伪随机序列在cdma移动通信中的应用及matlab仿真.doc
约60页DOC格式手机打开展开
伪随机序列在cdma移动通信中的应用及matlab仿真,伪随机序列在cdma移动通信中的应用及matlab仿真页数 60 字数24379摘 要 伪随机序列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用，特别是在cdma系统中作为扩频码已成为cdma技术中的关键问题。本文主要研究的是直接序列扩频的码分多址（co...
内容介绍
此文档由会员 伦月 发布
伪随机序列在CDMA移动通信中的应用及MATLAB仿真
页数 60 字数 24379
摘 要
伪随机序列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用，特别是在CDMA系统中作为扩频码已成为CDMA技术中的关键问题。本文主要研究的是直接序列扩频的码分多址（Code Division Multiple Access,简称为：CDMA）通信系统中的伪随机序列技术，也就是常用反馈移位寄存器序列：m序列、Gold序列和M序列。本文首先就扩频通信及CDMA的基本原理作了简单分析；就如何生成序列的线性和非线性反馈移位寄存器、反馈逻辑函数等作了相应的研究；再就分别对这三种伪随机序列进行研究。本文主要研究它们的生成、随机特性以及相关特性，并分析它们的缺点以及存在的问题。在理论证明的基础上应用MATLAB仿真验证它们的随机特性，并用仿真作出m序列和Gold序列相关特性图形并加以比较。
关键词：扩频通信，码分多址，MATLAB仿真，伪随机序列（PN序列）
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景与意义 1
1.2 论文构成及研究方法 2
1.3 仿真工具简介 3
2 扩频通信及CDMA通信的概述 4
2.1 扩频通信的概述 4
2.1.1 基本概念 4
2.1.2 理论原理 4
2.1.3 扩频通信的类型 5
2.2 CDMA通信系统的概述 5
2.2.1 CDMA系统基本工作原理 5
2.2.2 CDMA系统的特点 7
2.2.3 CDMA系统的关键技术 8
2.3 伪随机码在 CDMA系统中应用的概述 10
3 伪随机序列概述及反馈移位寄存器 11
3.1 伪随机序列概述 11
3.1.1 伪随机序列的相关概念 11
3.1.2 伪随机序列的数学定义 12
3.1.3 伪随机序列的相关性 13
3.2 反馈移位寄存器概述 14
3.2.1 反馈移位寄存器及反馈逻辑函数 14
3.2.2 线性反馈移位寄存器 17
3.2.3 非线性反馈移位寄存器 18
4 伪随机序列定义及仿真 19
4.1 m序列特性及仿真 19
4.1.1 m序列的定义 19
4.1.2 m序列的伪随机性 19
4.1.3 m序列的相关特性 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序列的定义 28
4.2.2 Gold序列的性质 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序列的定义 35
4.3.2 M序列的伪随机性 36
4.3.3 M序列的自相关函数 38
4.3.4 M序列的产生 38
4.3.5 M序列的仿真 39
5 伪随机序列特性的比较 41
5.1 在MATLAB环境中伪随机序列相关函数的实现及特性 41
5.1.1 自相关函数的实现 41
5.1.2 互相关函数的实现 42
5.2 自相关函数及两种序列自相关函数的比较 42
5.2.1 m序列的自相关函数 42
5.2.2 Gold序列的自相关函数 44
5.3 互相关函数及两种序列互相关函数的比较 45
5.3.1 m序列的互相关函数 45
5.3.2 Gold序列的互相关函数 47
结论 49
致谢 50
参考文献 51
附录：部分核心源代码 52
参考文献
[1] 曹庆华.扩频通信中伪随机序列的捕获.电信快报,2001,第8期,27-29.
[2] 王贵竹,李津生.变位记数制与伪随机序列的生成.中国科技大学学报,2000,第4期,38-43
[3] 吴明捷,马景兰.直接序列扩频通信中的伪随机码.公矿自动化.2002,第3期,11-14
[4] 袁超伟 ，CDMA蜂窝移动通信与网络安全 ，电子工业出版社，2000.
[5] 窦中兆 ，雷湘 ，CDMA无线通信原理 ， 清华大学出版社，1999.
页数 60 字数 24379
摘 要
伪随机序列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用，特别是在CDMA系统中作为扩频码已成为CDMA技术中的关键问题。本文主要研究的是直接序列扩频的码分多址（Code Division Multiple Access,简称为：CDMA）通信系统中的伪随机序列技术，也就是常用反馈移位寄存器序列：m序列、Gold序列和M序列。本文首先就扩频通信及CDMA的基本原理作了简单分析；就如何生成序列的线性和非线性反馈移位寄存器、反馈逻辑函数等作了相应的研究；再就分别对这三种伪随机序列进行研究。本文主要研究它们的生成、随机特性以及相关特性，并分析它们的缺点以及存在的问题。在理论证明的基础上应用MATLAB仿真验证它们的随机特性，并用仿真作出m序列和Gold序列相关特性图形并加以比较。
关键词：扩频通信，码分多址，MATLAB仿真，伪随机序列（PN序列）
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景与意义 1
1.2 论文构成及研究方法 2
1.3 仿真工具简介 3
2 扩频通信及CDMA通信的概述 4
2.1 扩频通信的概述 4
2.1.1 基本概念 4
2.1.2 理论原理 4
2.1.3 扩频通信的类型 5
2.2 CDMA通信系统的概述 5
2.2.1 CDMA系统基本工作原理 5
2.2.2 CDMA系统的特点 7
2.2.3 CDMA系统的关键技术 8
2.3 伪随机码在 CDMA系统中应用的概述 10
3 伪随机序列概述及反馈移位寄存器 11
3.1 伪随机序列概述 11
3.1.1 伪随机序列的相关概念 11
3.1.2 伪随机序列的数学定义 12
3.1.3 伪随机序列的相关性 13
3.2 反馈移位寄存器概述 14
3.2.1 反馈移位寄存器及反馈逻辑函数 14
3.2.2 线性反馈移位寄存器 17
3.2.3 非线性反馈移位寄存器 18
4 伪随机序列定义及仿真 19
4.1 m序列特性及仿真 19
4.1.1 m序列的定义 19
4.1.2 m序列的伪随机性 19
4.1.3 m序列的相关特性 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序列的定义 28
4.2.2 Gold序列的性质 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序列的定义 35
4.3.2 M序列的伪随机性 36
4.3.3 M序列的自相关函数 38
4.3.4 M序列的产生 38
4.3.5 M序列的仿真 39
5 伪随机序列特性的比较 41
5.1 在MATLAB环境中伪随机序列相关函数的实现及特性 41
5.1.1 自相关函数的实现 41
5.1.2 互相关函数的实现 42
5.2 自相关函数及两种序列自相关函数的比较 42
5.2.1 m序列的自相关函数 42
5.2.2 Gold序列的自相关函数 44
5.3 互相关函数及两种序列互相关函数的比较 45
5.3.1 m序列的互相关函数 45
5.3.2 Gold序列的互相关函数 47
结论 49
致谢 50
参考文献 51
附录：部分核心源代码 52
参考文献
[1] 曹庆华.扩频通信中伪随机序列的捕获.电信快报,2001,第8期,27-29.
[2] 王贵竹,李津生.变位记数制与伪随机序列的生成.中国科技大学学报,2000,第4期,38-43
[3] 吴明捷,马景兰.直接序列扩频通信中的伪随机码.公矿自动化.2002,第3期,11-14
[4] 袁超伟 ，CDMA蜂窝移动通信与网络安全 ，电子工业出版社，2000.
[5] 窦中兆 ，雷湘 ，CDMA无线通信原理 ， 清华大学出版社，1999.
