实验一 cdma系统用户地址码的编解码实验

实验一 实验一 CDMA 系统用户地址码的编解码实验系统用户地址码的编解码实验 一、实验目的一、实验目的 1、了解 CDMA 系统工作原理。 2、了解用户地址码的基本特征。 3、了解 CDMA 系统对用户地址码分配的原则。 4、了解 Matlab 的一些函数。 二、实验器材二、实验器材 1、运行 windows XP SP2 操作系统的计算机 2、Matlab 7.0.4 SP2 三、实验原理三、实验原理 CDMA (Code Division Multiple Access)，又叫码分多址接入技术。和 GSM 技术一样，是 主流的移动通信系统之一。在 CDMA 系统中，每个用户可以在同一时间使用同一频带进行 通信而不会相互干扰，原因就是每个用户使用了互为正交的、各不相同的伪随机码片序列。 在 CDMA 系统中，每一个比特时间被划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。通常 m 的值是 64 或者 128。为了避免过于繁琐，这里假设 m 为 8。 使用 CDMA 的每个站被指派一个惟一的 m 位码片序列(chip sequence)。 一个站如果要发 送比特 1，则发送它自己的 m 位码片序列。如果要发送比特 0，则发送该码片序列的二进制 反码。例如：指派给 A 站的 8 位码片序列是 00011011。当 A 站发送比特 1 时，它就发送序 列 00011011，而当 A 发送比特 0 时，就发送 11100100。为了方便，惯例将码片中的 0 写成 -1，将 1 写成+1。因此 A 站的码片序列是(-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)。 不同码片序列的正交关系可以用数学表达式来表示。令向量 A 表示站 A 的码片向量， 再令 B 表示其他任意站的码片向量。两个不同站的码片序列正交，就是向量 A 和 B 的规格 化内积(Inner product)都为 0： = m i iiBA m BA 1 0 1 (1-1) 例如：向量 A 为(-1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)，同时设向量 B 为(-1 -1 +1 1 +1 +1 +1 -1)，这相 当于 B 站的码片序列为 00101110。将向量 A 和 B 的各分量值代入公式(3-1)，可以得知两个 码片序列是正交的。并且，向量 A 和其他各站码片反码的向量的内积也是 0。更重要的是， 任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是 1： 而一个码片向量和该码片反码的 向量的规格化内积值是-1。 (1-2) 1) 1( 111 2 111 2 =±= = m i m i m i iii m A m AA m AA 四、实验内容四、实验内容 、生成伪随机序列（ 、设置用户数量，为他们分配不同的地址码 “伪”的意思是这种码是周期性的序列） 解码，找出发送方 序列（m 序列） 例，来产生m序列。特征多项式f(x)=1+x2+x5为本原多项式，亦即 ,0,0,1时，输出序列为m序列。以下是产生 序列的程 在 MATLAB 命令窗口输入 mseq，返回结果：Columns 1 through 17 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 Columns 18 through 31 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 ce.m 用来产生 m 序列，输入参数为本原多项式所对应的反馈连接形 如下： ); r(n); gister(1)=mod(sum(fbconnection.*register),2); gister(j-1); end; gister=nter; nd 2.Gold 序列，Kasami 序列省略。 、接收方对信息进行 五、实验步骤五、实验步骤 、生成伪随机序列 、设置用户数量，为他们分配不同的地址码 、接收方对信息进行解码，找出发送方 1.生产伪随机 我们以 5 阶移位寄存器为 反馈连接形式为C1,C2,C3,C4,C5=0,1m 序代码： fbconnection=0 1 0 0 1; mseq=m_sequence(fbconnection); 保存为 mxulie.m，运行后 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 其中自编函数 m_sequen 式。其代码 function mseq=m_sequence(fbconnection); n=length(fbconnection N=2n-1; register=zeros(1,n-1),1;%定义移位寄存器的初始状态 mseq(1)=registe for i=2:N newre for j=2:n, newregister(j)=re reewregis mseq(i)=register(n); e