扩频通信系统中伪随机序列研究与生成算法仿真

摘要

扩频通信是一种以提高信息传输可靠性为目的而提出的一种不同于常规通信系统的新的调制理论和技术。扩频序列又称为伪噪声序列，伪随机序列。在扩频通信系统中，伪随机序列是区分用户的唯一标志。除了在扩频通信系统发挥着重要作用，在雷达、导航以及密码学等许多重要的技术领域都有着广泛的应用。本文主要研究扩频通信中的伪随机序列。随着信息技术的发展，对序列本身的特性要求越来越高。通常要求低相关值，大线性复杂度，以达到消除干扰，保护信息安全的目的。本文给出了一种新的二元序列构造，新序列具有大周期和5值低相关性，同时也给出了新序列的级联序列。本文也给出两种生成伪随机序列的算法，并在软件上进行了仿真生成m序列，GMW序列，通过程序的运行时间直观的比较了两种算法的差异。
　　本论文的主研究内容如下:
　　第一部分以构造m序列为出发点，使用两种序列生成算法，移位寄存器算法和迹函数算法，详细说明了两种算法的生产过程。
　　第二部分在已有的No的序列基础上构造了一种新的二元，具有5值低相关性序列，同时给出了该序列的迹函数表现形式，并计算证明了新序列的相关性，同时又通过已有的GMW序列和级联GMW序列之间的迹函数关系扩展了新序列的级联形式，使得新序列的线性复杂度和序列数目进一步扩大。
　　第三部分仿真实现了迹函数算法和新的快速生成算法。并对比了两种算法的运行时间。

目录

声明

摘要

绪论

1 基本概念

1．1 伪随机序列

1．2 有限域理论简介

1．2．1 域的定义

1．2．2 域上多项式

1．3 迹函数理论

1．4 交织序列理论

1．5 本章小结

2 m序列的生成算法

2．1 m序列的定义

2．2 移位寄存器生成m序列

2．2．1 移位寄存器的概念

2．2．2 m序列的构造

2．3 迹函数生成m序列

2．4 本章小结

3 一种新的二元序列构造

3．1 新序列的定义

3．2 新序列的相关特性

3．2．1 序列的相关函数

3．2．2 新序列的相关性

3．3 本章小结

4 新序列的级联构造

4．1 GMW序列和级联GMW序列

4．1．1 GMW序列

4．1．2 级联GMW序列

4．2 级联TM序列的构造

4．3 本章小结

5序列生成算法的MATLAB仿真

5．1 序列的迹函数算法仿真

5．1．1 m序列的迹函数算法仿真

5．1．2 GMW序列的迹函数算法仿真

5．2 快速生成算法的仿真

5．2．1 快速算法概述

5．2．2 GMW序列快速生成算法仿真

5．3 算法比较

5．4 本章小结

结论

参考文献

致谢