实验二 GOLD 序列码产生及特性分析实验
一、实验目的
1. 了解Gold 码的性质和特点；
2. 熟悉Gold 码的产生方法；
二、实验内容
1. 熟悉Gold 码的的产生方法；
2. 测试Gold 码的的波形；
三、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值并不理想（为多值函数）。

1967年，R ．Gold 提出和讨论了一种新的序列，即Gold 码序列。

这种序列有较为优良的自相关和互相关特性，构造简单，产生的序列数多，因而得到广泛的应用。

a) 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 阶m 序列：
表2－1给出了部分m 序列优选对。

表2－1 部分优选对码表 级数 基准本原多项式 配对本原多项式 7 211 217,235,277,325,203,357,301,323 9 1021 1131,1333
10 2415 2011,3515,3177
11 4445 4005,5205,5337,5263
2．Gold 码的产生方法
Gold 码是m 序列的组合码，由同步时钟控制的两个码字不同的m 序列优选对逐位模2加得到，其原理如图2-1所示。

这两个码发生器的周期相同，速率也相同，因而两者保持一整除为偶数，但不能被位奇数41212)(2/)2(2/)1(n n R n n xy ⎩⎨⎧++≤++τ
定的相位关系，这样产生的组合码与这两个子码序列的周期也相同。

当改变两个m 序列的相对位移时，会得到一个新的Gold 码。

Gold 码虽然是m 序列模2加得到的，但它已不再是m 序列，不过仍具有与m 序列近似的优良特性，各个码组之间的互相关特性与原来两个m 序列之间的互相关特性一样，最大的互相关值不会超过原来两个m 序列间最大互相关值。

Gold 码最大的优点是具有比m 序列多得多的独立码组。

图2-1 Gold 码序列发生器
Gold 码序列具有以下性质：
（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 码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 码的产生有两种形式：并联形式和串联形式。

例如m 序列本原多项式为：61)(x x x f ++=和6521)(x x x x x f ++++=，构成的并联和串联形式的Gold 码发生器如2－2图所示。

（a ）为并联形式，（b ）为串联形式。

（a ）并联结构 （b ）串联结构
图2－2Gold 码发生器 （a ） 并联形式（b ）串联形式 为了观测方便，本实验用两个周期为31的m 序列优选对采用并联结构产生一个Gold
序列，如下图2－3所示。

图2－3 并联结构的Gold码发生器
四、实验步骤
1．观测现有的Gold序列波形
在液晶的主菜单中按下键盘“1”，则选择“一.伪随机序列”，出现的界面如下所示：
选择“2”，则产生一个级数为31的Gold序列。

2．在测试点TP201测试输出的时钟，
3．在测试点TP202、TP203测试用于产生GOLD序列的周期为31的m序列优选对4．在TP204测试输出的Gold序列码。

五、实验任务
1. 观测测试点TP202、TP203和TP204的信号波形，并写出对应的信号序列；
2. 根据图2－3中结构，计算出该图中的m序列优选对的信号序列；
3. 比较测试点TP202、TP203与上一步计算出来的信号序列是否一致；
4. 分析TP204的波形与TP202、TP203之间的关系；
5. 比较根据图2－3计算出来的GOLD码和TP204测试的波形序列是否一致。