CDMA擴頻調(diào)制與解擴

移動通信實驗長安大學信息工程學院電子信息工程系榮玫rongmei@1CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗CDMA擴頻調(diào)制實驗目的了解擴頻調(diào)制的基本概念；掌握PN碼的概念以及m序列的生成方法；掌握擴頻調(diào)制過程中信號頻譜的變化規(guī)律。預備知識不同多址接入方式（TDMA、FDMA、CDMA）的區(qū)別；擴頻碼的種類與應用；擴頻碼的基本性質(zhì)。

2CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗實驗原理

m序列是最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱，它是由帶線性反饋的移位器產(chǎn)生的周期最長的一種序列。如果把兩個m序列發(fā)生器產(chǎn)生的優(yōu)選對序列模二相加，則產(chǎn)生一個新的碼序列，即Gold碼序列。 實驗中三種可選的擴頻序列分別是長度為15的m序列、長度為31的m序列以及長度為31的Gold序列。3CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗長度為15的m序列由4級移存器產(chǎn)生，反饋器如圖所示。

4CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗長度為31的m序列由5級移存器產(chǎn)生，反饋器如圖所示。

5CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗長度為31的gold序列

Gold碼是Gold于1967年提出的，它是用一對優(yōu)選的周期和速率均相同的m序列模二加后得到的。其構(gòu)成原理如圖所示。m序列發(fā)生器

n級m序列發(fā)生器

n級初態(tài)設置時鐘Gold碼6CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗 兩個m序列發(fā)生器的級數(shù)相同，即。如果兩個m序列相對相移不同，所得到的是不同的Gold碼序列。對n級m序列，共有個不同相位，所以通過模二加后可得到個Gold碼序列，這些碼序列的周期均為

所以生成長度為31的Gold序列為：

{0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,1,0}7CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗實驗步驟

選擇實驗“擴頻調(diào)制”實驗；選擇“手動輸入”或“隨即生成”產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)；可選擇“長度為15的m序列”，或者“長度為31的m序列”，或者“長度為31的gold序列”;觀察擴頻后的數(shù)據(jù)，并可用頻譜分析儀器觀察頻譜變化；紅色曲線表示原始信號，綠色曲線表示擴頻信號。我們可以發(fā)現(xiàn)，擴頻后，頻譜展寬。8CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗實驗報告試說明擴頻碼在移動通信中的應用；擴頻碼的種類有哪些？有何特點？如何產(chǎn)生擴頻后信號頻譜發(fā)生怎樣的變化？

9CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗CDMA解擴實驗實驗目的了解CDMA解擴的基本概念；掌握解擴的基本方法；掌握解擴過程中信號頻譜的變化規(guī)律。預備知識

擴頻的基本原理；擴頻過程中信號頻譜的變化；解擴過程中信號頻譜的變化。

10CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗實驗原理 擴頻碼序列同步是擴頻系統(tǒng)特有的，也是擴頻技術(shù)中的難點。CDMA系統(tǒng)要求接收機的本地擴頻碼與接收到的擴頻碼在結(jié)構(gòu)、頻率和相位上完全一致，否則就不能正常接收所發(fā)送的信息，接收到的只是一片噪聲。若實現(xiàn)了收發(fā)同步但不能保持同步，也無法準確可靠地獲取所發(fā)送的信息數(shù)據(jù)。因此，擴頻碼序列的同步是CDMA擴頻通信的關(guān)鍵技術(shù)。 實驗中，解擴碼相位可以改變。當解擴碼相位為“0”時表示解擴碼和擴頻碼同步，無相位差，這時候觀察到正確的解擴結(jié)果，且頻譜恢復到原始信號的較窄的頻譜；當解擴碼相位不為“0”時，觀察到解擴的結(jié)果不正確，頻譜也不能正確恢復。

11CDMA擴頻調(diào)制與解擴實驗實驗步驟

選擇“解擴”實驗；選擇“手動輸入”或“隨機生成”產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)；可選擇“長度為15的m序列”，或者“長度為31的m序列”，或者“長度為31的gold序列”;設定解擴碼相位，比較相位同步、不同步時解擴的結(jié)果。設定解擴碼相位，觀察“頻譜分析儀”上信號頻譜的變化。紅色曲線表示原始信號的頻譜，綠色曲線表示擴頻信號的頻譜，藍色曲線表示解擴信號的頻譜。

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