无线通信技术实训报告Word文档下载推荐.docx
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心得体会30
实例一
判断特征多项式
F
（x）
=
x9
+
x6
x4
x3
1
是否可生成m
序列，并建模验证。
对应的系数二进制表示为1001011001，相应的十进制数是601。
1.课程设计的目的
通过课程设计进一步理解扩展频谱通信的基本概念及其系统模型；
重点是伪随机编码的基本原理，m序列、Gold序列的性质及特点；
扩展频谱信号的相关解扩、基带解调与载波同步，跳频信号的解跳和解调等等。
在课程设计中建立基本的扩频系统模型，仿真计算出伪随机编码的相关特性，通过扩频调制的解扩仿真系统的抗干扰性能。
2.课程设计的主要内容及陈述
测试模型如下：
测试结果为：
实验原理：
Gold序列是m序列的组合码，由优选对的两个m序列逐位模2加得到，当改变其中的一个m序列的相位（向后移位）时，可以得到一新的Gold序列。
Gold序列虽然是由m序列模2加得到的，但它已不是m序列，不过它具有与m序列优选对类似的自相关性和互相关特性，而且构造简单，比m序列所产生的序列码组多的多，因而获得广泛的应用。
周期均为N=2*n-1的m序列优选对{an}和{bn}，{an}与后移τ位的{bn+τ}（τ=0，1，，…，N-1）逐位模2加所得的序列{an+bn+τ}即得到Gold序列，改变序列移位值τ，可以得到不同的Gold序列。
而m序列的优选对是指在m序列集中，互相关函数绝对值的最大值|RXY（τ）|max最接近或者达到相关下限（最小值）的一对m序列。
实例二
计算特征多项式为F
的m
序列的自相关系数。
程序代码：
实例三
计算r
6
本原多项式（八进制表示）103
和147
对应的两个m
序列的互相关函数序列。
八进制数103
转换为二进制分别是：
1000011
和1100111。
对应m
序列的特征多项式以向量形式表示为
[1,0,0,0,0,
1,
1]
和
[1,
1,0,0,
1.课程设计的目的
2.课程设计的主要内容及陈述
测试结果:
实例四
以r=11的m序列优选对特征多项式4005和7335（八进制表示）产生Gold码，并验证当第一个m序列（4005）初始状态{an-1,…an-r}为[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]，第二个m序列（7335）初始状态为任意但不全为零。
变化第二个m序列的初始状态，试计算出一个周期内“1”和“0”的个数差分布以及平衡码的个数。
两个m序列的特征多项式分别为：
4005:
Fa（x）=x11+x2+1
7335:
Fb（x）=x11+x10+x9+x7+x6+x4+x3+x2+1
程序代码如下：
执行结果：
实例五
设数据传输率为Ra=100bps，扩频码片速率为Rc=2000chip/s，Rc=Ra=20，采用m序列作为扩频序列，以BPSK为调制方式。
试建立扩频系统仿真模型并仿真观察其数据波形、扩频输出波形以及扩频调制输出的频谱。
测试模型：
测试结果：
“BernoulliBinaryGenerator”产生数据流，其采样时间设置为0.01秒，这样输出的数据速率为100bps。
“PNSequenceGenerator”产生伪随机扩频序列，其采样时间设置为0.0005秒，这样输出的码片速率为2000chip/s。
为了使得扩频模块（乘法器）上的数据采样速率相同，需要对数据流进行升速率处理。
“UnipolartoBipolarConverter”完成数据和扩频序列的双极性变换。
乘法器输出即为扩频输出，其码速率等于采样速率，即每个采样点代表一个码片。
扩频输出信号以BPSK方式进行调制。
模型中采用了调制的等效低通模型来实现，调制输出信号是复信号，采样率为2000次/秒。
调制也可采用通带模型实现。
为了使得频谱观察范围达到4KHz，需要被观察信号的采样率达到8000次/秒，为此，以升速率模块配合采样保持模块将调制输出信号采样率提高到8000次/秒。
实例六
以实例五的扩频发射机为信号源，构建扩频传输和接收系统，设传输信道为AWGN信道，在信道中加入300Hz的单频正弦干扰信号。
设扩频接收机的同步系统是理想的。
要求观察信道传输后的信号频谱、解扩后和解调后的信号频谱和波形，并测试传输误码率。
仿真模型：
仿真结果：
发射机子系统“CDMATrans.”是实例五系统的封装，信道由“AWGNChannel”模块、采样率为2000次/秒的300Hz离散正弦波源以及加法器模块组成。
接收机的本地PN序列由和发射机中完全相同参数的“PNSequenceGenerator”模块和单双极性转换模块构成，其同步的双极性伪随机码送入解扩器（乘法器）中与接收信号相乘进行解扩，然后送入BPSK解调器等效基带模型进行解调和解码。
由于解扩信号的采样率为2000次/秒，而BPSK基带数据信号速率为100bps，其采样率亦为100次/秒，故BPSK解调器中应设置“Samplespersymbol”参数为20。
BPSK解调输出是单极性的二进制数据，经过单双极性变换并进行升速率采样后送入频谱仪观察功率谱。
接收机中“BernoulliBinaryGenerator”产生同发送数据的数据流，并延迟2个数据码元宽度以补偿接收延时，然后对比接收解调数据流，显示数据波形并统计误码率。
实例七
仿真码分多址（CDMA）系统的原理
设计原理：
CDMA是在数字技术的分支--扩频通信技术基础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。
1．CDMA是扩频通信的一种，他具有扩频通信的以下特点：
（1）抗干扰能力强。
这是扩频通信的基本特点，是所有通信方式无法比拟的。
（2）宽带传输，抗衰落能力强。
（3）由于采用宽带传输，在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多，因此信号好象隐蔽在噪声中；
即功率谱密度比较低，有利于信号隐蔽。
（4）利用扩频码的相关性来获取用户的信息，抗截获的能力强等
。
所有CDMA类型都使用扩频过程增益来允许接受者部分衰减非期望信号。
若具有期望扩频码的信号和定时则被接受，如果信号有不同的扩频码（或者相同扩频码但是不同的时间偏移）将被过程增益认为随机噪声衰减掉。
这项操作的方法是给每一个站点分配一个扩频码或者芯片序列.这些芯片序列被表示成由＋1和－1组成的序列。
每个芯片序列和本身点乘得到＋1,（和补码点乘得到－1）,反之点乘不同的芯片序列得到0。
这种特性叫做正交性.
这种序列叫做
Walsh码可以从一个二进Walsh矩阵导出。
当多个终端发送多个片码时，信号就会在空中叠加。
实例八
设数据速率为100bps，数据调制采用2FSK方式，频率间隔为100Hz。
跳频频点为32个，跳频频率间隔为50Hz，跳频速率为50跳/秒。
设以伪随机整数控制跳频的载频，接收机中解跳所用的本地恢复载波理想地跟踪了发送载波频率变化。
试建立跳频传输的等效低通仿真模型，信道设为AWGN信道。
经过AWGN信道传输并受到单频正弦干扰的跳频接收信号的频谱和跳频解跳输出信号的频谱
思考题：
1.用程序计算判断特征多项式（八进制表示的）2415和3177表示的序列是否构成一个m序列优选对？
3.将实例五中的扩频序列改为Gold序列，再次进行仿真并对比结果。
对比平衡Gold序列和非平衡Gold序列下调制输出信号的频谱。
4.以Gold序列验证实例六所示的CDMA传输系统。
4.建立并测试一个调频扩频体制的码分多址传输系统，对比以Gold序列、m序列以及随机整数发生器“Berno
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