擴頻通信中偽隨機序列的研究.pdf

1、在擴頻通信中，抗干擾，抗多徑，抗截獲，保密，多址通信，實現同步等都與所采用的擴頻序列密切相關。因此在整個擴頻通信系統(tǒng)中，擴頻序列的性能對整體性能有著決定性的影響。如果擴頻序列設計的不好，即使擴頻通信系統(tǒng)的硬件電路設計的非常出色，也不會達到預期的效果。因此改進和設計具有理想性能或較好性能的擴頻序列成為當前擴頻通信系統(tǒng)研究的重要方向之一。 本論文主要對當前比較著名的兩大類偽隨機序列進行了研究，并生成了一種新的具有較理想性能的偽隨機序

2、列。 由于GMW序列不僅和m序列一樣具有理想的自相關性能，而且對于相同周期的兩種序列來講，前者的線性復雜度要大于后者。因此本文首先對GMW序列進行了詳細的分析和研究，并在此基礎上用數學的方法簡化了計算GMW序列線性復雜度的算法，給出了針對固定長度構造具有最大線性復雜度GMW序列的快速方法。接著又對級聯GMW序列的各種特性進行了研究，通過分析表明級聯GMW序列可以用來構造最佳跳頻序列族。特別指出的是文中對大部分文獻所說的級聯GMW

3、序列數目的求法進行了修正，給出了嚴格意義上的級聯GMW序列數目的求法。 雖然跡函數可以生成大部分偽隨機序列，但是其算法需進行多次映射、指數與求和運算，算法過于復雜，不易于軟、硬件的實現。文中把大部分基礎偽隨機序列都歸結到交織序列中，并且通過分析這些序列的跡函數形式對它們進行分解，從而給出利用移位序列迭代生成交織序列的統(tǒng)一算法。該算法克服了跡函數算法復雜的弊端，大大降低了運算復雜度，便于工程上的應用。文中通過計算機的計算驗證了該算

4、法的優(yōu)越性。 序列的相關值計算一直是序列設計的一個關鍵步驟，也是檢驗序列好壞的重要標準之一。但是傳統(tǒng)算法所暴露出來計算時間太長的局限性已經無法滿足越來越長的序列相關值計算的要求。顯然，提高相關值的計算速度成了不可忽視的問題。本文通過對交織序列和相控序列的研究，提出了一種基于移位序列思想求序列相關值的快速算法。此算法不但對已有的交織序列和相控序列適用，縮減了計算相關值的時間，而且還可以在不生成序列的情況下得到即將構造序列的相關性能

5、，提前判斷出新序列相關性能的好壞，從而進一步提高構造序列的效率。文中通過計算機計算對新算法的正確性和快速性進行了驗證。 相控序列具有周期長、相關性能好、線性復雜度大等優(yōu)點。其中線性復雜度可以說是當前所有相近長度偽隨機序列中最大的。本文通過對相控序列詳細的分析和研究，對其基礎序列進行了擴展，構造出了一種新的偽隨機序列，通過理論分析和計算機驗證可以得知新構造出的序列具有較好的相關特性和很大的線性復雜度，可以將之應用到對抗自身干擾要求