课程实验报告
题目：CDMA解扩实验
学院通信与信息工程学院学生姓名
班级学号
指导教师
开课学院
日期
CDMA解扩实验
CDMA扩频调制
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。
二、预备知识
1.不同多址接入方式（TDMA、FDMA、CDMA）的区别；
2.扩频码的种类与应用；
3. 扩频码的基本性质。
三、实验仪器
1、移动通信实验箱一台；
2、台式计算机一台；
一、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
2.1.1所示。
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
图 2.1.1 长度为15的m 序列的生成
2.长度为31的m 序列由5级移存器产生，反馈器如图2.1.2所示。
图 2.1.2 长度为31的m 序列的生成
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。
图2.1.3 Gold 码发生器
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
Gold 码 21m m ⊕
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。
图2.1.4 长度为31的Gold 序列生成器 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
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。
二、实验步骤
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。
三、实验报告
1. 试说明扩频码在移动通信中的应用；
答：移动通信中带宽是有限的，扩频技术允许多个用户无相互干扰地同时使用相同的带宽，从而有效地提高了带宽利用率。在发射端，发射的调制信号在发射到信道之前，通过与扩频码相乘，频带被扩大若干倍；在接收端，接收信号与发送端相同的码字进行互相关，频带则被缩小相同的倍数。扩频技术具有抗干扰能力强、保密性好、可以实现码分多址、抗多径干扰、能精确地定时和测距等优点。
2. 扩频码的种类有哪些？有何特点？如何产生
答：m序列特点：利用它的不同相位来区分不同用户
产生机理：用移存器实现，例如：
长度为15的m序列由4级移存器产生，反馈器如图2.1.1所示。
