编号：审定成绩：重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：m序列发生器的仿真实现单位（系别）：电子信息工程系学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：答辩组负责人：填表时间：2012 年 5 月重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目 m序列发生器的仿真实现学生姓名系别专业班级指导教师职称联系电话教师单位重庆邮电大学下任务日期__ 2012__年_03_月_ _日主要研究内容、方法和要求1、掌握扩频通信的基本概念，了解m序列在扩频通信中的作用2、了解m序列的性质和特点3、掌握m序列发生器的结构，能够实现不同PN序列周期的m序列4、掌握matlab仿真软件的应用5、利用matlab仿真工具来实现不同周期的m序列进度计划第3-5周：查阅资料，了解m序列在扩频通信中的作用第6-8周：了解m序列的随机性质以及m序列产生原理第9-11周：用matlab仿真工具实现不同周期的m序列第12-13周：撰写论文初稿，给出论文目录第14-15周：撰写并修改论文第16周：准备毕业答辩主要参考文献1、啜钢，移动通信原理与系统，北京邮电大学出版社，2005.9.2、田日才，扩频通信，清华大学出版社，2007.4.3、王立宁，matlab与通信仿真，人民邮电出版社，2000.1.4、吴海红，CDMA扩频通信中m序列与Gold序列的比较及应用，喀什师范学院学报，2010.3.指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。
摘要现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂；另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。
这样尖锐对立的两个方面的要求，只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。
现代计算机科学技术快速发展，已经研发出了新一代的可视化的仿真软件。
这些功能强大的仿真软件，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。
在通信领域中，伪随机码越来越受到人们的重视，被广泛应用于导弹、卫星、飞船轨道测量和跟踪、雷达、导航、移动通信、保密通信和通信系统性能的测量以及数字信息处理系统中，m序列是伪随机码中带线性反馈移位寄存器周期最长的一种基本序列。
本文前言对本次毕业设计的内容作了概述，第一章主要介绍了扩频通信的基本内容,包括扩频通信的概念、主要特点、扩频通信系统的模型以及m序列在扩频通信中的应用；第二章主要是对m序列的定义、原理以及性质的研究；第三章针对m序列的仿真实现以及分析的研究。
【关键词】扩频通信伪随机m序列移位寄存器仿真ABSTRACTThe development of modem society requires communications system ，the other levels．We carl msoNe the conflict by using the computer aided design technology and tools．The rapid development of compmer science causes the successful research and devdopmem of new generation visual simulation software．The simulation software is powerful which makes the process of design and analysis of communications system simulation more intuitional and convenient．Today,the communications system simulation is rapid developing．Pseudorandom code is more and more attractive than ever before. It is widely used in the orbit measuring and tracing of guided missile, satellite and airship. The performance measurement of system such as radar, common communication, secrecy communication and communication system is also used in the system of digital signal processing (DSP). The m sequence is a kind of pseudorandom code and longest period sequence.The first part of the content of this graduation design foreword ed, The first chapter mainly introduces the spread spectrum communication the basic content, including the concept of spread spectrum communication, main characteristics, spread spectrum communication system model and the m sequence in spread spectrum communication application; The second chapter is mainly on the m sequence of the definition, principles and properties of; The third chapter in the m sequence simulation andanalysis study.【key words】spread spectrum communication PN code m sequence shift register simulate目录前言 (2)第一章扩频通信基础 (4)第一节扩频通信的基本概念及相关模型 (4)第二节扩频通信系统的主要特点 (10)第三节m序列在扩频通信中的应用 (12)第二章m序列 (13)第一节m序列的定义 (13)第二节m序列的原理 (14)第三节m序列的性质 (17)第三章m序列发生器的仿真及分析 (20)第一节MATLAB软件介绍 (20)第二节m序列的仿真及分析 (21)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)一、英文原文 (29)二、英文翻译 (38)前言扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输，接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。
显然，这种通信方式与一般常见的窄带通信方式相反，是在扩展频谱后，宽带通信，再相关处理恢复成窄带后解调数据。
扩展频谱通信方式有许多优点，如抗干扰、抗噪音、抗多径衰落、低功率谱密度下工作、有保密性、可多址复用和任意选址、高精度测量等。
扩展频谱通信作为新型通信方式，特别引人注目，得到了迅速发展,如今在移动通信、卫星通信、宇宙通信、雷达、导航以及测距等领域得到越来越广泛的应用。
扩频通信的优势主要来自于伪随机码具有白噪声的统计特性。
而随着扩频速率的不断提高，扩频码的长度急剧增加，利用计算机设计并验证扩频码的各项指标能大大提高效率。
m序列是伪随机序列中最重要的序列中的一种，是最长的线性移位寄存器序列。
既然，m序列在扩频通信中占据着极其重要的位置，而对于m序列的产生及仿真的研究，自然也就有很大的必要性。
1、在通信加密中的应用m序列自相关性较好，容易产生和复制，而且具有伪随机性，利用m 序列加密数字信号使加密后的信号在携带原始信息的同时具有伪噪声的特点，以达到在信号传输的过程中隐藏信息的目的；在信号接收端，再次利用m序列加以解密，恢复出原始信号。
2、在雷达信号设计中的应用近年兴起的扩展频谱雷达所采用的信号是已调制的具有类似噪声性质的伪随机序列，它具有很高的距离分辨力和速度分辨力。
这种雷达的接收机采用相关解调的方式工作，能够在低信噪比的条件下工作，同时具有很强的抗干扰能力。
该型雷达实质上是一种连续波雷达，具有低截获概率性，是一种体制新、性能高、适应现代高技术战争需要的雷达。
采用伪随机序列作为发射信号的雷达系统具有许多突出的优点。
首先，它是一种连续波雷达，可以较好地利用发射机的功率。
其次，它在一定的信噪比时，能够达到很好的测量精度，保证测量的单值性，比单脉冲雷达具有更高的距离分辨力和速度分辨力。
最后，它具有较强的抗干扰能力，敌方要干扰这种宽带雷达信号，将比干扰普通的雷达信号困难得多。
3、在通信系统中的应用[1]伪随机序列是一种貌似随机，实际上是有规律的周期性二进制序列，具有类似噪声序列的性质，在CDMA中，地址码都是从伪随机序列中选取的，在CDMA中使用一种最易实现的伪随机序列：m序列，利用m序列不同相位来区分不同用户；为了数据安全，在CDMA的寻呼信道和正向业务信道中使用了数据掩码（即数据扰乱）技术，其方法是用长度为2的42次方减1的m序列用于对业务信道进行扰码（注意不是扩频），它在分组交织器输出的调制字符上进行，通过交织器输出字符与长码PN码片的二进制模工相加而完成。
迄今为止，人们获得的伪随机序列仍主要是PC（相控）序列，移位寄存器序列（m和M序列），Gold序列，GMW序列，级联GMW序列，Kasami 序列等。
其中，m序列是最有名和最简单的,也是研究的最透彻的序列。
m序列还是研究其它序列的基础。
它序列平衡，有最好的自相关特性，但互相关满足一定条件的族序列数很少(对于本原多项式的阶数小于等于13的m序列，互为优选对的序列数不多于6)，且线性复杂度很小。
m序列族序列数极其巨大（当寄存器级数等于6时，有226个序列）。
但其生成困难，且其互相关特性目前知之甚少，一般很少用。
本次毕业设计，首先，了解了扩频通信的基本内容；其次,研究m序列性质、原理及特点等内容；最后，研究生成序列的反馈移位寄存器、反馈逻辑函数，主要针对它们的生成、随机特性以及相关特性的研究，m 序列的Matlab生成源程序是基于线性反馈移位寄存器结构而编写的，并最后在理论证明的基础上应用matlab对m序列进行仿真验证。