基于Matlab的m序列相关特性的仿真说明书

1电子信息工程专业洗手课程设计题单洗手洗手班级学生洗手洗手课程名称专业课程设计洗手课题基于MATLAB的M序列相关特性的仿真洗手设计要求基于MATLAB语言编程，吃饭对M序列相关特性进行仿真，吃饭并用MATLABGUI工具设计图形界面显示结果，吃饭具体要求如下BEEF洗手1、BEEF给定M序列S1、BEEFS2，吃饭码长为1023洗手2、BEEF计算M序列S1的自相关函数洗手3、BEEF计算M序列对S1、BEEFS2的互相关函数洗手4、BEEF界面设计要有按钮控件以及一、BEEF二级菜单洗手课题发给日期201268洗手课程设计完成日期2012629洗手指导教师洗手评语BEEF洗手洗手洗手评分BEEF洗手洗手洗手洗手摘要洗手洗手首先MATLAB在通信中有很多应用，吃饭功能十分强大且编程复杂度低，吃饭COMMUNICATION工具箱更是几乎涉及到通信的各个领域BEEF信道编码，吃饭解码，吃饭数字调制解调，吃饭扩频技术，吃饭各类接口电路等等。洗手伪随机信号既有随机信号所具有的优良的相关性,又有随机信号所不具备的规律性洗手伪随机信号既易于从干扰信号中被识别和分离出来,又可以方便地产生和重复,其相关函数接近白噪声的相关函数,有随机噪声的优点,又避免了随机噪声的缺2点M序列是伪随机序列中最重要的序列中的一种伪随机序列具有可确定性、BEEF可重复性,易于实现相关接受或匹配接受,故有很好的抗干扰性能因此伪随机序列在相关辩识、BEEF伪码测距、BEEF导航、BEEF遥控遥测、BEEF扩频通信、BEEF多址通信、BEEF分离多径、BEEF误码测试、BEEF线形系统测量、BEEF数据加扰、BEEF信号同步等方面均有广泛的应用洗手M序列是一类重要的伪随机序列,最早应用于扩频通信可以通过移位寄存器,利用MATLAB编程产生M序列。洗手洗手关键词伪随机序M序列移位寄存器仿真洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手目录洗手第一章设计内容及要求1洗手洗手第二章M序列设计方案选择2洗手21方案一2洗手22方案二2洗手洗手第三章M序列产生和性质3洗手331M序列的基本性质3洗手32M序列的原理、BEEF结构及产生5洗手33生成M序列的模块6洗手洗手第四章M序列构造其他序列7洗手洗手第五章程序调试及运行结果分析8洗手51仿真设计流程图8洗手52实验的调试与运行结果9洗手53错误排除12洗手洗手结论13洗手参考文献14洗手附录15洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手设计内容及要求洗手洗手基于MATLAB语言编程，吃饭对M序列相关特性进行仿真，吃饭并用MATLABGUI工具设计图形界面显示结果，吃饭具体要求如下BEEF洗手洗手1、BEEF给定M序列S1、BEEFS2，吃饭码长为1023洗手4洗手2、BEEF计算M序列S1的自相关函数洗手洗手3、BEEF计算M序列对S1、BEEFS2的互相关函数洗手洗手4、BEEF界面设计要有按钮控件以及一、BEEF二级菜单洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手5洗手洗手洗手洗手第二章M序列设计方案的选择洗手21方案一洗手MATLAB编程非常简单，吃饭无需进行变量声明，吃饭可以很方便的实现M序列。洗手洗手22方案二洗手洗手图21SIMULINK实现M序列洗手洗手SIMULINK是MATLAB最重要的组件之一，吃饭它提供了一个动态系统建模，吃饭仿真和综合分析的集成环境。洗手在此环境中无需大量书写程序，吃饭而只需通过简单直观的鼠标操作，吃饭就可构造出复杂的系统。洗手SIMULINK具有适应性广，吃饭结构及流程清晰及仿真精细等优点，吃饭基于以上优点，吃饭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。洗手洗手通过比较方案一和方案二，吃饭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，吃饭在移位寄存器较少的情况下利用此方法比较简单，吃饭可是当移位寄存器的个数增多时，吃饭要搭建那么多的模块就显的很繁琐了，吃饭缺乏通用性，吃饭因此本次实验选择方案一。洗手洗手洗手洗手洗手第三章M序列的产生及性质洗手洗手31M序列的基本性质洗手均衡性。洗手在M序列一个周期中1的个数比0要多1位，吃饭这表明序列平均值很小。洗手洗手M序列与其移位后的序列模2相加，吃饭所得的序列还是M序列，吃饭只是相位不同而已。洗手例如BEEF1110100与向又移3位的序列1001110相对应模二相加后的序列为60111010，吃饭相当于原序列向右移一位后的序列，吃饭仍为M序列。洗手洗手M序列发生器中移位寄存器的各种状态，吃饭除全0状态外，吃饭其他状态只在M序列中出现一次。洗手洗手M序列发生器中，吃饭并不是任何抽头组合都能产生M序列。洗手理论分析指出，吃饭产生的M序列数由下式决定BEEF洗手表达式34洗手其中（X）为欧拉数。洗手例如5级移位寄存器产生31位M序列只有6个。洗手洗手M序列具有良好的自相关性，吃饭其自相关系数BEEF洗手表达式35洗手从M序列的自相关系数可以看出M序列是一个狭义伪随机码。洗手洗手洗手洗手洗手图32M序列信号的自相关函数洗手32M序列的产生原理、BEEF结构及产生洗手M序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称，吃饭M序列是由带线性反馈的移位寄存器产生的。洗手洗手由N级串联的移位寄存器和反馈逻辑线路可组成动态移位寄存器，吃饭如果反馈逻辑线路只由模2和构成，吃饭则称为线性反馈移位寄存器。洗手洗手带线性反馈逻辑的移位寄存器设定初始状态后，吃饭在时钟触发下，吃饭每次移位后各级寄存器会发生变化，吃饭其中任何一级寄存器的输出，吃饭随着时钟节拍的推移都会产生一个序列，吃饭该序列称为移位寄存器序列。洗手洗手N级线性移位寄存器的如图31所示BEEF洗手洗手A洗手洗手洗手洗手图31N级线性移位寄存器洗手7洗手图中CI表示反馈线的两种可能连接方式，吃饭CI1表示连线接通，吃饭第NI级输出加入反馈中；BEEFCI0表示连线断开，吃饭第NI级输出未参加反馈。洗手洗手因此，吃饭一般形式的线性反馈逻辑表达式为洗手表达式31洗手将等式左边的AN移至右边，吃饭并将ANC0ANC01带入上式，吃饭则上式可以写成洗手表达式32洗手定义一个与上式相对应的多项式洗手表达式33洗手其中X的幂次表示元素的相应位置。洗手该式为线性反馈移位寄存器的特征多项式，吃饭特征多项式与输出序列的周期有密切关系。洗手当FX满足下列三个条件时，吃饭就一定能产生M序列BEEF洗手FX是不可约的，吃饭即不能再分解多项式；BEEF洗手F（X）可整除XN1，吃饭这里P2N1；BEEF洗手F（X）不能整除XN1，吃饭这里QQ洗手满足上述条件的多项式称为本原多项式，吃饭这样产生M序列的充要条件就变成了如何寻找本原多项式。洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手8洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手33生成M序列的模块洗手洗手根据M序列的生成原理图，吃饭如图31所示，吃饭由图可知M序列是多级移位寄存器通过线性反馈再进行模二相加产生的，吃饭最后一位一位输出观察其波形图。洗手程序中使用的代码如下BEEF洗手洗手N2LENGTHREG11BEEF洗手FORK1N洗手A_NMODSUMREG1COEFF11LENGTHCOEFF11,2BEEF洗手REG1REG12LENGTHREG1,A_NBEEF洗手OUT1KREG11BEEF洗手END洗手其中N为M序列的长度，吃饭值为（261）。洗手由程序已定义了移位寄存器的初始状态和抽头系数，吃饭在此基础上进行反馈，吃饭后进行模二加，吃饭所得的结果为输出的第一个值，吃饭初始状态向左移移位，吃饭而所得的输出值填补上变成新的序列，吃饭在进行第二次反馈和模二加，吃饭依次循环N次，吃饭产生M序列洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手9洗手洗手洗手洗手洗手第四章M序列构造其他序列洗手洗手洗手GOLD序列具有三值互相关函数，吃饭其值为BEEF洗手（式210）洗手21,RTPRT这里，吃饭洗手（式211）洗手的倍数为偶数但不是，为奇数421,250150RRTPR当R为奇数时，吃饭GOLD序列中约有50的码序列归一化相关函数值为1/P。洗手当R为偶数但又不是4的倍数是，吃饭约有75的码序列归一化互相关函数值为1/P。洗手洗手GOLD序列是RGOLD于1967年提出来的，吃饭它由两个M序列按下述方法演变而来的BEEF把2个码长相同的M序列移位并进行模2加，吃饭如果相加的两个M序列是一对优选对，吃饭则相加的结果为一个GOLD序列。洗手洗手设有一对周期为N2R1的M序列优选对A，吃饭B，吃饭以其中任意一个序列为基准序列，吃饭如A，吃饭对另一个序列B进行移位I次，吃饭得到B的移位序列BI，吃饭然后与序列A进行模二加得到一个新的周期为N的序列C，吃饭则称新序列C为GOLD序列，吃饭既洗手CIABI0，吃饭1，吃饭2，吃饭,N洗手洗手洗手41GOLD序列的产生方框图洗手洗手产生GOLD序列的程序代码如下BEEF洗手GOLDMODOUT1OUT2,2BEEF洗手程序调试及运行结果洗手1051仿真设计流程图洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手否洗手洗手洗手是洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手否洗手洗手洗手是洗手洗手洗手图51实验仿真流程图洗手52实验的调试与运行结果洗手洗手程序中把移位寄存器的初始值定义全为1，吃饭抽头系数定义为1000011和1100111,根据公式M序列的长度2N1，吃饭可知道所得的两个M序列的长度都为63，吃饭所利用的移位寄存器为6个。洗手代码如下BEEF洗手REG1ONES1,6BEEF寄存器初始状态洗手COEFF11000011BEEF设置系数洗手REG2ONES1,7BEEF寄存器初始状态洗手COEFF21001111BEEF设置系数洗手洗手仿真准备规划程序模块编写程序确认程序无误设置仿真参数运行，调试及数据分析生成仿真图形是否达到要求结束11程序检测无误后，吃饭运行程序，吃饭得到图形如下BEEF洗手洗手洗手洗手洗手图52运行后的两M序列波形仿真图洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手根据产生GOLD序列的原理，吃饭运行程序，吃饭得到如下GOLD序列的仿真图；BEEF洗手洗手12洗手洗手图53运行后GOLD序列的仿真图洗手洗手自相关性BEEF首先将第一个M序列变成双极性的序列，吃饭在与本身进行移位相乘进行积分运算，吃饭代码如下BEEF洗手OUT12OUT11BEEF变为双极性序列洗手FORJ0N1洗手RHOJ1SUMOUT1OUT11JN,OUT11J/NBEEF洗手END洗手JN1N1BEEF洗手RHOFLIPLRRHO2N,RHOBEEF洗手FIGURE3洗手PLOTJ,RHOBEEF洗手AXIS10100112BEEFTITLE第一个M序列的自相关函数洗手洗手洗手洗手洗手互相关性BEEF第一个M序列的函数与第二个M序列函数的移位相乘进行积分运算。洗手代码如下BEEF洗手FORJ0N1洗手RJ1SUMOUT1OUT21JN,OUT21JBEEF洗手洗手13洗手图54M序列自相关性仿真图洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手14洗手洗手洗手图55两M序列的互相关性仿真图洗手洗手洗手53错误排除洗手实验过程中出了许多错误，吃饭特别是在对序列的自相关性上，吃饭缺乏了对自相关性的了解，吃饭导致出的波形错误，吃饭但在查找资料，吃饭修改自相关函数，吃饭终于得到了正确的仿真图。洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手15结论洗手本次课程设计完全实现了设计要求，吃饭利用软件实现M序列的生成及成型信号，吃饭通过这次实践不但加深了我对M序列的了解，吃饭而且对MATLAB编程有了很好的掌握。洗手在不断的程序调错中提高了自己的寻错能力，吃饭M序列可以软件实现，吃饭也可以硬件实现，吃饭但是通过本次设计可以看到软件设计的许多优点洗手在课程设计的过程中，吃饭我查询了大量资料，吃饭通过相关资料的查阅，吃饭还掌握了通讯领域的有关知识，吃饭扩大了知识面，吃饭课程设计是一个十分有价值，吃饭有意义的实践活动，吃饭把一个课程设计好不是一步到位的，吃饭而是一个经过反复修改，吃饭不断调试的过程，吃饭期间有困难也有乐趣，吃饭使我对工程实践有了一个更加深刻的认识。洗手洗手本次课程设计实现了设计要求，吃饭利用软件实现M序列的生成，吃饭通过这次实验不但加深了对M序列的了解，吃饭而且对MATLAB的编程有了很好的掌握，吃饭虽然在仿真过程中会出现一些如程序不对或出的仿真图没有达到实验要求，吃饭如M序列中1的个数要比0的个数多1，吃饭而实际出的仿真图1和0的个数却是相等的，吃饭最后在调整了顶层原理图才使得仿真图正确，吃饭在不断的程序调整中提高了自己的能力。洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手参考资料洗手1肖国镇，吃饭梁传甲伪随机序列及其应用M北京BEEF国防工业出版社1985洗手2林可祥，吃饭汪一飞伪随机码的原理与应用M北京BEEF人民邮电出版社1998洗手3吴先用，吃饭邹学玉一种M序列伪码发生器的产生方法J西安BEEF西安电子科技大学出版社2003洗手洗手洗手16洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手洗手附录洗手洗手CLEARBEEF洗手REG1ONES1,7BEEF寄存器初始状态洗手COEFF11000011BEEF设置系数洗手N2LENGTHREG11BEEF洗手产生M序列洗手FORK1N洗手A_NMODSUMREG1COEFF11LENGTHCOEFF11,2BEEF洗手REG1REG12LENGTHREG1,A_NBEEF洗手17OUT1KREG11BEEF洗手END洗手REG2ONES1,7BEEF寄存器初始状态洗手COEFF21100111BEEF设置系数洗手N2LENGTHREG21BEEF洗手FORK1N洗手A_NMODSUMREG2COEFF21LENGTHCOEFF21,2BEEF移位，吃饭反馈洗手REG2REG22LENGTHREG2,A_NBEEF反馈洗手OUT