实验五fh-cdma（跳频码分多址）移动通信

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1、实验五FH-CDMA（跳频码分多址）移动通信一、实验目的1.ZWFH-CDMA（跳频码分多址）移动通信原理。2.了解一种常用的正交跳频序列一RS编码序列。二、实验内容1.测量FH-CDMA移动通信实验系统发射端及接收端锁相频率合成器控制电压，了解收发两端频率是否按同一跳频序列同步跳变（同地址FH-CDMA）或按不同跳频序列跳变（不同地址FH-CDMA）＜＞2.测量同地址与不同地址FH-CDMA发射端及接收端各点信号与数据。三、基本原理FH-CDMA（FrequencyHopping-CodeDivis

2、ionMultipleAccess）跳频码分多址移动通信系统原理框图如图5-1所示。t频率介成器t频率介成器■＞信码t跳频序列发生器t跳频序列发生器t同步电路图5-1FH-CDMA移动系统原理框图基带信号对载波调制后发射，载频來H频率合成器，在跳频序列（常用PN序列即伪噪声序列：PseudoNoisesequence）的控制卜随机跳变（最简单的控制方法是以PN序列值作为频道号）。收端的本振亦來H受跳频序列控制的频率合成器，接收频率随机跳变。当收发二端频率按同一跳频序列随机跳变，并且达到同步时，接收端就

3、可解调出发端信息。当收发二端频率按不同跳频序列随机跳变时，二端频率在任何时刻都不相同或相同的概率极小，即频率序列相互正交或准正交，接收端收不到发射端的信息。以上两种情况，前者为同地址FH-CDMA用户正常通信过程；后者为不同地址FH-CDMA用户Z间相互干扰关系。FH-CDMA系统中，载波调制通常使用与相位无关的调频方式。用于FH-CDMA通信的PN序列即跳频序列乂称为跳频图案、跳频码。一般希望跳频序列具冇如下性质：（1）随机性(2)周期性(3)正交性(4)nJ'用序列多卜•面介绍一种跳频序列-RS编

4、码(Reed-Solomoncode)。一种简单的RS编码由m序列发生器的移位寄存器状态并行输出与编码选取寄存器状态作模2加来产生。设m序列为n阶,则对应的RS编码序列长L=2n-1,编码序列数目N=2%图5-2给出由4阶m序列发生器等构成的RS编码发生器。其中，Hi序列发生器在时钟驱动下循环右移生成的m序列及对应的1个RS序列见表5-lo由编码序列号N3N2N,N()选取生成的RS编码序列见表5-2o由表5・1、5-2nJ'见，RS编码序列长L=24-l=15,编码序列数HN=2°=16。用RS编码

5、序列作为频道号左控制频率合成器输出频率跳变。4阶m序列发生器丿RS编码序列图5-2RS编码序列发生器表5-14阶m序列的寄存器状态及N3N2N1No=000时的RS序列d3d2DiDoRS序列距离(与前值比佼)(1)1111151(2)011178(3)1011114(4)010156(5)1010105(6)1101133(7)011067(8)001133(9)100196(10)010045(11)001022(12)000111(13)100087(14)1100124(15)1110142表

6、5・2RS编码序列序列号RS编码序列NsN2N,N()(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(0)0000157115101363942181214(1)0001146104111272853091315(2)0010135978154111603101412(3)0011124869145010712111513(4)0100113151149271306512810(5)0101102140158361217413911(6)0110

7、911331211051524714108⑺0111801221310141435615119(8)1000715313251411112109046(9)1001614212341510013118157(10)101051311507129314811264(11)101141201416138215910375(12)110031179611015581413402(13)110121()68701114491512513(14)111019511438137101215620(15)11110

8、8410529126111314731由表5-1笫3、4列可见，RS序列数值变化具有随机性。由表5-2可见，如果FH-CDMA系统按表中所示同步组网工作，则任意二组跳频序列对应数值（频道号）都不相同，即相互正交，可供16对用户同时通信而互不干扰。4阶RS序列组共有16个序列，增加其阶次可用序列数会迅速增加。总之，RS序列在随机性、周期性、正交性及可用序列数多等方面都性能良好，适合作为FH-CDMA系统的跳频序列。FH-CDMA系统的另外二个关键技术是：（