移动通信实验报告..docx

实验一 m序列码产生及特性分析实验 一 实验目的 1．了解m序列的性质和特点； 2． 熟悉m序列的产生方法； 二 实验内容 1．熟悉m序列的产生方法； 2．测试m序列的波形； 三 实验原理 m序列是最长线性反馈移存器序列的简称,是伪随机序列的一种。它是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。 m序列在一定的周期内具有自相关特性。它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。虽然它是预先可知的，但性质上和随机序列具有相同的性质。比如：序列中“0”码与“1”码等抵及具有单峰自相关函数特性等。 四、M序列码产生框图及相关设置 参数 参数 选择 CPLD 隔离及电平转换 4P01 4P02 M序列 时钟 图1-1-4 周期为15的M序列产生框图 测量点说明： 4P01： m序列输出铆孔，由4SW02拨码器控制。 4P02： m序列对应的码元时钟。 五、实验步骤 1．插入有关实验模块： 在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”，插到底板“G”号的位置插座上（具体位置可见底板右下角的“实验模块位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。 2．加电： 打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。 3．拨码器4SW02设置“00000”，用示波器测试4P01、4P02测试点。读出输出M序列的速率和码型，记录其波形。（M序列为15位，速率为2KHz/S） 4．拨码器4SW02设置“00001”，用示波器测试4P01、4P02测试点。读出输出的速M序列的速率和码型，记录其波形。（M序列为15位，速率为32KHz/S） 5. 关机拆线： 实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。 六、实验结果 步骤3测试点波形图如下： 步骤4测试点波形图如下： 实验2 WALSH码产生及特性分析实验 一．实验目的 1．了解Walsh码的性质和特点； 2．熟悉Walsh码的产生方法。 二．实验内容 1．熟悉Walsh码的产生方法； 2．测试Walsh码的波形。 三．实验原理 1．Walsh码的基本概念 Walsh码是正交的扩频码，是根据Walsh函数集而产生。Walsh函数的取值为＋1或者-1。图1-2-1展示了一个典型的8阶Walsh函数的波形W1。n阶Walsh函数表明在Walsh函数的周期T内，由n段Walsh函数组成。n阶的Walsh函数集有n个不同的Walsh函数，根据过零的次数，记为W0、W1、W2等等。 图1-2-1 Walsh函数 Walsh函数集的特点是正交和归一化，正交是同阶不同的Walsh函数相乘，在指定的区间积分，其结果为0；归一化是两个相同的Walsh函数相乘，在指定的区间上积分，其平均值为1。 可以将-1和＋1转换为二进制的0和1，这样一个n阶Walsh函数在周期T内取值就转换为由n个码元表示的序列。8阶Walsh序列内容如表1-2-1所示。 表1-2-1 8阶Walsh序列 编号 Walsh函数表示 Walsh码序列表示 0 －1 －1 －1 －1，－1 －1 －1 －1 0 0 0 0， 0 0 0 0 1 －1 1 －1 1，－1 1 －1 1 0 1 0 1， 0 1 0 1 2 －1 －1 1 1，－1 －1 1 1 0 0 1 1， 0 0 1 1 3 －1 1 1 －1，－1 1 1 －1 0 1 1 0， 0 1 1 0 4 －1 －1 －1 －1， 1 1 1 1 0 0 0 0， 1 1 1 1 5 －1 1 －1 1， 1 －1 1 －1 0 1 0 1， 1 0 1 0 6 －1 －1 1 1， 1 1 －1 －1 0 0 1 1， 1 1 0 0 7 －1 1 1 －1， 1 －1 －1 1 0 1 1 0， 1 0 0 1 Walsh函数的自相关特性并不理想，但是互相关特性很好，为了改善自相关特性，实际系统中，序列经Walsh函数调制后，再用自相关特性好的PN序列进行扩频。由于Walsh函数之间的正交性，可以使用不同的Walsh码对不同的信道进行调制，在接收端再用相同的Walsh码提取信号，从而接收到所发送的信息。用这种方法，我们可以使多个信道在同一频率上发送而不会相互干扰，这也正是码分多址得以实现的基础。 2．Walsh码序列的产生 生成Walsh序列有很多种方法，通常是通过哈达码矩阵来产生Walsh序列。利用哈达码矩阵产生Walsh序列的过程是采用迭代的方法。迭代过程如下： , 将上式矩阵中的第j行用二进制序