移动通信实验指导书(6)

表3-4 7阶m序列互相关函数的测量

1111,1110,0011,1011,0001,0100,1011,1110, PNi(t) 1010,1000,0101,1011,1100,1110,0101,0110, 0110,0000,1101,1010,1110,1000,1100,1000, 1000,0001,0010,0110,1001,1110,1110,000. 1111,1110,0000,0100,0001,1000,0101,0001, 1110,0100,0101,1001,1101,0100,1111,1010, PNj(t) 0001,1100,0100,1001,1011,0101,1011,1101, 1000,1101,0010,1110,1110,0110,0101,010. fj(x)=x7+x6+1 fi(x)=x7+x3+1 四、实验内容与要求

1、实验箱不必插天线，打开电源。示波器二个测量通道CH1/CH2都设置为DC、2V/DIV。

2、在“测量仪”模块上按K1键使“m序列”LED指示灯亮，选择“m序列”相关特性测量方式。

3、按K2键使K2键LED灯灭，选择“m5”；按K3键使K3键LED灯灭，选择“自相关”。最终选择了“5阶m序列自相关特性测量”方式。

4、测量序列相关特性

（1）示波器置为CH1内触发、直流耦合。CH1测量“测量仪”模块上PN序列同步信号端TRI，周期重复的TRI窄脉冲对应周期重复的被测序列PNi与PNj的起点，二个相邻TRI窄脉冲之间对应PNi与PNj的一个序列周期。CH2顺次测量PNi与PNj，与表3-1-1~表3-1-4中对应的测量项目表比较是否相同。

（2）示波器置为外触发、外触发信号接自TRI。按K4键使K4键LED灯灭，选择“手动延时”。示波器二个通道同时测量PNi及PNj，观测PNj对PNi的时延?。每按K4键一次K4键LED灯闪亮一下，LED数码管显示时延?增加0.2Tp，观测PNj对PNi的实际时延与LED数码管显示的是否相同。

（3）示波器一个通道测量PNj，另一个通道顺次测量PNi(t)×PNj(t-τ)及Ri，j(τ)。反复按K4键，观察PNj时延变化及PNi(t)×PNj(t-τ)和Ri，j(τ)的相应变化。

（4）按着K4不放至K4的LED灯常亮，进入“自动延时”方式，PNj(t-τ)自动步进延时，时延τ的增量仍为0.2Tp，LED数码管显示时延τ，每当时延增加到τ=T、2T、

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3T、…（T为序列周期）时，表示二个序列又对齐，τ显示值返回0，从头开始步进增加。

示波器改为2S/DIV慢扫描；一个通道（置为DC、1V/DIV）测量相关函数Ri，j(τ)；另一个通道（置为DC、5V/DIV）测量Ri，j(τ)的序列周期指示信号SYR(τ)，τ=0、T、2T、3T、…时，Ri,j(τ)=Ri,j(0)，SYR(τ)值发生0/1跳变。记录二者波形。其中，Ri，j(?)要较准确测量记录其正/负峰波形及峰值电压，而波形中的小毛刺、小起伏不要理睬，这是步进延时跳变瞬间PNi及PNj码型的短暂混乱所造成。

说明：在“自动延时”方式下，因Ri，j(τ)是PNi(t)×PNj(t-τ)经窄带低通滤波形成的，故Ri，j(τ)的时序比错误！未找到引用源。(τ)的稍有延时。

5、按K3键使K3键LED灯亮，选择“互相关”。选择了“5阶m序列互相关特性测量”方式。重复步骤4。

6、按K2键使K2键LED灯亮，选择“m7”；按K3键使K3键LED灯灭，选择“自相关”。选择了“7阶m序列自相关特性测量”方式。重复步骤4。

7、按K3键使K3键LED灯亮，选择“互相关”。选择了“7阶m序列互相关特性测量”方式。重复步骤4。 五、实验报告内容

1、整理测量结果，画出5阶m序列的自相关函数及互相关函数曲线(画在一张图中)，画出7阶m序列的自相关函数及互相关函数曲线(画在另一张图中)。

2、分析测量结果，m序列的自相关函数在一个序列周期内是否只有1个尖锐的相关峰，是否属于PN序列。m序列单独使用时，收端可以实现序列同步吗？

3、分析测量结果，m序列的互相关函数值在整个序列周期内是否远小于其自相函数峰值（本实验中序列很短，只要求<1/3），因此在任何相对时延（?为任何值）条件下都是准正交？

4、本实验测量互相关函数时的二个序列为m序列优选对，其实测的互相关系数是否满足式（1-12），正交性是否随序列长度增加而改善？

5、根椐表3-2所示二个5阶m序列的生成多项式画出二个5阶m序列发生器电原理图，依图作出状态表求出二个m序列，与表3-1-2比较是否一致。然后，将码片对齐每次延时增加1个码片周期逐点计算互相关系数，与实验测量值比较是否一致。

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实验四、Walsh序列相关特性及16阶Walsh序列

一、实验目的

1、了解常用正交序列—Walsh序列的产生原理。 2、掌握Walsh序列的自相关及互相关特性。 二、实验条件

1、示波器 2、移动通信实验箱 三、实验原理

1、Walsh序列的相关特性 （1）8阶Walsh序列

表4-1 8阶Walsh序列自相关特性测量（序列长8位）

PNi(t) PNj(t) 0110,1001. 同上 W78 同上

表4-2 8阶Walsh序列互相关特性测量（序列长8位）

PNi(t) PNj(t) 0110,1001. 0011,1100. W78 W68 （2）16阶Walsh序列

表4-3 16阶Walsh序列自相关特性测量（序列长16位）

PNi(t) PNj(t) 0000,1111,0000,1111. 同上 16W4 同上 表4-4 16阶Walsh序列互相关特性测量（序列长16位）

PNi(t) PNj(t)

0000,1111,0000,1111. 0011,1100,0011,1100. 16W4 16W6 21

2、本CDMA实验系统作为信道地址码的16阶Walsh序列见表4-5

W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 W11 W12 W13 W14 W15 0000 0101 0011 0110 0000 0101 0011 0110 0000 0101 0011 0110 0000 0101 0011 0110 表4-5 16阶Walsh序列组 0000 0000 0101 0101 0011 0011 0110 0110 1111 0000 1010 0101 1100 0011 1001 0110 0000 1111 0101 1010 0011 1100 0110 1001 1111 1111 1010 1010 1100 1100 1001 1001 0000 0101 0011 0110 1111 1010 1100 1001 1111 1010 1100 1001 0000 0101 0011 0110 导频信道 同步信道

四、实验内容与要求

1、实验箱不必插天线，打开电源。示波器二个测量通道CH1/CH2都设置为DC、2V/DIV。

2、在“测量仪”模块上按K1键使“W序列”LED指示灯亮，选择“Walsh序列”相关特性测量方式。

3、按K2键使K2键LED灯灭，选择“W8”；按K3键使K3键LED灯灭，选择“自相关”。选择了“8阶Walsh序列自相关特性测量”方式。

4、测量相关特性

（1）示波器设置：CH1内触发，直流耦合。CH1测量“测量仪”模块上PN序列同步信号端TRI。CH2顺次测量PNi与PNj，与表4-1~表4-4中对应的测量项目表比较是否相同。

（2）～（4）同实验三实验步骤4.（2）～（4）。

5、按K3键使K3键LED灯亮，选择“互相关”。选择了“8阶Walsh序列互相关特性测量”方式。重复步骤4。

6、按K2键使K2键LED灯亮，选择“W16”；按K3键使K3键LED灯灭，选择“自相关”。选择了“16阶Walsh序列自相关相关特性测量”方式。重复步骤4。

7、按K3键使K3键LED灯亮，选择“互相关”。选择了“16阶Walsh序列互相关特性测量”方式。重复步骤4。

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8、测量实验系统BS1/BS2的信道地址码—16阶Walsh序列 (1) 示波器设置：CH1内触发，直流耦合。 (2) CH1测量BS1模块的PN码同步端PNS。

① CH2测量BS1模块的用户1信道地址码Wi。拨动用户1信道地址码拨码开关

AD10~AD13改变地址码Wi（i=AD13、AD12、AD11、AD10(B)）。比较实测的Wi与表3-4-5是否相符。注意：（a）由于实验CDMA系统的PN码是Walsh码二倍长，所以PNS的相邻二个同步脉冲间对应有二个周期的Walsh序列。（b）PNS负脉冲的下降沿对应Wi的起点。

② CH2测量BS1模块的用户2信道地址码Wj。拨动用户2信道地址码拨码开关

AD20~AD23改变地址码Wj（j=AD23、AD22、AD21、AD20(B)）。比较实测的Wj与表4-5是否相符。

(3) CH1测量BS2模块的PN码同步端PNS。

① CH2测量BS2模块的用户1信道地址码WK。拨动该用户信道地址码拨码开关

AD30~AD33改变地址码WK（K=AD33、AD32、AD31、AD30(B)）。比较实测的WK与表3-4-5是否相符。

② CH2测量BS2模块的用户2信道地址码WL。拨动该用户信道地址码拨码开关

AD40~AD43改变地址码WL（L=AD43、AD42、AD41、AD40(B)）。比较实测的WL与表3-4-5是否相符。

9、测量实验系统MS信道地址码—16阶Walsh序列

(1) 示波器设置不变。CH1测量MS模块的PN码同步端PNS，CH2测量MS模块的信道地址码Wr。

(2) MS的“PN码同步方式”设置为“不检测同步信道”。拨动信道地址码拨码开关ADr0~ADr3改变地址码Wr（r=ADr3、ADr2、ADr1、ADr0(B)）。比较实测的Wr与表3-4-5是否相符。

(2) MS的“PN码同步方式”设置为“检测同步信道”。比较实测的Wr是否为表3-4-5中同步信道地址码W8。

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