擴(kuò)頻信號(hào)的BPSK調(diào)制仿真

1、精選文檔控制系統(tǒng)CAD與數(shù)字仿真20142015學(xué)年 第 一 學(xué)期學(xué)院（部）電子電氣工程學(xué)院學(xué) 號(hào)021211229姓 名紀(jì) 辰授課教師陳劍雪擴(kuò)頻信號(hào)的BPSK調(diào)制仿真摘要：隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化軟件無(wú)線電接收機(jī)已經(jīng)成為趨勢(shì)，調(diào)制/解調(diào)技術(shù)是數(shù)字通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，使得通信系統(tǒng)仿真的設(shè)計(jì)和分析過(guò)程變得相對(duì)直觀和便捷，由此也使得通信系統(tǒng)仿真技術(shù)得到了更快的發(fā)展。通信系統(tǒng)仿真具有廣泛的適應(yīng)性和極好的靈活性,有助于更好地研究通信系統(tǒng)性能。本文介紹了數(shù)字化調(diào)制解調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀發(fā)展及其應(yīng)用，然后介紹了BPSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)的理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)分析了BPSK數(shù)字調(diào)制和

2、解調(diào)的原理。本文利用MATLAB強(qiáng)大的仿真功能,在其仿真環(huán)境下建立了直擴(kuò)系統(tǒng)和BPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真模型，給出各路觀察波形,證實(shí)了解調(diào)算法的可行性。最后，本文對(duì)所做研究工作進(jìn)行了總結(jié)，并且提出了今后的工作和研究方向。關(guān)鍵詞：BPSK；調(diào)制解調(diào)器；MATLAB ；直擴(kuò)系統(tǒng)The simulation of spread spectrum signal with BPSK digital modulationAbstract：With digital signal processing technology continues to evolve, digital software radio

3、receiver has become a trend, modulation/demodulation technology is the core technology in digital communication system。The rapid development of modern computer science and technology, makes the communications system simulation design and analysis process become relatively intuitive and convenient, w

4、hich also makes the communication system simulation technology has been faster development. Communication system simulation with wide adaptability and excellent flexibility, helps to better study the communication system performance.This paper introduces the digital modem technology situation and de

5、velopment.Then introduced digital modulation and demodulation of BPSK theoretical foundation, including analysis of the BPSK digital modulation and demodulation principle.In this paper, based on the powerful simulation using MATLAB function in its environment designed the spread spectrum signal syst

6、em and the BPSK modulation demodulation system simulation model, and through the constellation confirmed that the demodulation algorithm. Finally, this paper made a summary of the research work, and proposed future work and research directions.Key words: BPSK, Modem, MATLAB, Spread spectrum signal s

7、ystem目錄一、引言 5 1.1 研究背景及其意義 5 1.2 數(shù)字化調(diào)制解調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀發(fā)展及其應(yīng)用 5 1.3 MATLAB的簡(jiǎn)介 6 二、BPSK調(diào)制解調(diào)原理 7 2.1 BPSK信號(hào)調(diào)制原理 7 2.2 BPSK 信號(hào)解調(diào)原理 9 三、擴(kuò)頻信號(hào)的BPSK調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真 10 3.1基本擴(kuò)頻系統(tǒng)仿真流程圖 10 3.2 生成m序列及m序列性質(zhì)113.3 生成50位隨機(jī)待發(fā)送二進(jìn)制比特序列及進(jìn)行擴(kuò)頻編碼123.4 對(duì)擴(kuò)頻前后信號(hào)進(jìn)行BPSK調(diào)制并觀察其時(shí)域波形133.5 計(jì)算并觀察擴(kuò)頻前后BPSK調(diào)制信號(hào)的頻譜13四、總結(jié)與展望144.1 總結(jié)144.2 展望15參考文獻(xiàn)16附錄17一、

8、引言1.1 研究背景及其意義隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化軟件無(wú)線電接收機(jī)已經(jīng)成為趨勢(shì)。在衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、微波通信、光纖通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，信道中傳輸?shù)亩际菙?shù)字已調(diào)信號(hào)，稱它們?yōu)閿?shù)字調(diào)制系統(tǒng)。數(shù)字調(diào)制技術(shù)是數(shù)字通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)，隨著數(shù)字調(diào)制技術(shù)的出現(xiàn)，在有限的帶寬內(nèi)傳輸高速的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為可能，并且與過(guò)去使用的模擬調(diào)制相比，如調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)、頻移鍵控(FSK)、開(kāi)關(guān)鍵控(OOK)、脈寬調(diào)制(PWM)、脈位調(diào)制(PPM)、脈幅調(diào)制(PAM)等技術(shù)相比有更高的可靠性和抗干擾性。數(shù)字調(diào)制是正交幅度調(diào)制(QAM)、正交相移鍵控(QPSK)、二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)以及由這

9、些技術(shù)派生的調(diào)制方法。BPSK是最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制相移鍵控調(diào)制方法，其它更先進(jìn)的調(diào)制方法大都由BPSK改進(jìn)和增強(qiáng)，BPSK作為一種多進(jìn)制的調(diào)相技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用。直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)(DSSS)是目前應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)。在發(fā)送端，直擴(kuò)系統(tǒng)將發(fā)送序列用偽隨機(jī)序列擴(kuò)展到一個(gè)很寬的頻帶上去，在接受端又用相同的擴(kuò)頻序列進(jìn)行解擴(kuò)，回復(fù)出原有信息。由于干擾信息與偽隨機(jī)序列不相關(guān)，擴(kuò)頻后能夠使窄帶干擾得到有效的抑制，提高輸出信噪比。1.2 數(shù)字化調(diào)制解調(diào)技術(shù)的現(xiàn)狀發(fā)展及其應(yīng)用調(diào)制和解調(diào)是現(xiàn)代通信的重要手段。調(diào)制就是用基帶信號(hào)對(duì)載波波形的某些參數(shù)進(jìn)行控制，使這些參量隨基帶信號(hào)的變化而變化；解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程，它

10、是從己調(diào)制的信號(hào)中恢復(fù)出原來(lái)調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。根據(jù)被調(diào)制的是模擬還是數(shù)字信號(hào)，調(diào)制技術(shù)分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩類。模擬調(diào)制是對(duì)載波信號(hào)的參量進(jìn)行連續(xù)調(diào)制，在接收端對(duì)載波信號(hào)的參量連續(xù)地進(jìn)行估值；而數(shù)字調(diào)制都是用載波信號(hào)的某些離散狀態(tài)來(lái)表征所傳送的信息，在接收端也主要對(duì)載波信號(hào)的離散調(diào)制參量進(jìn)行檢測(cè)。本論文主要是對(duì)數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)的研究。數(shù)字調(diào)制技術(shù)主要有三種方式：振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。五十年代末就已經(jīng)出現(xiàn)了二相相移鍵控，繼而為了提高頻譜利用率，又出現(xiàn)了四相相移鍵控(QPSK)，但這兩種方式的已調(diào)波在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻都可能產(chǎn)生150的相位突跳，這使得頻譜高頻滾降慢

11、，邊帶起伏大。為了消除這種相位突跳，六十年代末,在QPSK的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了交錯(cuò)正交移相鍵控(OQPSK),這種調(diào)制方式雖然克服了180的相位突跳，但仍然存在著90的相位突跳。為了徹底解決相位突跳問(wèn)題，在七十年代提出了最小頻移鍵控技術(shù)(MSK),但這種技術(shù)和后來(lái)在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的幾種調(diào)制方式的相位特性僅局限于一個(gè)碼元內(nèi)進(jìn)行,這大大限制了選擇不同相位路徑的可能性。所以調(diào)制技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，其實(shí)也正是己調(diào)波相位路徑不斷得到改進(jìn)和完善的過(guò)程。數(shù)字調(diào)制解調(diào)方式盡管種類繁多，但是隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，將來(lái)定會(huì)出現(xiàn)更多先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，誰(shuí)都無(wú)法準(zhǔn)確描述未來(lái)調(diào)制解調(diào)技術(shù)的發(fā)展?？傊?，未來(lái)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)都是朝著

12、一個(gè)方向發(fā)展：將不斷地更新改進(jìn)，使通信更高速和更可靠，傳輸速率更快，誤碼率更低。1.3 MATLAB的簡(jiǎn)介目前，在國(guó)際流行的科技應(yīng)用軟件中，數(shù)學(xué)類（區(qū)別于文字處理類和圖像處理類）軟件共有幾十款之多。從它們的數(shù)學(xué)處理的原始內(nèi)核來(lái)看，不外乎兩種類型：數(shù)值計(jì)算型和數(shù)學(xué)分析型。前者如MATLAB、Xmath等，它們對(duì)大量數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的管理、計(jì)算和可視化能力，運(yùn)行效率高；后者如Mathematica、Maple等，它們擅長(zhǎng)于符號(hào)計(jì)算，可以得到問(wèn)題的解析符號(hào)解和任意精度解，但處理大量數(shù)據(jù)時(shí)速度較慢。MATLAB是英文Matrix Laboratory（矩陣實(shí)驗(yàn)室）的縮寫(xiě)。1980年前后，時(shí)任美國(guó)墨西哥大學(xué)

13、計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任的Cleve Moler教授在給學(xué)習(xí)講授線性代數(shù)課程時(shí)，想教學(xué)生使用當(dāng)時(shí)流行的線性代數(shù)軟件包（Linpack）和基于特征值計(jì)算的軟件包（Eispack），但發(fā)現(xiàn)用其他高級(jí)語(yǔ)言編程極為不便，于是Cleve Moler教授為學(xué)生編寫(xiě)了方便使用Linpack和Eispack的借口程序并命名為MATLAB, 這就是MATLAB最早的雛形。從MATLAB誕生開(kāi)始，由于其高度的集成性及應(yīng)用的方便性，在高校中受到了極大的歡迎。由于它使用方便，能非?？斓膶?shí)現(xiàn)科研人員的設(shè)想，極大的節(jié)約了科研人員的時(shí)間，受到了大多數(shù)科研人員的支持，經(jīng)過(guò)一代代人的努力，目前已發(fā)展到了7.X版本。MATLAB是一種解

14、釋性執(zhí)行語(yǔ)言，具有強(qiáng)大的計(jì)算、仿真、繪圖等功能。由于它使用簡(jiǎn)單，擴(kuò)充方便，尤其是世界上有成千上萬(wàn)的不同領(lǐng)域的科研工作者不停的在自己的科研過(guò)程中擴(kuò)充MATLAB的功能，使其成為了巨大的知識(shí)寶庫(kù)?？梢院敛豢鋸埖恼f(shuō)，哪怕是你真正理解了一個(gè)工具箱，那么就是理解了一門(mén)非常重要的科學(xué)知識(shí)。科研工作者通?？梢酝ㄟ^(guò)MATLAB來(lái)學(xué)習(xí)某個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)，這就是MATLAB真正在全世界推廣開(kāi)來(lái)的原因。目前的MATLAB版本已經(jīng)可以方便的設(shè)計(jì)漂亮的界面，它可以像VB等語(yǔ)言一樣設(shè)計(jì)漂亮的用戶接口，同時(shí)因?yàn)橛凶钬S富的函數(shù)庫(kù)（工具箱），所以計(jì)算的功能實(shí)現(xiàn)也很簡(jiǎn)單，進(jìn)一步受到了科研工作者的歡迎。另外，MATLAB和其他高級(jí)

15、語(yǔ)言也具有良好的接口，可以方便的實(shí)現(xiàn)與其他語(yǔ)言的混合編程，進(jìn)一步拓寬了MATLAB的應(yīng)用潛力?？梢哉f(shuō)，MATLAB已經(jīng)也很有必要成為大學(xué)生的必修課之一，掌握這門(mén)工具對(duì)學(xué)習(xí)各門(mén)學(xué)科有非常重要的推進(jìn)作用。二、BPSK調(diào)制解調(diào)原理2.1 BPSK信號(hào)調(diào)制原理二進(jìn)制相移鍵控 BPSK（Binary Phase Shift Keying）方式一般是鍵控的載波相位按基帶脈沖序列的規(guī)律而改變的數(shù)字調(diào)制方式，也就是說(shuō)，二進(jìn)制的數(shù)字基帶信號(hào) 0 與 1 分別用相干調(diào)制的載波的 0 與相位的波形來(lái)表示。其表達(dá)式由公式（2-1）給出： （2-1）其中為雙極性的二進(jìn)制數(shù)字序列，的取值為 1，為二進(jìn)制的符號(hào)間隔，基帶的

16、發(fā)送成形濾波器的沖激響應(yīng)，通常具有升余弦特性；是調(diào)制載波的頻率，是調(diào)制載波的初始相位。用 BPSK 調(diào)制方式時(shí)，因?yàn)榘l(fā)送端以某一個(gè)相位作為基準(zhǔn)，所以在接收端也一定有這樣一個(gè)固定的基準(zhǔn)相位作為參考。假如參考相位發(fā)生變化了，那么接收端恢復(fù)的信息也會(huì)出錯(cuò)，也就是存在“倒”現(xiàn)象。因此需要在接收端使用載波同步，才能夠正確恢復(fù)出基帶的信號(hào)。BPSK信號(hào)的調(diào)制原理框圖如圖2-2所示，典型波形如圖2-3所示。圖2-2 BPSK調(diào)制原理圖圖2-3 發(fā)送碼元為1 0 0 1 1的BPSK波形BPSK信號(hào)的頻譜如圖2-4所示，可以計(jì)算頻譜效率，所謂頻譜效率是指信號(hào)傳輸速率與所占帶寬之比。在BPSK中，信號(hào)碼元為，故

17、信號(hào)傳輸速率為，以頻譜的主瓣寬度為傳輸帶寬，忽略旁瓣的影響，則射頻帶寬為2/，頻譜效率為：（每赫） 即每赫茲帶寬傳輸0.5b/s。注意，這里是以射頻帶寬計(jì)算的，若以基帶帶寬來(lái)計(jì)算，那就是每赫茲1 b/s。 圖2-4 BPSK的頻譜BPSK的調(diào)制器非常簡(jiǎn)單，只要把數(shù)字信號(hào)與載波相乘即可。不過(guò)這里數(shù)字信號(hào)的“0”要用“-1”來(lái)表示（在數(shù)字通信中，符號(hào)“1”用“+1”來(lái)表示，“0”則用“-1”來(lái)表示）。由圖2-4可見(jiàn)，BPSK波形與信息代碼之間的關(guān)系是“異變同不變”，即：若本碼元與前一碼元相異，則本碼元內(nèi)BPSK信號(hào)的初相相對(duì)于前一碼元內(nèi)BPSK信號(hào)末相變化180；否則不變。2.2 BPSK 信號(hào)解

18、調(diào)原理因?yàn)锽PSK信號(hào)的幅度與基帶信號(hào)無(wú)關(guān)，故不能用包絡(luò)檢波法而只能用相干解調(diào)法解調(diào)BPSK信號(hào)，在相干解調(diào)過(guò)程中需要用到與接收的BPSK信號(hào)同頻同相的相干載波,相干接收機(jī)模型如圖2-5所示：圖2-5 BPSK相干接收機(jī)模型具體的BPSK信號(hào)解調(diào)原理框圖如圖2-6所示。帶通濾波器相乘器 低通濾波器抽樣判決圖2-6 BPSK解調(diào)原理框圖如圖2-6給出了一種BPSK信號(hào)相干解調(diào)原理框圖，圖中經(jīng)過(guò)帶通濾波的信號(hào)在相乘器與本地載波相乘，在相干解調(diào)中，如何得到與接收的BPSK信號(hào)同頻同相的相干載波是關(guān)鍵，然后用低通濾波器去除高頻分量，再進(jìn)行積分采樣判決，判決器是按極性進(jìn)行判決，得到最終的二進(jìn)制信息。假設(shè)

19、相干載波的基準(zhǔn)相位于BPSK信號(hào)的調(diào)制載波的基準(zhǔn)相位一致。但是，由于在BPSK信號(hào)的載波恢復(fù)過(guò)程中存在的相位迷糊（phase ambiguity），即恢復(fù)的本地載波與所需的相干載波可能同相，也可能反相，這種相位關(guān)系的不確定性將會(huì)造成解調(diào)出數(shù)字基帶信號(hào)與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好相反，即1變?yōu)?，0變?yōu)?，判決器輸出數(shù)字信號(hào)全部出錯(cuò)。這種現(xiàn)象稱為BPSK方式的倒現(xiàn)象。三、擴(kuò)頻信號(hào)的BPSK調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真3.1基本擴(kuò)頻系統(tǒng)仿真流程圖100/8Hz 二進(jìn)制比特信息100Hz 8位雙極性m序列2000Hz 載波cos4000tBPSK調(diào)制信號(hào)觀察波形100Hz 擴(kuò)頻序列3.2 生成m序列及m序列性質(zhì)產(chǎn)生

20、8位m序列，頻率100Hz，模擬線性反饋移位寄存器序列，原理圖如下：由上圖可以看出，8位m序列為1，-1，-1，-1，1，-1，1，1。另外，自相關(guān)函數(shù)的圖形比較尖銳，最大值為1，最小值為-1/8，符合理論結(jié)果。3.3 生成50位隨機(jī)待發(fā)送二進(jìn)制比特序列及進(jìn)行擴(kuò)頻編碼生成的信息碼頻率為100/8Hz，利用m序列編碼后，頻率變?yōu)?00Hz。3.4 對(duì)擴(kuò)頻前后信號(hào)進(jìn)行BPSK調(diào)制并觀察其時(shí)域波形BPSK調(diào)制采用2kHz信號(hào)cos(2*2000*t)作為載波可以看出，100/8Hz的無(wú)擴(kuò)頻信號(hào)每0.08s時(shí)由于序列極性變換產(chǎn)生相位變換，100Hz的擴(kuò)頻后調(diào)制信號(hào)每0.01s由于序列極性變換產(chǎn)生相位變

21、換。3.5 計(jì)算并觀察擴(kuò)頻前后BPSK調(diào)制信號(hào)的頻譜對(duì)信號(hào)采用400000點(diǎn)fft計(jì)算，得到頻譜如圖，擴(kuò)頻前信號(hào)主瓣寬度約為2*100/8=25Hz，擴(kuò)頻后，信號(hào)頻譜展寬，主瓣19002100Hz約為200Hz，為無(wú)擴(kuò)頻信號(hào)頻譜寬度的N=8倍，符合理論推算。四、總結(jié)與展望4.1 總結(jié)從以上結(jié)果可以看出BPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲能力較強(qiáng)。但是，在操作中發(fā)現(xiàn)Matlab仿真系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，需要計(jì)算機(jī)運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間才能完成仿真運(yùn)算過(guò)程。經(jīng)過(guò)分析，我認(rèn)為，除了算法導(dǎo)致了系統(tǒng)運(yùn)算量大以外，BPSK系統(tǒng)本身的信號(hào)傳輸效率也不高，這也印證了通信原理教材中提到的BPSK系統(tǒng)的特點(diǎn)，即抗噪聲干擾能力

22、強(qiáng)，但數(shù)據(jù)傳輸效率低下?；贛ATLAB的BPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真模型的設(shè)計(jì)與分析,為實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)建提供了很好的依據(jù)。由于BPSK優(yōu)越的性能，隨著EDA技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。該模型有著一定的技術(shù)價(jià)值。該模型也可供其他設(shè)計(jì)方式的數(shù)字通信系統(tǒng)所使用，有著廣泛的實(shí)踐性意義。4.2 展望論文主要在對(duì)BPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真,但是基于時(shí)間比較倉(cāng)促, 自己研究的內(nèi)容在很多地方還需要不斷改進(jìn),有以下幾個(gè)方面是可以繼續(xù)改進(jìn)或深入分析的: （1）本文在深刻理解通信系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了大量的仿真模型,但是這些模型大部分是針對(duì)通信系統(tǒng)某一方面的性能而設(shè)計(jì)的,雖然能說(shuō)明一定問(wèn)題,但整體規(guī)模比較小,今后應(yīng)該研

23、究相對(duì)復(fù)雜的通信系統(tǒng),按照協(xié)議的規(guī)范,構(gòu)建較大規(guī)模的通信系統(tǒng)仿真模型;(2)由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,頻帶資源越來(lái)越緊張,因此需要尋找頻譜利用率更高的調(diào)制解調(diào)方案,因此有必要研究 QPSK、64QAM,256QAM,1024QAM,這是以后要努力的工作。參考文獻(xiàn)1孔艷芳. 16QAM 解調(diào)模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與性能驗(yàn)證J.重慶大學(xué)，2011.04.2常紅霞基于FPGA的QDPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)J.南京理工大學(xué)，200706.3昆侖，郭黎利.全數(shù)字BPSK調(diào)制解調(diào)器J.哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào).2000(4):13-19.4沈蘭蓀，李智群，張文忠等.調(diào)制解調(diào)的數(shù)字實(shí)現(xiàn)J.電信科學(xué),1993,9(6):27-

24、32. 5陳皓.基于FPGA的調(diào)制解調(diào)器的研究和設(shè)計(jì)J.華中師范大學(xué)，200705.6王俊勝.全數(shù)字BPSKQPSK解調(diào)器原理和應(yīng)用J.無(wú)線電通信技術(shù)，1992，18(4)；225263.7薛定宇，陳陽(yáng)泉.基于MATLAB/Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用M北京：清華大學(xué)出版社，2011.02.8何一.全數(shù)字BPSKQPSK解調(diào)機(jī)同步技術(shù)研究J.解放軍信息工程大學(xué)，200305.9楊麗.基于MATLAB的通信系統(tǒng)仿真研究J.南京信息工程大學(xué)，200605.10李賀冰.Simulink通信仿真教程M.第1版.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.11李建新，劉乃安.現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真-MATL

25、AB通信工具箱M.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.12蘇偉.基于軟件無(wú)線電的BPSKQPSK解調(diào)器的研究J.北京化工大學(xué)，200806.附錄生成m序列及m序列性質(zhì)clear all;clc;X1=0;X2=0;X3=1; m=400; %重復(fù)50遍的8位單極性m序列for i=1:m Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X3=Y2; X2=Y1; X1=xor(Y3,Y1); L(i)=Y1;endfor i=1:m M(i)=1-2*L(i);%將單極性m序列變?yōu)殡p極性m序列endk=1:1:m;figure(1)subplot(3,1,1)%做m序列圖stem(k-1,M);

26、axis(0,8,-1,1);xlabel(k);ylabel(M序列);title(移位寄存器產(chǎn)生的雙極性8位M序列) ;subplot(3,1,2)ym=fft(M,4096);magm=abs(ym);%求雙極性m序列頻譜fm=(1:2048)*200/2048;plot(fm,magm(1:2048)*2/4096);title(雙極性8位M序列的頻譜)axis(90,140,0,0.1);a,b=xcorr(M,unbiased);subplot(3,1,3)%求雙極性m序列自相關(guān)函數(shù)plot(b,a);axis(-20,20,-0.5,1.2);title(雙極性8位M序列的自相關(guān)

27、函數(shù));生成50位隨機(jī)待發(fā)送二進(jìn)制比特序列及進(jìn)行擴(kuò)頻編碼N=50;a=0;x_rand=rand(1,N);%產(chǎn)生50個(gè)0與1之間隨機(jī)數(shù)for i=1:N if x_rand(i)=0.5%大于等于0.5的取1，小于0.5的取0 x(i)=1;a=a+1; else x(i)=0; endendt=0:N-1;figure(2)%做信息碼圖subplot(2,1,1)stem(t,x);title(擴(kuò)頻前待發(fā)送二進(jìn)制信息序列);tt=0:349;subplot(2,1,2)l=1:8*N;y(l)=0;for i=1:Nk=8*i-7; y(k)=x(i); k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);k=k+1;y(k)=x(i);ends(l)