Gold序列产生及其特性实验

湖南科技大学

移动通信实验报告

姓名：吴文建

学号：1208030104

专业班级：应用电子技术教育一班

实验名称：GOLD序列产生及其特性实验

实验目的：1）掌握Gold序列的特性、产生方法及应用。

2) 掌握Gold序列与m序列的区别。

实验仪器：1、pc机一台2、

实验原理：

m序列虽然性能优良，但同样长度的m序列个数不多，且m序列之间的互相关函数并不理想（为多值函数）。

1.m序列优选对

m序列优选对是指在m序列集中，其互相关函数最大值的绝对值满足下式的两条n介m序列：

2.Gold序列的产生方法

Gold序列是m序列的组合序列，由同步时钟控制的两个码元不同的m序列优选对逐位模2加得到。这两个序列发生器的周期相同，速率相同，因而两者保持一定的相位关系，这样产生的组合序列与这两个自序列的周期也相同。当改变两个序列的相对位移，会得到一个新的Gold序列。Gold序列具有以下性质：

（1）两个m序列优选对经不同移位相加产生的新序列都是Gold序列，两个n级移位寄存器可以产生2n+1个Gold序列，周期均为2n−1。

（2）Gold序列的周期性自相关函数是一个三值函数，与m序列相比，具有良好的互相关特性。

Gold序列的产生有两种形式：并联形式和串联形式

实验步骤：

1.预习Gold序列的产生原理及性质及独立设计Glod序列产生方法。

2.画出Gold序列仿真流程图。

3.编写MATLAB程序并上机调试。

4.比较m序列与Glod序列的异同。

5.撰写实验报告。

实验数据、结果表达及误差分析：

实验仿真图形如图所示

实验编写程序（此程序在实验五编写程序之上方可运行）：function c=gold()

n=7;

a=[1 1 1 1 1 1 1 1];

co=[];

for v=1:2^n-1

co=[co,a(1)];

a(8)=mod(a(5)+a(1),2);

a(1)=a(2);

a(2)=a(3);

a(3)=a(4);

a(4)=a(5);

a(5)=a(6);

a(6)=a(7);

a(7)=a(8);

end

m1=co;

b=[1 0 1 0 0 0 0 1];

co=[];

for v=1:2^n-1

co=[co,b(1)];

m=mod(b(5)+b(1),2);

p=mod(b(6)+m,2);

b(8)=mod(b(7)+p,2);

b(1)=b(2);

b(2)=b(3);

b(3)=b(4);

b(4)=b(5);

b(5)=b(6);

b(6)=b(7);

b(7)=b(8);

end

m2=co;

c=xor(m1,m2);

subplot(1,1,1)

stem(co)

title('使用生成多形式（217）8=（010001001）2产生第一个序列')

我们通过程序可知道，首先要生成一个周期为127的m1序列，产生序列的方法为：

倒序赋值，将D2赋值给D1,D3赋值给D2，以此类推。最高位D8为D5和D1相加后除二的余数。如此我们得到m1序列。m2序列产生方法如同m1,不过m2的D8是由D7和p加后除二后的余数得到，而p等于D6和m相加除二所产生的余数。m等于D5和D1相加后除二的余数。如此才得到我们所需的m2。

我们所需的要Glod序列就是由我们前面所产生的两个m序列m1和m2模二加所得到的。

我们得到的序列为：

ans =

010111111100011011001111011011111100110110101010110011010110000001011001000 0110111100001010010100010110000000011101000100110110

通过计算对比，我们仿真所的到的序列与我们得到的值完全一致。

误差：实验误差主要来自于程序的编写，无实际误差.

思考题：

m序列组成的互相关特性好的互为优选的序列集很少，对于多址应用技术来说，可用的地址数太少了。而Gold序列具有良好的自、互相关特性，且地址数远大于m序列的地址数，结构简单，易于实现。m序列主要运用于扩展频谱通信，cdma，通信加密等，而GOLD序列在各种卫星系统中得到广泛的应用。