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1、综合性设计性实验报告业： 号：名：实验所属课程：第三代移动通信及其演进技术实验室（中心）： 软件与通信实验中心 指导教师：一、题目第三代移动通信的信道化码和扰码产生二、仿真要求要求一：建立M文件分别产生m序列、gold序列及OVSF序列。要求二：要求仿真不同序列的自相关和互相关特性。三、仿真方案详细设计本次实验为分别产生m序列、gold序列及OVSF序列，通过仿真得到各自序列 的自相关和互相关特性。m 序列是最长线性移位寄存器序列的简称，是一种伪随机序列，是由 n 级 移位寄存器所能产生的周期最长的序列。 m 序列是目前广泛应用的一种伪随机 序列，其在通信领域有着广泛的应用，如扩频通信，卫星通
2、信的码分多址，数 字数据中的加密、加扰、同步、误码率测量等领域。此序列具有优良的自相关 函数、易于产生和复制，因此在扩频码中应用广泛。1输出ak在上图中，Ci表示反馈线的两种可能连接方式，Ci=l表示连线接通，第n-i 级输出加入反馈中；Ci=0表示连线断开，第n-i级输出未参加反馈。Gold 序列：Gold 序列是在 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， 是一种伪随机序列，它具有良好的自相关和互相关特性，可以用作地址码的数 量远大于 m 序列，而且容易实现，结构简单，在工程中得到广泛的应用。产生G
3、old序列的移位寄存器结构有两种形式。一种是乘积型，将m序列优 选对的两个特征多项式的乘积多项式作为新的特征多项式，根据此2n次的特征 多项式构成新的线性移位寄存器。另一种是模2和型，直接求两个m序列优选 对输出序列的模 2 和序列。OVSF 码：正交可变速率扩频增益码OVSF与Walsh序列码很相似，不同长度的码字 很容易产生。由简单的电路就可以生成各种长度的码字。OVSF码主要用于正交 扩频。业务信道的速率不同，使用的OVSF码的长度也不同。通过观察OVSF码的码树结构可以看出由长度为1的一个码字可以构造出 长度为2的两个码字，进而构造出长度为2n的2n个码字。码字的长度是由扩频 因子SF
4、表征的，每一个码字用字母C加上两个下标表示，下标1表示码长，下 标2表示相同码长系列中第几个码字。OVSF码的互相关函数为零，同步时相互 间完全正交，多径时延会影响码字的正交性。四、仿真结果及结论实验仿真结果如下图：性关相自列序2461 0 1 性关相互列序位移量性关相自列序性关相自列序PFWdO01位移量位移量性关相互列序d性关相互列序HFSO10位移量624 位移量10位移量从上述仿真图可以看出，m序列的自相关函数是周期函数，并且自相关函 数很好，但不同序列间的互相关特性很差；Gold序列的自相关函数值的旁瓣与 互相关函数值一样取三值，只是出现的位置不同，它的自相关特性与m序列相 比较差，
5、但互相关特性比m序列好；OVSF序列之间完全正交，可得到互相关 函数为零，但其自相关特性很差。五、总结与体会此次仿真实验为产生m序列、Gold序列以及OVSF码序列，并且通过仿真 显示它们各自的自相关特性和互相关特性，并对三种码序列的自相关以及互相 关特性做比较，通过仿真可以很直观的看出来。通过运用MATLAB软件进行仿真，我对实验进行了验证，同时也是对老师 上课讲的内容的一个回顾。在实验仿真过程中，不仅对知识有了更深入的认识 也对MATLAB软件运用的更加熟练。%寄存器的个数%扩频因子 SF%m 序列 m_code_1%m 序列 m_code_2%将 m 序列 m_code_1 变成双极性%
6、将 m 序列 m_code_2 变成双极性%m 序列的自相关性%m 序列的互相关性六、主要仿真代码 主函数： clear all; clc; stage=3; ptap1=1 3; ptap2=2 3; regi1=1 1 1; regi2=1 1 1; SF=4;%m 序列 m_code_1=mseq(stage,ptap1,regi1); m_code_2=mseq(stage,ptap2,regi2); m_code1=2*m_code_1-1; m_code2=2*m_code_2-1; rho1=autocorr(m_code1);R1=crosscorr(m_code1,m_cod
7、e2); x1=0:length(rho1)-1;subplot(3,2,1); plot(x1,rho1);xlabel(位移量);ylabel(m 序列自相关性); subplot(3,2,2);plot(x1,R1);xlabel(位移量); ylabel(m 序列互相关性);%gold 序列gold_code_1 = goldseq(m_code_1,m_code_2,2);gold_code=2*gold_code_1-1;%将 Gold 序列变成双极性rho2=autocorr(gold_code(1,:);R2=crosscorr(gold_code(1,:),gold_code
8、(2,:); %gold_code 矩阵的两行 x2=0:length(rho2)-1;subplot(3,2,3);plot(x2,rho2);xlabel(位移量);ylabel(gold 序列自相关性); subplot(3,2,4);plot(x2,R2);xlabel(位移量); ylabel(gold 序列互相关性);%OVSF 序列OVSF_code=OVSF(SF); rho3=autocorr(OVSF_code(1,:);R3=crosscorr(OVSF_code(1,:),OVSF_code(2,:); x3=0:length(rho3)-1;subplot(3,2,5
9、);plot(x3,rho3);xlabel(位移量);ylabel(OVSF 序列自相关性);subplot(3,2,6);plot(x3,R3);xlabel(位移量);ylabel(OVSF 序列互相关性);自相关性函数：function out = autocorr(indata)%自相关性ln = length(indata);out = zeros(1,ln);for ii=0:ln-1out(ii+1) = sum(indata.*shift(indata,ii)/ln; end互相关性函数：function out=crosscorr(inidata1,inidata2)% 互
10、相关性 In=length(inidata1);out=zeros(1,In);for i=0:In-1out(i+1)=sum(inidata1.*shift(inidata2,i)/In;endm 序列产生的函数：function mout=mseq(stg,taps,inidata) mout=zeros(1,2Astg-1);%抽头系数%输出%模 2 加计算反馈值 %移位寄存器向右移一位 %移位寄存器的第一位=反馈值fpos=zeros(stg,1); fpos(taps)=1;for ii=1:2Astg-1 mout(1,ii)=inidata(stg); num=mod(inid
11、ata*fpos,2);inidata(2:stg)=inidata(1:stg-1); inidata(1)=num;endGold 序列产生的函数：%如果输入变量小于3个，默认有1 个 m 序列function gout = goldseq(m1, m2, n) if nargin 0%右移outregi(:,1:shiftr)=inregi(:,v-shiftr+1:v);outregi(:,1+shiftr:v)=inregi(:,1:v-shiftr);else%左移outregi(:,1:v+shiftr)=inregi(:,1-shiftr:v);outregi(:,v+shiftr+1:v)=inregi(:,1:-shiftr);
