复合地址码扩频调制及PN码解扩实验报告

一、实验目的

了解复合地址码扩频调制的原理和方法；
掌握PN码解扩的原理和方法；
学会使用Matlab软件进行复合地址码扩频调制及PN码解扩的仿真实验。

二、实验原理

1. 复合地址码扩频调制

复合地址码扩频调制是一种多址扩频技术，主要应用于无线通信系统中。其基本原理是在发送端将数字信息（即用户数据）与地址码进行异或运算，然后再将结果与扩频码进行异或运算，得到扩频信号，最后通过发射机发送出去。在接收端，接收到的扩频信号经过解扩后，再进行解码，得到原始数字信息。

复合地址码扩频调制的流程如下：

① 生成地址码和扩频码；

② 将数字信息与地址码进行异或运算；

③ 将结果与扩频码进行异或运算，得到扩频信号；

④ 发送扩频信号。

2. PN码解扩

PN码解扩是一种解码技术，用于将扩频信号还原为原始数字信息。其基本原理是在接收端，将接收到的扩频信号与解扩码进行异或运算，得到解扩后的信号，再进行解码，得到原始数字信息。

PN码解扩的流程如下：

① 生成解扩码；

② 将接收到的扩频信号与解扩码进行异或运算；

③ 得到解扩后的信号；

④ 进行解码，得到原始数字信息。

三、实验步骤

1. 复合地址码扩频调制实验步骤

（1）生成地址码和扩频码

在Matlab软件中，使用rand函数生成地址码和扩频码，代码如下：

address_code = round(rand(1, 8)); % 生成8位地址码
spread_code = round(rand(1, 64)); % 生成64位扩频码

（2）生成数字信息

在Matlab软件中，使用randi函数生成数字信息，代码如下：

data = randi([0 1], 1, 8); % 生成8位数字信息

（3）将数字信息与地址码进行异或运算

在Matlab软件中，使用xor函数将数字信息与地址码进行异或运算，代码如下：

xor_data = xor(data, address_code); % 将数字信息与地址码进行异或运算

（4）将异或后的结果与扩频码进行异或运算，得到扩频信号

在Matlab软件中，使用kron函数将异或后的结果与扩频码进行异或运算，代码如下：

spread_data = kron(xor_data, spread_code); % 将异或后的结果与扩频码进行异或运算，得到扩频信号

（5）发送扩频信号

在Matlab软件中，使用plot函数绘制扩频信号波形图，代码如下：

plot(spread_data); % 绘制扩频信号波形图

（6）保存地址码、扩频码、数字信息和扩频信号

在Matlab软件中，使用save函数保存地址码、扩频码、数字信息和扩频信号，代码如下：

save('address_code.mat', 'address_code'); % 保存地址码
save('spread_code.mat', 'spread_code'); % 保存扩频码
save('data.mat', 'data'); % 保存数字信息
save('spread_data.mat', 'spread_data'); % 保存扩频信号

2. PN码解扩实验步骤

（1）生成解扩码

在Matlab软件中，使用rand函数生成解扩码，代码如下：

despread_code = round(rand(1, 64)); % 生成64位解扩码

（2）将接收到的扩频信号与解扩码进行异或运算

在Matlab软件中，使用kron函数将接收到的扩频信号与解扩码进行异或运算，代码如下：

despread_data = kron(spread_data, despread_code); % 将接收到的扩频信号与解扩码进行异或运算

（3）得到解扩后的信号

在Matlab软件中，使用sum函数得到解扩后的信号，代码如下：

despread_data = sum(reshape(despread_data, 64, [])); % 得到解扩后的信号

（4）进行解码，得到原始数字信息

在Matlab软件中，使用xor函数进行解码，得到原始数字信息，代码如下：

decode_data = xor(despread_data, address_code); % 进行解码，得到原始数字信息

（5）保存解扩码、解扩后的信号和原始数字信息

在Matlab软件中，使用save函数保存解扩码、解扩后的信号和原始数字信息，代码如下：

save('despread_code.mat', 'despread_code'); % 保存解扩码
save('despread_data.mat', 'despread_data'); % 保存解扩后的信号
save('decode_data.mat', 'decode_data'); % 保存原始数字信息