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1、.实验一M序列码产生及特性分析实验一、实验目的1.了解m序列的性质和特点；2.熟悉m序列的产生方法；二、实验内容1.熟悉m序列的产生方法；2.测试m序列的波形；三、实验原理m序列是最长线性反馈移存器序列的简称,是伪随机序列的一种。它是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。m序列在一定的周期内具有自相关特性。它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。虽然它是预先可知的，但性质上和那些随机序列具有相同的性质。比如：序列中“0”码与“1”码等抵及具有单峰自相关函数特性等。1．m序列的产生m序列是由带线性反馈的移存器产生的。结构如图：
2、图1-1反馈移位寄存器的结构其中an-i为移位寄存器中每位寄存器的状态，Ci为第i位寄存器的反馈系数。Ci＝1表示有反馈，Ci＝0表示无反馈。我们先给出一个m序列的例子。在图1-1中示出一个4级反馈移存器。若其初始状态为（a3,a2,a1,a0）=（1，0，0，0），则在移位一次时，由a3和a0模2相加产生新的输入a4=1⊕0=1新的状态变为（a4,a3,a2,a1）=(1,1,0,0)这样移位15次后又回到初始状态（1，0，0，0），不难看出，若初始状态为全“0”，即“0，0，0，0”，则移位后得到的仍为全“0”状态。这就意味着在
3、这种反馈移存器中应避免出现全“0”状态。不然移存器的状态将不会改变。因为4级移存器共有24=16种可能的不同状态。除全“0”....状态外，只剩15种状态可用。即由任何4级反馈移存器产生的序列的周期最长为15。我们常常希望用尽可能小的级数产生尽可能长的序列。由上例可见，一般说来，一个n级反馈移存器可能产生的最长周期等于（2n–1）。我们将这种最长的序列称为最长线性反馈移存器序列，简称m序列。输出C3a0a1a2a3000111101011001000111101011001000111101011001000111101011001
4、0001初始状态24-1=15（个）┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈图1-1m序列的产生一个线性反馈移位寄存器能否产生m序列，取决于它的反馈系数Ci(例如上图的C3)。对于m序列，Ci的取值必须按照一个本原多项式：中的二进制系数来取值。n级移位寄存器可以产生的m序列个数由下式决定：其中φ(x)为欧拉函数，表示小于等于x并与x互质的正整数个数（包括1在内）。表1－1列出了部分m序列的反馈系数Ci，按照下表中的系数来构造移位寄存器，就能产生相应的m序列。表1－1m序列的反馈系数表....m序列的级数nm序列的周期P反馈系
5、数Ci(八机制)37134152353145,67,75663103,147,1557127203,211,217,235,277,313,325,345,3678255435,453,537,543,545,551,703,74795111021,1055,1131,1157,1167,11751010232011,2033,2157,2443,2745,32711120474005,4445,5023,5263,6211,736312409510123,11417,12515,13505,14127,15053138192200
6、33,23261,24633,30741,32535,37505141638342103,51761,55753,60153,71147,674011532765100003,110013,120265,133663,142305m序列的具有以下性质：（1）均衡性。m序列中0和1的数目基本相等。（2）游程分布（3）移位相加性（4）相关特性。自相关波形如图1－2所示图1－2m序列的自相关波形（5）周期性（6）伪随机性。分布无规律，具有与白噪声相似的伪随机特性。四、实验步骤....1、观测现有的m序列在液晶的主菜单中按下键盘“1”，则选
7、择“一.伪随机序列”，出现的界面如下所示：选择“1”，则产生一个周期为15的m序列。2、在测试点TP201测试输出的时钟。3、在测试点TP202测试输出的m序列码。五、实验任务1．画出TP202测试点的波；2．比较TP202输出的序列和图1－1中的m序列是否一致；3．分析和验证明m序列的周期性、均衡性、游程分布和移位相加性等特性。....实验二直接序列扩频（DS）编解码实验一、实验目的1.了解直扩扩频和解扩的原理和系统组成；二、实验内容a)熟悉直扩扩频和解扩的过程；b)测试直扩扩频和解扩的工作波形，认真理解其工作原理；三、实验原理直
8、接序列扩频是将要发送的信息用伪随机序列(PN)扩展到一个很宽的频带上去，在接收端用与发送端相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出原来的信息。干扰信号由于和伪随机序列不相关，在接收端被扩展，使落入信号频带内的干扰信号功率
