09042106课程设计报告

1专业课程设计报告南昌航空大学信息工程学院2012年6月29日题目：基于matlab产生gold序列姓名：朱维娜专业：通信工程班级学号：09042106同组人：尧国振指导教师：夏思满2专业课程设计任务书2010－2011学年第2学期第17周－20周题目基于Matlab产生Gold序列内容及要求前提：掌握PN序列的相关知识，掌握Gold序列的产生原理设计要求：（1）使用Matlab的m文件，通过编程生成任意长度的Gold序列（提示：Gold序列由两个不同m序列模二加得到）；（2）对以上特定的Gold序列，设计m文件，分析该序列的相关性。。进度安排17周：查找资料，进行系统软件方案设计；18周：软件的分模块调试；19周：系统联调；20周：设计结果验收，报告初稿的撰写。学生姓名：指导时间2011.6~2011.7指导地点：E楼610室任务下达2011年6月13日任务完成2011年7月8日考核方式1.评阅□2.答辩□3.实际操作□4.其它□指导教师夏思满系（部）主任3摘要Gold序列是R·Gold提出的一种基于m序列的码序列，这种序列有较优良的自相关和互相关特性，构造简单，产生的序列数多，因而获得了广泛的应用。本文首先介绍了扩频通信中伪随机序列性质，在介绍伪随机中常用的m序列和Gold序列码产生的方法原理和性质，先用matlab编程产生m序列，在用模二加产生gold序列，再运用Matlab对Gold自相关和互相关进行了仿真分析。且Matlab在编程效率、可读性、可移植性与可扩充性上，远远优于其他高级编程语言，是公认的最优秀的科技应用软件。Gold序列可以用软件也可以用硬件二种方法实现，但是通过本次设计可以看见软件设计的许多优点关键词：伪随机序列；Gold序列；m序列；Matlab仿真4目录第一章设计要求和引言...........................................................................................51.1设计内容及要求...............................................................................................51.1.1设计内容................................................................................................51.1.2系统框图..............................................................................................51.2研究的背景及意义...........................................................................................61.3CDMA通信技术简介......................................................................................71.3.1扩频的理论基础....................................................................................71.2.2扩频通信的分类....................................................................................81.2.3CDMA扩频通信系统的构成................................................................91.2.4伪随机序列在CDMA通信系统中的应用..........................................9第二章伪随机序列.................................................................................................102.1伪随机序列相关概念....................................................................................102.1.1伪随机序列的数学定义......................................................................112.1.2随机序列的相关特性..........................................................................12第三章m序列的产生.............................................................................................1353.1m序列产生原理............................................................................................133.2m序列的基本性质如下.................................................................................163.3序列产生流程图...........................................................................................16第四章Gold序列..................................................................................................174.1Gold序列的产生原理....................................................................................174.2Gold序列的基本性质....................................................................................18第五章基于matlab产生gold序列......................................................................195.1gold产生流程图.............................................................................................195.2.gold序列的产生和相关系分析....................................................................205.2.1程序调试产生gold序列及结果分析.................................................215.2.2Gold序列自相关性其自相关性..........................................................225.2.3gold序列互相关性..............................................................................22第六章实验总结...................................................................................................23参考文献.....................................................................................................................24附录一程序代码.........................................................................................................25产生gold序列的程序：...................................................................................25Gold序列自相关的分析程序：........................................................................26Gold序列互相关的程序：................................................................................28第一章设计要求和引言1.1设计内容及要求1.1.1设计内容前提：掌握PN序列的相关知识，掌握Gold序列的产生原理设计要求：（1）使用Matlab的m文件，通过编程生成任意长度的Gold序列（提示：Gold序列由两个不同m序列模二加得到）；（2）对以上特定的Gold序列，设计m文件，分析该序列的相关性。1.1.2设计流程框图6编写程序产生二个m序列对二个m序列进行模2加产生gold序列对产生的gold序列进行自相关特性分析修改程序产生二个gold序列进行互相关特性分析gold序列的特性进行分析系统总结图1-1实验设计流1.2研究的背景及意义移动通信由于具有时实性、机动性、具有不受时空限制等特点，己经成为一种深受人们欢迎的通信方式，并融入了现代生活当中。自美国Qualcomm公司提出在蜂窝移动通信系统中应用码分多址(CodeDivisionMultipleAccess，简称CDMA)技术的系统实现方案至今，CDMA通信系统相对于其它无线通信系统在客户容量和高质量的优势越来越显现出来。在短短的二、三十年中，移动通信系统已从第一代的模拟蜂窝系统发展到第二代全球数字移动电话蜂窝系统(2G)，目前己经开始向第三代宽带多媒体蜂窝系统(3G)发展，并且处于第二代和第三代之间的2.5G已经趋于成熟。虽然第二代移动通信系统中，GSM系统仍占有很大的市场份额。但是，因为具有伪随机编码调制和信号相关处理两大特点而使CDMA7通信方式具有抗干扰、抗噪音、抗多径衰落、能在低功率谱密度下工作、有保密性、可多址复用和任意选址、可高精度测量等优点，使CDMA技术成为第三代移动通信和个人通信系统的核心技术，以扩频理论为基础的CDMA技术已成为当前移动通信领域的研究热点。在CDMA系统的众多用户都工作在同一时间同一频段内，系统给各个用户分配一个唯一的扩频码来进行频谱的扩展，在发送和接收时，系统更是利用各地址码之间的互相关特性值来区分不同的用户。因此，扩频码的特性直接影响到CDMA系统的捕获同步性能、抗干扰性能和多址能力。从理论上说，独立、均匀分布的随机序列是扩频码的理想模型，然而它由于不易产生、无法时实分发等缺陷而被认为难以在实际的CDMA系统中应用。CDMA自其理论提出到投入商业营运、直至称为第三代移动通信系统的核心技术，一直是通信领域的关注热点。作为CDMA的基础技术之一的PN码的选择和产生也是倍受业内人士关注的，如何找到易生成且相关特性好的