDMA是一种广泛应用于3G移动通信的技术，也采用了扩频通信技术。
它通过将信号的带宽展宽，从而实现高速数据传输和较长的通信距离。
，扩频通信还广泛应用于无线局域网（WLAN）和卫星通信等领域，为人们提供了高速、稳定的无线通信服务。
4.移动通信是一种利用移动网络技术进行数据通信的方式，扩频通信是移动通信中的一种重要技术。
它通过将信号进行频率扩展来增加传输的带宽和抗干扰能力。
扩频通信广泛应用于CDMA和WCDMA等系统中，为人们提供了高速、稳定的移动通信服务。
cdma原理
cdma原理
CDMA（Code Division Multiple Access）是一种无线通信技术，它允许多个用
户共享同一频段，并且在同一时间进行通信。
CDMA技术的原理是通过编码和扩
频技术，使得不同用户的信号在频域上互不干扰，从而实现多用户的同时通信。
CDMA的原理可以简单地理解为通过对用户数据进行编码，并使用扩频序列进行调制，将信号的带宽扩大到原来的几十倍甚至上百倍，然后再在接收端利用相同的扩频序列进行解调和解码，从而实现多用户同时通信的目的。
在CDMA系统中，每个用户都被分配一个唯一的扩频码，这个扩频码是由伪
随机序列生成的，因此每个用户的扩频码都是不同的。
当用户发送数据时，数据会被乘以扩频码，然后再发送出去。
在接收端，接收到的信号会再次与扩频码相乘，然后再进行解码，最终得到原始的用户数据。
CDMA的优势之一是抗干扰能力强，因为不同用户的信号在频域上互不干扰，所以即使在同一频段上进行通信，也不会相互影响。
此外，CDMA还具有较高的
隐私性，因为每个用户的扩频码都是唯一的，所以其他用户无法解码并窃听到其通信内容。
另外，CDMA还具有较高的频谱利用率，因为多个用户可以共享同一频段进行通信，而不会相互干扰。
这使得CDMA在无线通信系统中得到了广泛的应用，尤
其是在3G和4G移动通信系统中。
总的来说，CDMA技术是一种先进的无线通信技术，它通过编码和扩频技术实现了多用户同时通信的目的，具有抗干扰能力强、隐私性好、频谱利用率高等优点，因此在移动通信领域得到了广泛的应用。
随着5G技术的发展，CDMA技术可能会逐渐被新的技术取代，但其在无线通信领域的重要性和贡献是不可忽视的。
基本概念扩频通信技术是一种信息传输方式
概
述
与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的 优点，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另 一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。 CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组 网和频率复用等几种技术结合而成，含有频域、 时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具 有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同 频率可在多个小区内重复使用，容量和质量之间 可做权衡取舍（软容量）等属性。与其他系统相 比，这些属性使CDMA具有更加明显的优势。
扩频通信的基本概念
如果我们用W代表系统占用带宽或信号带宽，B代表信息 带宽，则一般认为： W/B=1～2 窄带通信 W/B≥50 宽带通信 W/B≥100 扩频通信 扩频通信系统用100倍以上的信号带宽来传输信息，最 主要的目的是为了提高通信的抗干扰能力，即在强干扰 条件下保证安全可靠地通信。下面我们将用信息论和抗 干扰理论来加以说明，并且在后面分析CDMA蜂窝系统 通信容量时将证明，CDMA蜂窝系统的容量将是GSM系 统的4倍，是模拟蜂窝系统的20倍。 扩频通信系统的基本组成框图如图6-1所示。
扩频通信的基本概念
基本概念
扩频通信技术是一种信息传输方式，是码分多址的基 础，是数字移动通信中的一种多址接入方式。特别是在 第三代移动通信中，它已成为最主要的多址接入方式。 扩频通信是扩展频谱（SS，Spread Spectrum）通 信的简称。在发端，采用扩频码调制，使信号所占的频 带宽度远大于所传信息必需的带宽；在收端，采用相同 的扩频码进行相关解调来解扩以恢复所传信息数据。 传输ห้องสมุดไป่ตู้何信息都需要一定的频带，称为信息带宽或基 带信号频带宽度。例如人类语音的信息带宽为300～3400 Hz，电视图像信息带宽为6．5MHz。
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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。
a3a2a1a0+输出
初始状态 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 ………………………………. 1 0 0 0 2.长度为31的m序列由5级移存器产生，反馈器如图所示。
a4a3a2a1+a0 3. 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nnn21。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12n个不同相位，所以通过模二加后可得到12n个Gold码序列，这些码序列的周期均为12n，如图2.1.4所示。
两组数据为： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0
m序列发生器 n级
m序列发生器 n级
初态设置
时钟 Gold码 21mm
1m
2m 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 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。在实验箱上没有测试点。 2．解扩实验原理 扩频码序列同步是扩频系统特有的，也是扩频技术中的难点。CDMA系统要求接收机的本地扩频码与接收到的扩频码在结构、频率和相位上完全一致，否则就不能正常接收所发送的信息，接收到的只是一片噪声。若实现了收发同步但不能保持同步，也无法准确可靠地获取所发送的信息数据。因此，扩频码序列的同步是CDMA扩频通信的关键技术。 实验中，解扩码相位可以改变。当解扩码相位为“0”时表示解扩码和扩频码同步，无相位差，这时候观察到正确的解扩结果，且频谱恢复到原始信号的较窄的频谱；当解扩码相位不为“0”时，观察到解扩的结果不正确，频谱也不能正确恢复。 与扩频实验类似，在实验箱上，解扩实验也没有测试点。 四、实验内容及步骤 1. 选择实验 “扩频调制”实验； 2. 选择“手动输入”或“随即生成”产生原始数据； 3. 可选择“长度为15的m序列”，或者“长度为31的m序列”，或者“长度为31的gold序列”; 4. 观察扩频后的数据，并可用频谱分析仪器观察频谱变化；红色曲线表示原始信号，绿色曲线表示扩频信号。我们可以发现，扩频后，频谱展宽。 5. 选择“解扩”实验； 6. 设定解扩码相位，比较相位同步、不同步时解扩的结果。 7. 设定解扩码相位，观察“频谱分析仪”上信号频谱的变化。红色曲线表示原始信号的频谱，绿色曲线表示扩频信号的频谱，蓝色曲线表示解扩信号的频谱。
五、实验结果与分析
1． 扩频序列为15 m序列 1）解扩码相位为0
2）解扩码相位为3 3）解扩码相位为15（30） 实验分析：①红色曲线表示原始信号，绿色曲线表示扩频信号，蓝色曲线表示解扩信号。我
们可以发现，扩频后，频谱展宽。 ②当解扩码相位为0或15（30）时，能解扩围原来的信号，由此可知，只要是15的整倍数都可解扩；而为其他解扩码相位时，都不能解扩成原信号。
2.扩频序列为31 gold序列 1）解扩码相位为0 2）解扩码相位为4
3）解扩码相位为31（62） 实验分析：①红色曲线表示原始信号，绿色曲线表示扩频信号，蓝色曲线表示解扩信号。我们可以发现，扩频后，频谱展宽。 ②结果与15 m序列相似，当解扩码相位为0或31（62）时，能解扩围原来的信号，由此可知，只要是31的整倍数都可解扩；而为其他解扩码相位时，都不能解扩成原信号。
六、思考题 1.试说明扩频码在移动通信中的应用。 答：扩频可以用来减小干扰对接收性能的影响，实现抑制窄带干扰的目的，扩频越宽，窄带干扰的抑制能力就越强。 2.扩频码的种类有哪些？有何特点？如何产生
答：扩频码的种类有：m序列，Gold码，Walsh码。OVSF码。
具有异域产生，具有随机性，周期长的特点。 m序列由线性反馈移存器产生，Gold码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。Walsh码是完全正交的码集合，在同步情况下，任何两个不同序列号的Walsh码的相关性为零，由Walsh函数产生。
3.扩频后信号频谱发生怎样的变化？ 答：频谱展宽。 4. 试说明解扩的基本原理； 答：用一系列的本地伪随机码来提取扩频信号中的原始信号，该随机码要求与发送端的码字相同且严格同步。 5. 为什么接收机中的扩频码需要准确同步？ 答：接收端需要产生一个与发送端相同的本地伪随机码用于解扩，它们不仅要求码字相同，还要求严格的同步。 6. 正确解扩和不正确解扩后，信号的频谱有何变化？请画图示意。 答：正确解扩频谱图如图1，不正确解扩频谱如图2
图1 图2 注：红色曲线表示原始信号的频谱，绿色曲线表示扩频信号的频谱，蓝色曲线表示解扩信号的频谱。
实验二 呼叫实验 一、实验目的： 1. 掌握移动台主、被叫正常接续时的信令流程。 2. 了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。 3. 了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。 4. 了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。 5. 掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。 6. 了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。
二、实验仪器： 1. 移动通信实验箱 一台 2. 台式计算机 一台 3. 小交换机 一台
三、实验原理： 1. 移动台主叫实验 处于开机空闲状态的移动台要建立与另一个用户的通信，在用户看来他只要输入被叫用户的号码，再按发送键，移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际 上，移动台和网络需要经过许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台同移动台进行通信为例，就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令连接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路，即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程（即七号信令中的部分消息）。并通过作为被叫的移动通信实验箱的配合，去了解在出现被叫忙、被叫振铃未接电话等信令过程。本节先介绍一般的主叫信令流程。关于移动台被叫的信令过程以及通话链路释放信令过程我们将在下一个实验中进行。 （1）主叫信令流程 移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始，到主叫用户TCH指配完成为止。一般来说，主叫经过几个大的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，取被叫用户路由信息阶段。接入阶段主要包括：信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求等几个步骤。经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。经过这个阶段，主叫用户的身份已经得到了确认，网络认为主叫用户是一个合法用户，允许继续处理该呼叫。取被叫用户路由信息阶段主要包括：向HLR请求路由信息；HLR向VLR请求漫游号码；VLR回送被叫用户的漫游号码；HLR向MSC回送被叫用户的路由信息（MSRN）。MSC收到路由信息后，对被叫用户的路由信息进行分析，可以得到被叫用户的局向。然后进行话路接续。下面的图是两个移动台建立通话并释放的整个信令过程。下面我们只介绍移动台主叫信令的流程。