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实验一GOLD序列特性实验 试验一GOLD序列特性试验 本文关键词：试验，序列，特性，GOLD 试验一GOLD序列特性试验 本文简介：试验GOLD序列特性试验一、试验目的1、驾驭GOLD序列的特点2、了解GOLD序列在干脆扩频通信中所起的作用二、试验器材1、移动通信原理试验箱一台2、20M双踪示波器一台3、频谱分析仪或带FFT功能的数字示波器〔选配〕一台三、试验内容1、视察GOLD序列的波形〔频谱〕2、视察GOLD序列的自相关 试验一GOLD序列特性试验 本文内容： 试验 GOLD序列特性试验 一、试验目的 1、驾驭GOLD序列的特点 2、了解GOLD序列在干脆扩频通信中所起的作用 二、试验器材 1、移动通信原理试验箱一台 2、20M双踪示波器一台 3、频谱分析仪或带FFT功能的数字示波器〔选配〕一台 三、试验内容 1、视察GOLD序列的波形〔频谱〕 2、视察GOLD序列的自相关和相互关特性 四、试验原理 1、伪随机序列 工程上常用二元{0，1}序列来产生伪噪声码。

它具有如下特点： 〔1〕 每一周期内“0”和“1”出现的次数近似相等 〔2〕 每一周期内，长度为n比特的游程出现的次数比长度为n+1比特的游程出现的次数多一倍〔游程是指一样码元的码元串〕 〔3〕 序列具有双值自相关函数，即： 〔4.1-1〕 在〔4.1-1〕式中，p为二元序列周期，又称码长，k为小于p的整数，τ为码元延时 2、m序列 二元m序列是一种根本的伪随机序列，有优良的自相关函数，易于产生和复制，在扩频技术中得到了广泛的应用长度为2n-1位的m序列可以用n级线性移位存放器来产生如图4.1-1所示： 模二加法器 图4.1-1 线性移位存放器 m序列的特性如下 〔1〕 在每一周期p= 2n-1内，“0”出现2n－1-1次，“1”出现2n－1次，“1”比“0”多出现一次 〔2〕 在每一周期内共有2n－1个元属游程，其中“0”的游程和“1”的游程数目各占一半并且，对n>2，当1≤k≤n-1时，长为k的游程占游程总数的1/ 2 k，其中“0”的游程和“1”的游程各占一半。

长为n–1的游程只有一个，为“0”的游程；长为n的游程也只有一个，为“1”的游程 〔3〕 m序列〔a k〕与其位移序列〔〕的模二和仍旧是m序列的另一位移序列〔〕，即： 〔4〕 m序列的自相关函数为： 〔4.1-2〕 3、Gold序列 虽然m序列有优良的自相关特性，但是运用m序列作CDMA〔码分多址〕通信的地址码时，其主要问题是由m序列组成的相互关特性好的互为优选的序列集很少，对于多址应用来说，可用的地址数太少了而Gold序列具有良好的自、相互关特性，且地址数远远大于m序列的地址数，构造简洁，易于实现，在工程上得到了广泛的应用 Gold序列是m序列的复合码，它是由两个码长相等、码时钟速率一样的m序列优选对模二和构成的其中m序列优选对是指在m序列集中，其相互关函数最大值的肯定值最接近或到达相互关值下限〔最小值〕的一对m序列这里我们定义优选对为：设A是对应于n级本原多项式f〔x〕所产生的m序列，B是对应于n级本原多项式g〔x〕所产生的m序列，当他们的相互关函数满意： 〔4.1-3〕 那么f〔x〕和g〔x〕产生的m序列A和B构成一对优选对。

在Gold序列的构造中，每变更两个m序列相对位移就可得到一个新的Gold序列当相对位移2n－1比特时，就可得到一族〔2n－1〕个Gold序列再加上两个m序列，共有〔2n＋1〕个Gold序列由优选对模二和产生的Gold族2n－1个序列已不再是m序列，也不具有m序列的游程特性但Gold码族中随意两序列之间相互关函数都满意〔4.1-3〕式由于Gold码的这一特性，使得码族中任一码序列都可作为地址码，其地址数大大超过了用m序列作地址码的数量所以Gold序列在多址技术中得到了广泛的应用 产生Gold序列的构造形式有两种，一种是串联成级数为2n级的线性移位存放器；另一种是两个n级并联而成图4.1-2和图4.1-3分别为n＝6级的串联型和并联型构造图其本原多项式分别为：这两种构造是完全等效的，它们产生Gold序列的周期都是 图4.1-2 串联型Gold序列发生器 图4.1-3 并联型Gold序列发生器 Gold序列的自相关特性见图4.1-4 图4.1-4 Gold序列的自相关特性 4、试验系统 在本试验系统中运用Gold序列作为实现扩频的伪随机码，在发送端将信息序列与Gold序列相乘。

在试验箱中有三个8位拨码开关“GOLD1置位”、“GOLD2置位”和“GOLD3置位”，他们分别用来设置发送和接收端产生的Gold序列是同一个Gold序列族中的哪一个上面已经提到Gold序列是由两个互为优选对的m序列相异或产生的，8位拨码开关用于设定其中一个m序列的相位，通过拨动开关设定m序列的不同相位，两个m序列相异或所产生的Gold序列将不同因此，当“GOLD3置位”与“GOLD1置位”相同而与“GOLD2置位”不相同时，解调出的信息码SIGN1；当“GOLD3置位”与“GOLD2置位”相同而与“GOLD1置位”不相同时，解调出的信息码SIGN2由此同学可以体会码分多址通信是如何实现的 五、试验步骤 1、安装好放射天线和接收天线 2、插上电源线，翻开主机箱右侧的沟通开关，再按下开关POWER301、POWER302、POWER401和POWER402，对应的发光二极管LED301、LED302、LED401和LED402发光，CDMA系统的放射机和接收机均起先工作 3、放射机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“扩频”、“编码”均拨下，接收机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“跟踪”、“解码”均拨下。

此时系统的信码速率为1Kbit/s，扩频码速率为101Kbit/s 4、视察Gold序列 ① 拨动拨码开关“GOLD1置位”，设置GOLD1序列的初始相位，按“放射机复位”键 ② 用示波器视察测试点“GOLD1”处的波形变更拨位开关“扩频码速率”的设置，按“放射机复位”键，再视察“GOLD1”处的波形 ③ 〔选做〕用带FFT功能的数字或虚拟示波器视察“GOLD1”处的频谱变更拨位开关“扩频码速率”的设置，按“放射机复位”键，再视察“GOLD1”处的频谱 ④ 〔选做〕将拨码开关“SIGN1置位”设置为全1，用频谱仪〔或带FFT功能的数字或虚拟示波器〕视察“PSK1”处的频谱将拨位开关“扩频码速率”拨下，变更拨位开关“扩频码速率”的设置，按“放射机复位”键，再视察“PSK1”处的频谱 说明1：将“SIGN1置位”设置为全1时，“S1-KP”处输出的信号即为GOLD1，那么“PSK1”处的频谱即为GOLD1进展PSK调制后的频谱，它与GOLD1的频谱形态相同，只是频谱向上搬移了10.7M〔PSK载波频率〕由于一般的频谱仪无法视察频率较低的信号，为视察完整的GOLD1的波形，须将其搬移到较高的频段。

假如运用带FFT的功能的数字或虚拟示波器那么 可干脆视察“GOLD1”处的频谱 说明2：用频谱仪视察“PSK1”处的频谱，应将频谱仪的中心频率设置为10.7M，扫描带宽设置为1M 5、 视察Gold序列的自相关和相互关特性 ① 将拨位开关复原到试验步骤3要求的设置，按“放射机复位”键 ② 将拨位开关“第一路”连接，拨位开关“其次路”断开，此时放射机输出GOLD1为扩频码的第一路扩频信号 ③ 将拨码开关“GOLD3置位”拨为与“GOLD1置位”相同，按“接收机复位”键 ④ 逆时针将“捕获”电位器旋究竟，“捕获指示”灯灭 ⑤ 用示波器测“TX3”处波形，该波形即为Gold序列的自相关特性 ⑥ 将“GOLD3置位”拨为与“GOLD1置位”不同，按“接收机复位”键 ⑦ 用示波器测“TX3”处波形，该波形即为Gold序列的相互关特性 说明3：用示波器视察Gold序列的自相关波形时，为视察到稳定的信号，应以Gold序列自相关特性波形的上半局部触发，如下列图所示： 另外，由于该波形频率很低，在示波器上视察可能存在闪耀，此为正常现象。

六、试验记录处理 GOLD1置位 1 0 1 0 0 0 0 G0LD1的波形 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 变更拨位开关“扩频码速率”的设置 G0LD1的波形 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 GOLD1 第一路扩频信号 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 GOLD 序列的自相关特性 GOLD序列的相互关特性 七、试验思索题 1、扩频通信利用了Gold序列的自相关和相互关性的什么特点？ 答：扩频通信利用了Gold序列的自相关和相互关性小的特点。

3、扩频通信中除了m序列和GOLD序列外，还有哪些伪随机序列 答：二元FCSR序列 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页。