3G实验六

1课程实验报告课程3G移动通信实验学院通信工程学院专业信息工程班级13086911学号13085119学生姓名樊嘉鑫2实验六伪随机序列生成编程一、实验目的加深对伪随机序列性能的理解；能够使用Matlab（或者C语言）生成伪随机序列；比较这些伪随机序列的自相关函数和互相关函数特性。二、实验内容1.编程产生两个周期长度为31的m序列；（本原多项式为（45）8，（75）8。2.画出两个m序列各自的自相关函数，以及这两个序列的互相关函数。（本原多项式为（45）8，（75）8。）代码：clearall;clc;r=5;N=2^r-1;%周期T=30;Tmin=1;a1=ones(1,r);%移位寄存器m1=zeros(1,2^r-1);%生成的m序列fori=1:(2^r-1)temp=mod((a1(5)+a1(2)),2);forj=r:-1:2a1(j)=a1(j-1);enda1(1)=temp;m1(i)=a1(r);endsubplot(2,1,1)3stem(m1);%序列1axis([0,2^r,0,2]);title('本原多项式m1为（45）8');a2=ones(1,r);m2=zeros(1,2^r-1);fori=1:(2^r-1)temp=mod((a2(5)+a2(4)+a2(3)+a2(2)),2);forj=r:-1:2a2(j)=a2(j-1);enda2(1)=temp;m2(i)=a2(r);endsubplot(2,1,2)stem(m2);axis([0,2^r,0,2]);title('本原多项式m2为（75）8');m1=m1*2-1;m2=m2*2-1;%求m1自相关函数figureRaa=zeros(1,T+1);fori=0:TRaa(i+1)=0;forj=1:N;k=i+j;while(kN)k=k-N;endRaa(i+1)=Raa(i+1)+m1(j)*m1(k);end4Raa(i+1)=Raa(i+1)/N;endsubplot(3,1,1)stem(0:T,Raa);title('m1自相关函数');%求m2自相关函数Rbb=zeros(1,T+1);fori=0:TRbb(i+1)=0;forj=1:N;k=i+j;while(kN)k=k-N;endRbb(i+1)=Rbb(i+1)+m2(j)*m2(k);endRbb(i+1)=Rbb(i+1)/N;endsubplot(3,1,2)stem(0:T,Rbb);title('m2自相关函数');%求m1和m2的互相关函数Rab=zeros(1,T+1);fori=0:TRab(i+1)=0;forj=1:N;k=i+j;while(kN)k=k-N;endRab(i+1)=Rab(i+1)+m1(j)*m2(k);end5Rab(i+1)=Rab(i+1)/N;endsubplot(3,1,3)stem(0:T,Rab);title('m1,m2互相关函数');实验结果PN码是一种具有类似白噪声性质的码。瞬态值服从正态分布，功率谱在很宽的频带内是均匀的，而且有良好的相关特性05101520253000.511.52本原多项式m1为（45）805101520253000.511.52本原多项式m2为（75）86051015202530-101m1自相关函数051015202530-101m2自相关函数051015202530-0.500.5m1,m2互相关函数7实验七直接序列扩频信号产生与分析一、实验目的加深对直接序列扩频信号产生的理解；能够使用Matlab语言（或者C语言）生成直接序列扩频信号；观察和比较发送端和接收端的星座图。二、实验内容使用使用Matlab语言（或者C语言）采用m序列作为扩频序列分别产生BPSK调制和QPSK调制时的扩频信号；clc;clearall;r=6;N=2^r-1;a=ones(1,r);m=zeros(1,N);fori=1:(2^r-1)temp=mod((a(5)+a(2)),2);forj=r:-1:2a(j)=a(j-1);enda(1)=temp;m(i)=a(r);endm=m*2-1;%产生随机发送信息，并进行BPSK/QPSK调制n=100;j=sqrt(-1);s_real=randint(1,n);s_imag=randint(1,n);s=s_real+j*s_imag;s_BPSK=2*s_real-1;s_QPSK=s*2-(1+j);8%产生扩频信号：forz=1:1:100y_QPSK(63*(z-1)+(1:63))=m*s_QPSK(z);endforz=1:1:100y_BPSK(63*(z-1)+(1:63))=m*s_BPSK(z);end%加入高斯白噪声SNR=[051050];fori=1:length(SNR)forz=1:1:100y(i,:)=awgn(y_QPSK,SNR(i));endendfigure(1);plot(real(s),imag(s),'*')title('发送端星座图');figure(2);subplot(2,2,1)plot(real(y(1,:)),imag(y(1,:)),'*');title('SNR=0时接收端星座图');subplot(2,2,2)plot(real(y(2,:)),imag(y(2,:)),'*');title('SNR=5时接收端星座图');subplot(2,2,3)plot(real(y(3,:)),imag(y(3,:)),'*');title('SNR=10时接收端星座图');subplot(2,2,4)plot(real(y(4,:)),imag(y(4,:)),'*');title('SNR=50时接收端星座图');画出不同调制方式下发送端和接收端的星座图并进行分析；9由此可见，当SNR=0时，由于此时要传送的噪声很大（其能量和要传输的信号一样大），在星座图种可以看出，信号受噪声影响很大，与理想情况下矢量点偏离较远，误码率也就很高；接着当SNR逐渐增大，误码率逐渐降低00.10.20.30.40.50.60.70.80.9100.10.20.30.40.50.60.70.80.91发送端星座图-4-2024-4-2024SNR=0时接收端星座图-4-2024-4-2024SNR=5时接收端星座图-2-1012-2-1012SNR=10时接收端星座图-2-1012-2-1012SNR=50时接收端星座图