矩形序列MATLAB仿真

基于MATLAB的m序列仿真

专业课程设计报告

题 目： 基于Matlab的m序列仿真分析

姓 名：

通 信 工 程

专 业： 班级学号： 同 组 人 ：

指导教师：

南昌航空大学信息工程学院

20 14 年 6 月 25 日

基于MATLAB的m序列仿真

专业 课程设计任务书

20 13－20 14学年 第 2 学期 第 16 周－ 19 周

注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

基于MATLAB的m序列仿真

摘要

m序列是最长线性移位寄存器序列，m序列最早应用于扩频通信，有着优良的自相关特性以及很强的抗干扰能力和很好的通信隐蔽性。

本文首先介绍了扩频通信中m序列的基本性质，然后再介绍m序列产生的原理以及自相关、互相关特性。通过软件Matlab来仿真分析产生的m序列及其自相关和互相关函数图形。最后通过软件仿真来验证理论分析的正确性。

关键字：移位寄存器，m序列，Matlab仿真分析

基于MATLAB的m序列仿真

Abstract

M sequence is the longe

1、生成m序列及m序列性质

实验产生7位m序列，频率100Hz，模拟线性反馈移位寄存器序列，原理图如下：

clear all; clc;

X1=0;X2=0;X3=1;

m=350; %重复50遍的7位单极性m序列 for i=1:m

Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X3=Y2; X2=Y1; X1=xor(Y3,Y1); L(i)=Y1; end for i=1:m

M(i)=1-2*L(i); %将单极性m序列变为双极性m序列 end k=1:1:m; figure(1)

subplot(3,1,1) %做m序列图 stem(k-1,M); axis([0,7,-1,1]); xlabel('k'); ylabel('M序列');

title('移位寄存器产生的双极性7位M序列') ; subplot(3,1,2) ym=fft(M,4096);

magm=abs(ym); %求双极性m序列频谱 fm=(1:2048)*200/2048; plot(fm,magm(1:2048)*2/4096);

title('双极性7位M序列的频谱') axis([90,140,0,0.1]); [a,b]=xcorr(M,'unbiased

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目录

一、背景 .................................................................................................... 4 二、基本要求 ............................................................................................ 4 三、设计概述 .......................................................................................... 4 四、Matlab设计流程图 ........................................................................... 5 五、Matlab程序及仿真结果图 ............................................................... 6

1、生成m序列及m序列性质 ...................

单位代码___________ 学 号_________ 分 类 号___________ 密 级___________

课程设计

院（系）名称___ ___ 专 业 名 称___ _ ____ 学 生 姓 名__ ______ 指 导 教 师___ _______

直接序列扩频伪码捕获的matlab仿真

扩频通信（即扩展频谱通信），一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。随着通信容量的不断增加，频率资源愈发紧张，为了缓解这一突出问题，通常在窄带通信系统中，主要是通过频率划分来防止各信道之间的干扰。但是，随着扩频通信的研究和运用，由于其对接收端要求强相关性，使得频率可以重复使用，提高了频率利用率。同时扩频通信的抗干扰能力强，现在已经广泛应用于移动电话、无线电微波通信、无线数据通信、跟踪和报警等系统中。

扩频通信的理论基础

信息论中关于信息容量的仙农（Shannon）公式为

（式1）

其中C为信道容量；W为信号频带宽度；S/N为信噪比。由式1可得到以下结论：在信道容量C不变的条件下，可用不同带宽W

基于Matlab的直序列和跳频扩频通信系统仿真

一、实验目的

根据通信理论知识熟练的运用MATLAB进行直序列扩频和跳频扩频的仿真研究。

二、实验内容

1.Matlab/simulink通信系统仿真。

2.用matlab实现直序列扩频和跳频扩频。

三、实验平台

硬件平台：笔记本电脑

软件平台：windows XP操作系统、Matlab R2014a

四、扩频通信

（一）理论基础

通信技术和通信理论的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题开展的。所以，有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。

有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。

可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。由于信息在传输过程中受到干扰，收到的与发出的信息并不完全相同。可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，决定于通信系统的抗干扰性。在模拟通信系统中，传输可靠性是

武夷学院实验报告

课程名称：_扩频通信技术及应用_ 项目名称：基于matlab的伪随机序列生成及相关函数仿真实验

姓名：翁开传__专业：__通信工程___ 班级：__2__学号：_40__同组成员_无___ 一、 实验预习部分1： 1. 实验环境准备 实验室的计算机和matlab软件和书本上的程序 1

注：1、实验预习部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。

2、若是单人单组实验，同组成员填无。

二、 实验过程记录2： 1. 实验目的 1) 了解伪随机序列的相关知识。 2) 了解m序列的相关知识，了解其相关特性。 3) 熟悉MATLAB仿真的应用。 4) 掌握伪随机码的原理、软件产生，仿真分析其相关特性。 2. 实验步骤 1) 函数ms_generator（registers，connections）是m序列的生成函 数，其中参数registers给出了移位寄存器的初始状态，connections 给出了m序列的发生器。 function seq=ms_generator(registers,connections) re

第二十四章 时间序列模型 时间序列是按时间顺序排列的、随时间变化且相互关联的数据序列。分析时间序

列的方法构成数据分析的一个重要领域，即时间序列分析。

时间序列根据所研究的依据不同，可有不同的分类。

1 ．按所研究的对象的多少分，有一元时间序列和多元时间序列。

2 ．按时间的连续性可将时间序列分为离散时间序列和连续时间序列两种。

3 ．按序列的统计特性分，有平稳时间序列和非平稳时间序列。如果一个时间序列 的概率分布与时间 t 无关，则称该序列为严格的（狭义的）平稳时间序列。如果序列的

一、二阶矩存在，而且对任意时刻 t 满足：

（ 1）均值为常数

（ 2）协方差为时间间隔的函数。

则称该序列为宽平稳时间序列，也叫广义平稳时间序列。我们以后所研究的时间序列主 要是宽平稳时间序列。

4 ．按时间序列的分布规律来分，有高斯型时间序列和非高斯型时间序列。

1 时间序列分析方法概述

时间序列预测技术就是通过对预测目标自身时间序列的处理，来研究其变化趋势 的。一个时间序列往往是以下几类变化形式的叠加或耦合。

（ 1）长期趋势变动。它是指时间序列朝着一定的方向持续上升或下降，或停留在 某一水平上的倾向，它反映了客观事物的主要变化趋势。

（ 2）季节变动。

（ 3）循环

第一章 设计内容及要求

基于MATLAB产生m序列

要求：

1．通过matlab编程产生m序列的产生原理及其产生方法。

2．对特定长度的m序列，分析其性质，及其用来构造其它序列的方法。

1

第二章 m序列设计方案的选择

2.1 方案一

MATLAB编程非常简单，无需进行变量声明，可以很方便的实现m序列。 2.2 方案二

图2.1 Simulink实现m序列

Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供了一个动态系统建模，仿真和综合分析的集成环境。在此环境中无需大量书写程序，而只需通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应性广，结构及流程清晰及仿真精细等优点，基于以上优点，Simulink已被广泛的运用到控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。

通过比较方案一和方案二，发现方案一的有点具有通用性而方案二利用MATLAB的Simulink直接搭建模块，在移位寄存器较少的情况下利用此方法比较简单，可是当移位寄存器的个数增多时，要搭建那么多的模块就显的很繁琐了，缺乏通用性，因此本次实验选择方案一。

2

第三章 m序列的产生及性质

3.1 m序列的产生原理、结构及产生

m序列是最长线性反馈移位寄存器序

目录

一、背景 .................................................................................................... 4 二、基本要求 ............................................................................................ 4 三、设计概述 .......................................................................................... 4 四、Matlab设计流程图 ........................................................................... 5 五、Matlab程序及仿真结果图 ............................................................... 6

1、生成m序列及m序列性质 ..........................

目录

一、背景 .................................................................................................... 4 二、基本要求 ............................................................................................ 4 三、设计概述 .......................................................................................... 4 四、Matlab设计流程图 ........................................................................... 5 五、Matlab程序及仿真结果图 ............................................................... 6

1、生成m序列及m序列性质 ..........................