M序列产生及其特性仿真实验报告Word格式.docx
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1.2Gold序列
Gold序列是两个等长m序列模二加的复合序列
两个m序列应是“优选对”
特点:
1、包括两个优选对m序列,一个Gold序列族中共有2n+1个Gold序列
2、Gold序列族中任一个序列的自相关旁瓣及任意两个序列的互相关峰值均不超过两个m序列优选对的互相关峰值
1.3OVSF序列
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
2、三种扩频码序列产生仿真
一、M序列的产生代码:
X1=1;
X2=0;
X3=1;
X4=0;
%移位寄存器输入Xi初T态(0101),Yi为移位寄存器各级输出
m=60;
%置M序列总长度
fori=1:
m%1#
Y4=X4;
Y3=X3;
Y2=X2;
Y1=X1;
X4=Y3;
X3=Y2;
X2=Y1;
X1=xor(Y3,Y4);
%异或运算
ifY4==0
U(i)=-1;
else
U(i)=Y4;
end
M=U
%绘图
i1=i
k=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'
用阶梯图产生表示:
stairs(M);
二、GOLD序列的产生:
M序列A的生成:
%移位寄存器输入Xi初T态(1010),Yi为移位寄存器各级输出
A(i)=0;
A(i)=Y4;
M=A
plot(k,A,k,A,'
)
M序列B的生成:
X1=0;
X2=1;
X3=0;
X4=1;
%移位寄存器输入Xi初T态(0101),Yi为移位寄存器各级输出
B(i)=0;
B(i)=Y4;
N=B
plot(k,B,k,B,'
生成gold序列:
c=xor(A,B);
stairs(c);
三、OVSF序列的产生:
%Function[OVSF_Codes]=OVSF_Generator(Spread_Fator,Code_Number)
%Code_Number=-1表示生成所有扩频因子=Spread_Factor的ovsf码
Code_Number=-1;
Spread_Fator=8;
OVSF_Codes=1;
ifSpread_Fator==1
return;
log2(Spread_Fator)
Temp=OVSF_Codes;
forj=1:
size(OVSF_Codes,1)
ifj==1
OVSF_Codes=[Temp(j,:
),Temp(j,:
)Temp(j,:
),(-1)*Temp(j,:
)];
OVSF_Codes=[OVSF_CodesTemp(j,:
end
%ifCode_Number>
%OVSF_Codes=OVSF_Codes((Code_Number+1),:
);
%end
figure(3)
[b4,t4]=stairs([1:
length(OVSF_Codes)],OVSF_Codes);
plot(b4,t4);
axis([0130-1.11.1]);
OVSF序列'
三、三种扩频码序列特性仿真
(一)M序列自相关函数
m=2^8-1;
y=xcorr(U);
stairs(y);
互相关函数:
输入两个m序列
clc
clearall
closeall
m1=[010011001010100110110001]
m2=[101011100111001010011101]
y=xcorr(m1,m2,'
unbiased'
stairs(y)
(二)Gold码的自相关函数
x2=[(2*c)-1];
%将运行结果Gold序列c从单极性序列变为双极性序列
y1=xcorr(x2,'
%求自相关性
stairs(y1);
grid
t'
相关性'
移位寄存器产生的Gold序列的相关性'
互相关性
gold序列和m序列的互相关性
y1=xcorr(c,m1,'
(3)ovsf码的互相关和自相关
a=[1-111-11-1-1];
b=[1-1-111-1-11];
P=length(a);
%求序列a的自相关函数
Ra
(1)=sum(a.*a);
fork=1:
P-1
Ra(k+1)=sum(a.*circshift(a,[0,k]));
%求序列b的自相关函数
Rb
(1)=sum(b.*b);
Rb(k+1)=sum(b.*circshift(b,[0,k]));
%求序列a和b的互相关函数
Rab
(1)=sum(a.*b);
Rab(k+1)=sum(a.*circshift(b,[0,k]));
x=[0:
P-1];
figure(9)
subplot(3,1,1);
stem(x,Rab);
a和b的互相关函数'
axis([0P-1-1012]);
grid;
偏移量'
subplot(3,1,2);
stem(x,Ra);
a自相关函数'
%axis([0P-1-530]);
subplot(3,1,3);
stem(x,Rb);
%plot(x,Rb)
b的自相关函数'
4、总结
一、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。
二、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
三、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。