计算机与信息工程学院验证性实验报告
专业:通信工程 年级/班级:2011级 2013—2014学年第二学期 课程名称 移动通信 指导教师 刘艳芳 本组成员 学号姓名 实验地点 计科楼503 实验时间 周一7-8节 项目名称 CDMA扩频与解扩 实验类型 验证性 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、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。 4. 扩频的基本原理;
5. 扩频过程中信号频谱的变化; 6. 解扩过程中信号频谱的变化。
三、实验仪器
2、 移动通信实验箱 一台; 2、台式计算机 一台;
四、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。
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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,反馈电路如图4.2.14所示。
+输出a3a2a1a0
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 4.2.14 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,反馈电路如图4.2.15所示。
+a4a3a2a1a0 图 4.2.15 长度为31的m序列的生成
需要说明的是:反馈电路如何连接由m序列生成多项式确定,生成多项式不同,反馈电路的连接方式也不同。图4.2.15仅为可产生长度为31的m序列的反馈电路连接方式之一。
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3. 长度为31的Gold序列:
m序列发生器 n级 时钟 m1 Gold码
m1?m2
m序列发生器 n级 初态设置 m2 图4.2.16 Gold码发生器
Gold序列是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4.2.16所示。
两个m序列发生器的级数相同,即n1?n2?n。如果两个m序列相对相移不同,
n所得到的是不同的Gold码序列。对n级m序列,共有2?1个不同相位,所以通过
模二加后可得到2n?1个Gold码序列,这些码序列的周期均为2n?1。以长度为31的Gold序列为例,其生成器如图4.2.17所示,其中g1(p)和g2(p)为m序列的生成多项式。
图4.2.17 长度为31的Gold序列生成器
产生的两组m序列为:
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
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