通信系统综合设计与实践-基于5级m序列的探究及仿真
34页1、通 信 系 统 综 合 设 计 与 实 践题 目 基 于 5 级 m 序 列的 反 馈 系 数 的 探 究院 ( 系 ) 名 称 信 息 工 程 学 院专 业 名 称 通 信 工 程学 生 姓 名 金 宇 、 张 艳 丽 、 赵 春 阳学 生 学 号 、 、指 导 教 师 赵 春 雨2012 年 05 月 21 日目录1 背景及原理 .11.1 探究 n 级 m 序列的反馈系数背景及目的 .11.2 生成 m 序列的原理及方法 .12 确定反馈系数的方法 .32.1 判断本原多项式的方法 .32.2 基于 5 级循环序列发生器特征方程组中满足本原多项式的反馈系数的分析 .32.3 基于 5 级循环序列发器反馈系数的程序 .53 m 序列的相关性质 .83.1 m 序列的性质 .83.2 不同反馈系数对应 m 序列的性质的分析 .83.2.1、平衡性 .83.2.2、自相关性 .93.2.3 互相关性分析 .124 不同反馈系数对应的 m 序列对扩频通信系统抗干扰性能影响 .164.1 m 序列在直接序列扩频通信系统应用的 simulink 的仿真观察 .164.2 不同/相同长度的不同
2、 m 序列对扩频通信系统性能影响的 matlab 的仿真 .19总结 .22参考文献 .23附录 .24附录 A.24附录 B.24附录 C.25附录 D.26指导教师评语: .31基于 5 级 m 序列的反馈系数的探究摘要m 序列易于从干扰信号中被识别和分离出来,又可以方便地产生和重复,有随机噪声的优点,易于实现相关接受或匹配接受, 因此伪随机序列在相关辩识、伪码测距、扩频通信、多址通信、分离多径、误码测试、数据加扰、信号同步等方面均有广泛的应用。n 级循环序列生成器生成 m 序列和自身的反馈系数密切相关,本文我们提供了 n 级循环序列发生器能产生 m 序列的反馈系数的判断方法,及分析了不同的反馈系数对扩频通信系统性能的影响,并在 matlab 环境下运行了模拟仿真。首先,我们利用本原多项式生成算法,确定一个伪随机序列的特征方程中对应的 m 序列,进而确定相关 m 序列的反馈系数。又对 m 序列的性质进行的相关分析,我们得出了 m 序列平衡性为 1,m 序列越尖锐自相关性越明显,且仅在k=0 时出现峰值。我们又进一步利用 matlab 仿真并分析不同 m 序列在直接扩频通信系统中的仿
3、真,我们可知在实际应用中选择自相关性大、互相关小的 m 序列作为扩频序列,另外 m 序列越长可以提高系统的抗干扰能力、降低系统的误码率及增加系统的容量,由此选择最佳的反馈系数生成最优的 m 序列对于提高扩频通信系统性能指标具有非常重要的意义。关键词: 伪随机序,m 序列,反馈系数,仿真1 背景及原理1.1 探究 n 级 m 序列的反馈系数背景及目的伪随机序列(Pseudo Random Sequences)既有随机序列的随机特性,又有随机序列所不具备的规律性,可以方便地重复和产生。而 m 序列是目前广泛应用的一种伪随机序列,其在通信领域有着广泛的应用,窃密者若要获取信息就必须准确知道所用 m 序列的长度、种类和初始状态,但不同长度的 m 序列有无数种,同一长度的 m 序列当级数较大时也有很多种,所以窃密是比较困难的,提高了通讯的安全性。因此 m 序列在信息安全上有着广泛地应用。如扩频通信,卫星通信的码分多址,数字数据中的加密、加扰、同步、误码率测量等领域。扩频通信是近年发展非常迅速的一种技术,它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。它不仅在军事通信中发挥
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