伪随机序列.ppt

10.1m序列的产生由于带有反馈，因此在移位脉冲作用下，移位寄存器各级的状态将不断变化，通常移位寄存器的最后一级做输出，输出序列为1.线性反馈移位寄存器的递推关系式
递推关系式又称为反馈逻辑函数或递推方程。设图10-1所示的线性反馈移位寄存器的初始状态为(a0a1…an-2an-1)，经一次移位线性反馈，移位寄存器左端第一级的输入为2.线性反馈移位寄存器的特征多项式
用多项式f(x)来描述线性反馈移位寄存器的反馈连接状态：10.1.2m序列产生器图10-2m序列产生器10.2.1均衡特性(平衡性)10.2.2游程特性(游程分布的随机性)
我们把一个序列中取值(1或0)相同连在一起的元素合称为一个游程。在一个游程中元素的个数称为游程长度。例如图10-2中给出的m序列
{ak}=000111101011001…
在其一个周期的15个元素中，共有8个游程，其中长度为4的游程一个，即1111;长度为3的游程1个，即000；长度为2的游程2个，即11与00；长度为1的游程4个，即2个1与2个0。m序列的一个周期(p=2n-1)中，游程总数为2n-1。其中长度为1的游程个数占游程总数的1/2；长度为2的游程个数占游程总数的1/22=1/4；长度为3的游程个数占游程总数的1/8……一般地，长度为k的游程个数占游程总数的1/2k=2-k，其中1≤k≤(n-2)。而且，在长度为k游程中，连1游程与连0游程各占一半，长为(n-1)的游程是连0游程，长为n的游程是连1游程。10.2.3移位相加特性(线性叠加性)10.2.4自相关特性来衡量一个m序列与它的j次移位序列之间的相关程度，并把它叫做m序列(a1,a2,a3,…,ap)的自相关函数。记作由移位相加特性可知， 仍是m序列中的元素，所以式(10-7)分子就等于m序列中一个周期中0的数目与1的数目之差。另外由m序列的均衡性可知，在一个周期中0比1的个数少一个，故得A-D=-1(j为非零整数时)或p(j为零时)。因此得图10-3m序列的自相关函数10.2.5伪噪声特性
如果我们对一个正态分布白噪声取样，若取样值为正，记为+1，取样值为负，记为-1，将每次取样所得极性排成序列，可以写成
…+1,-1,+1,+1,+1,-1,-1,+1,-1,…
这是一个随机序列，它具有如下基本性质：
(1)序列中+1和-1出现的概率相等；
(2)序列中长度为1的游程约占1/2，长度为2的游程约占1/4，长度为3的游程约占1/8,…一般地，长度为k的游程约占1/2k，而且+1,-1游程的数目各占一半；
(3)由于白噪声的功率谱为常数，因此其自相关函数为一冲击函数δ(τ)。10.3m序列的应用扩展频谱技术的理论基础是香农公式。对于加性白高斯噪声的连续信道，其信道容量C与信道传输带宽B及信噪比S/N之间的关系可以用下式表示扩频系统有以下特点：
(1)具有选择地址能力；
(2)信号的功率谱密度很低，有利于信号的隐蔽；
(3)有利于加密，防止窃听；
(4)抗干扰性强；
(5)抗衰落能力强；
(6)可以进行高分辨率的测距。
扩频通信系统的工作方式有：直接序列扩频、跳变频率扩频、跳变时间扩频和混合式扩频。1.直接序列扩频方式2.跳变频率扩频方式3.跳变时间扩频方式
跳变时间扩频(TimeHoppingSpreadSpectrum)又称为跳时，该系统是用伪码序列来启闭信号的发射时刻和持续时间。该方式一般和其它方式混合使用。
以上3种工作方式是基本的工作方式，最常用的是直扩方式和跳频方式两种。4.混合式扩频方式
在实际系统中，仅仅采用单一工作方式不能达到所希望的性能时，往往采用两种或两种以上工作方式的混合式扩频。如FH/DS,DS/TH,FH/TH等。10.3.2码分多址(CDMA)通信10.3.3通信加密图10-9数字信号的加密与解密10.3.4误码率的测量