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按图2中线路连接关系 , 可以写为:(模2)该式称为递推方程 。
图2 线性反馈移位寄存器上面曾经指出 , ci的取值决定了移位寄存器的反馈连接和序列的结构 。
现在将它用下列方程表示:这一方程称为特征多项式 。
式中xi仅指明其系数ci的值(1或0) , x本身的取值并无实际意义 , 也不需要去计算x的值 。
例如 , 若特征方程为f(x)=1+x+x4则它仅表示x0,x1和x4的系数c0=c1=c4=1,其余为零 。
经严格证明:若反馈移位寄存器的特征多项式为本原多项式 , 则移位寄存器能产生m序列 。
。
35、只要找到本原多项式 , 就可构成m系列发生器 。
表1 部分本原多项式m序列的基本性质如下:周期性:m序列的周期p取决于它的移位寄存器的级数, p=2n-1平衡特性:m序列中0和1的个数接近相等;m序列中一个周期内“1”的数目比“0”的数目多1个 。
游程特性:m序列中长度为1的游程约占游程总数的1/2 , 长度为2的游程约占游程总数的1/22 ,长度为3的游程约占游程总数的1/23 线性叠加性:m序列和其移位后的序列逐位模2相加 , 所得的序列还是m序列 , 只是相移不同而已 。
例如1110100与向右移3位后的序列1001110逐位模2相加后的序列为0111010 , 相当于原序列向右移1位后的序列,仍是m序列 。
用公式 。
36、表示为:其中: u(i)、up(i)、uq(i)分别为原序列、平移p个元素后的序列及平移相加后得到的序列中的第i个元素 。
二值自相关特性:码位数越长越接近于随机噪声的自相关特性 。
m序列的自相关函数计算式为其中:,为码序列的最大长度,亦即m序列的周期; Tc为m序列码的码元宽度 。
可见,相关函数是个周期函数 。
m序列发生器中 , 并不是任何抽头组合都能产生m序列 。
理论分析指出 , 产生的m序列数由下式决定:其中(x)为欧拉数(即包括1在内的小于x并与它互质的正整数的个数) 。
例如5级移位寄存器产生的31位m序列只有6个 。
该设计采用PN序列生成器(PN Sequence Generator) , 生成扩频序列不同的用 。
37、户 。
PN序列生成器 , 使用相同的特征多项式1 0 0 0 0 1 1,但是初始状态不同 。
采样一般设置为信源速率的整数倍 , 该系统采样时间设置为2e-5 s 。
1.3极性转换与乘法器用乘法器(Product)对将已进行极性转换的信源和扩频序列相乘 , 完成扩频 。
(1)基本原理:二进制数用0 , 1表示 , 在常用的正逻辑数字电路里面的形式是低电平(L)、高电平(H) 。
两个二进制序列A、B由异或门及模拟乘法器进行处理的电路及输出如图3所示 。
1 1 0 001 1 10 0BA1 1 1 1 -1 -1 -1-1 -1-1 -A , B = -1(B=0):AAAB = AB 01AAB( a )AB =A ,B=0:A 。
38、 ,B=1:1 1 A-AB( b )A ,B = +1(B=1):图3 两个二进制序列通过(a)异或门及(b)模拟乘法器图3中 , 假定A=010011 , B是长串的连0或连1 。
模拟乘法器输入、输出端有自己的正常静态偏置电平 , 故与前后电路必须通过隔直流电容相联 。
输入二进制序列0、1经过隔直后 , 以模拟乘法器输入偏置电平为参考 , 成为负电平、正电平 , 归一化后为-1、+1 , 即0变成-1 , 1变成+1 。
由图3可见 , 除了倒相之外 , 两电路的输出完全相同 。
而倒相的差别 , 很容易通过加一级倒相器来消除 , 可以不予考虑 。
将A、B互换或改为其它数椐重画波形 , 可得到相同结果 。
由以上分析可得到以下结论:(0 , 1)域上的二进制序列 。
39、作乘法运算 , 必须首先转换到(-1 , +1)域上(0-1 , 1+1)然后再相乘 。
二进制序列在(0 , 1)域上模二加(异或)运算与其在(-1 , +1)域上的乘法运算等效 。
进一步分析容易得出 , 对于两路输入信号为多个数字序列波形线性叠加的情况 , 只要输入幅度没超过模拟乘法器线性工作范围 , 上述结论(1)仍适用;而异或门是非线性器件 , 上述结论(2)就不能推广了 。
(2)扩频过程如图4所示:贝努力序列扩频信号PN序列图4:扩频过程演示2、调制与解调设计调制采用M-PSK调制模块(M-PSK Modulator Baseband) , 设置为8进制相移键控 。
8进制相移键控即是将输入二进制数字序列中每3比特分成一组 , 共有8种组 。
40、合 , 即000 , 001 , 010 , 011 , 100 , 101,110,111 。
用8种相位之一去代表每种排列 。
解调采用M-PSK解调模块(M-PSK Modulator Baseband) , 同样设置为8进制 。
8PSK信号相位如图5所示:图5:8PSK信号相位图3、信道设计采用加性高斯白噪声信道(AWGN Channel模块)进行分析 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0820/0023836620.html
标题:移动|移动通信课程设计报告( 六 )