偽隨機序列在cdma移動通信中的應用及matlab仿真.doc
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偽隨機序列在cdma移動通信中的應用及matlab仿真,偽隨機序列在cdma移動通信中的應用及matlab仿真頁數(shù) 60 字數(shù)24379摘 要 偽隨機序列具有良好的隨機性和接近于白噪聲的相關函數(shù)，并且有預先的可確定性和可重復性。這些特性使得偽隨機序列得到了廣泛的應用，特別是在cdma系統(tǒng)中作為擴頻碼已成為cdma技術中的關鍵問題。本文主要研究的是直接序列擴頻的碼分多址（co...
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偽隨機序列在CDMA移動通信中的應用及MATLAB仿真
頁數(shù) 60 字數(shù) 24379
摘 要
偽隨機序列具有良好的隨機性和接近于白噪聲的相關函數(shù)，并且有預先的可確定性和可重復性。這些特性使得偽隨機序列得到了廣泛的應用，特別是在CDMA系統(tǒng)中作為擴頻碼已成為CDMA技術中的關鍵問題。本文主要研究的是直接序列擴頻的碼分多址（Code Division Multiple Access,簡稱為：CDMA）通信系統(tǒng)中的偽隨機序列技術，也就是常用反饋移位寄存器序列：m序列、Gold序列和M序列。本文首先就擴頻通信及CDMA的基本原理作了簡單分析；就如何生成序列的線性和非線性反饋移位寄存器、反饋邏輯函數(shù)等作了相應的研究；再就分別對這三種偽隨機序列進行研究。本文主要研究它們的生成、隨機特性以及相關特性，并分析它們的缺點以及存在的問題。在理論證明的基礎上應用MATLAB仿真驗證它們的隨機特性，并用仿真作出m序列和Gold序列相關特性圖形并加以比較。
關鍵詞：擴頻通信，碼分多址，MATLAB仿真，偽隨機序列（PN序列）
目 錄
1 緒論 1
1.1 研究的背景與意義 1
1.2 論文構成及研究方法 2
1.3 仿真工具簡介 3
2 擴頻通信及CDMA通信的概述 4
2.1 擴頻通信的概述 4
2.1.1 基本概念 4
2.1.2 理論原理 4
2.1.3 擴頻通信的類型 5
2.2 CDMA通信系統(tǒng)的概述 5
2.2.1 CDMA系統(tǒng)基本工作原理 5
2.2.2 CDMA系統(tǒng)的特點 7
2.2.3 CDMA系統(tǒng)的關鍵技術 8
2.3 偽隨機碼在 CDMA系統(tǒng)中應用的概述 10
3 偽隨機序列概述及反饋移位寄存器 11
3.1 偽隨機序列概述 11
3.1.1 偽隨機序列的相關概念 11
3.1.2 偽隨機序列的數(shù)學定義 12
3.1.3 偽隨機序列的相關性 13
3.2 反饋移位寄存器概述 14
3.2.1 反饋移位寄存器及反饋邏輯函數(shù) 14
3.2.2 線性反饋移位寄存器 17
3.2.3 非線性反饋移位寄存器 18
4 偽隨機序列定義及仿真 19
4.1 m序列特性及仿真 19
4.1.1 m序列的定義 19
4.1.2 m序列的偽隨機性 19
4.1.3 m序列的相關特性 21
4.1.4 m序列的仿真 24
4. 2 Gold序列特性及仿真 27
4.2.1 Gold序列的定義 28
4.2.2 Gold序列的性質 30
4.2.3 Gold序列的仿真 31
4. 3 M序列特性及仿真 35
4.3.1 M序列的定義 35
4.3.2 M序列的偽隨機性 36
4.3.3 M序列的自相關函數(shù) 38
4.3.4 M序列的產(chǎn)生 38
4.3.5 M序列的仿真 39
5 偽隨機序列特性的比較 41
5.1 在MATLAB環(huán)境中偽隨機序列相關函數(shù)的實現(xiàn)及特性 41
5.1.1 自相關函數(shù)的實現(xiàn) 41
5.1.2 互相關函數(shù)的實現(xiàn) 42
5.2 自相關函數(shù)及兩種序列自相關函數(shù)的比較 42
5.2.1 m序列的自相關函數(shù) 42
5.2.2 Gold序列的自相關函數(shù) 44
5.3 互相關函數(shù)及兩種序列互相關函數(shù)的比較 45
5.3.1 m序列的互相關函數(shù) 45
5.3.2 Gold序列的互相關函數(shù) 47
結論 49
致謝 50
參考文獻 51
附錄：部分核心源代碼 52
參考文獻
[1] 曹慶華.擴頻通信中偽隨機序列的捕獲.電信快報,2001,第8期,27-29.
[2] 王貴竹,李津生.變位記數(shù)制與偽隨機序列的生成.中國科技大學學報,2000,第4期,38-43
[3] 吳明捷,馬景蘭.直接序列擴頻通信中的偽隨機碼.公礦自動化.2002,第3期,11-14
[4] 袁超偉 ，CDMA蜂窩移動通信與網(wǎng)絡安全 ，電子工業(yè)出版社，2000.
[5] 竇中兆 ，雷湘 ，CDMA無線通信原理 ， 清華大學出版社，1999.
頁數(shù) 60 字數(shù) 24379
摘 要
偽隨機序列具有良好的隨機性和接近于白噪聲的相關函數(shù)，并且有預先的可確定性和可重復性。這些特性使得偽隨機序列得到了廣泛的應用，特別是在CDMA系統(tǒng)中作為擴頻碼已成為CDMA技術中的關鍵問題。本文主要研究的是直接序列擴頻的碼分多址（Code Division Multiple Access,簡稱為：CDMA）通信系統(tǒng)中的偽隨機序列技術，也就是常用反饋移位寄存器序列：m序列、Gold序列和M序列。本文首先就擴頻通信及CDMA的基本原理作了簡單分析；就如何生成序列的線性和非線性反饋移位寄存器、反饋邏輯函數(shù)等作了相應的研究；再就分別對這三種偽隨機序列進行研究。本文主要研究它們的生成、隨機特性以及相關特性，并分析它們的缺點以及存在的問題。在理論證明的基礎上應用MATLAB仿真驗證它們的隨機特性，并用仿真作出m序列和Gold序列相關特性圖形并加以比較。
關鍵詞：擴頻通信，碼分多址，MATLAB仿真，偽隨機序列（PN序列）
目 錄
1 緒論 1
1.1 研究的背景與意義 1
1.2 論文構成及研究方法 2
1.3 仿真工具簡介 3
2 擴頻通信及CDMA通信的概述 4
2.1 擴頻通信的概述 4
2.1.1 基本概念 4
2.1.2 理論原理 4
2.1.3 擴頻通信的類型 5
2.2 CDMA通信系統(tǒng)的概述 5
2.2.1 CDMA系統(tǒng)基本工作原理 5
2.2.2 CDMA系統(tǒng)的特點 7
2.2.3 CDMA系統(tǒng)的關鍵技術 8
2.3 偽隨機碼在 CDMA系統(tǒng)中應用的概述 10
3 偽隨機序列概述及反饋移位寄存器 11
3.1 偽隨機序列概述 11
3.1.1 偽隨機序列的相關概念 11
3.1.2 偽隨機序列的數(shù)學定義 12
3.1.3 偽隨機序列的相關性 13
3.2 反饋移位寄存器概述 14
3.2.1 反饋移位寄存器及反饋邏輯函數(shù) 14
3.2.2 線性反饋移位寄存器 17
3.2.3 非線性反饋移位寄存器 18
4 偽隨機序列定義及仿真 19
4.1 m序列特性及仿真 19
4.1.1 m序列的定義 19
4.1.2 m序列的偽隨機性 19
4.1.3 m序列的相關特性 21
4.1.4 m序列的仿真 24
4. 2 Gold序列特性及仿真 27
4.2.1 Gold序列的定義 28
4.2.2 Gold序列的性質 30
4.2.3 Gold序列的仿真 31
4. 3 M序列特性及仿真 35
4.3.1 M序列的定義 35
4.3.2 M序列的偽隨機性 36
4.3.3 M序列的自相關函數(shù) 38
4.3.4 M序列的產(chǎn)生 38
4.3.5 M序列的仿真 39
5 偽隨機序列特性的比較 41
5.1 在MATLAB環(huán)境中偽隨機序列相關函數(shù)的實現(xiàn)及特性 41
5.1.1 自相關函數(shù)的實現(xiàn) 41
5.1.2 互相關函數(shù)的實現(xiàn) 42
5.2 自相關函數(shù)及兩種序列自相關函數(shù)的比較 42
5.2.1 m序列的自相關函數(shù) 42
5.2.2 Gold序列的自相關函數(shù) 44
5.3 互相關函數(shù)及兩種序列互相關函數(shù)的比較 45
5.3.1 m序列的互相關函數(shù) 45
5.3.2 Gold序列的互相關函數(shù) 47
結論 49
致謝 50
參考文獻 51
附錄：部分核心源代碼 52
參考文獻
[1] 曹慶華.擴頻通信中偽隨機序列的捕獲.電信快報,2001,第8期,27-29.
[2] 王貴竹,李津生.變位記數(shù)制與偽隨機序列的生成.中國科技大學學報,2000,第4期,38-43
[3] 吳明捷,馬景蘭.直接序列擴頻通信中的偽隨機碼.公礦自動化.2002,第3期,11-14
[4] 袁超偉 ，CDMA蜂窩移動通信與網(wǎng)絡安全 ，電子工業(yè)出版社，2000.
[5] 竇中兆 ，雷湘 ，CDMA無線通信原理 ， 清華大學出版社，1999.
