毕业论文--伪随机序列的研究与仿真

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1、理工大学毕业设计（论文）m序列摘要本毕业设计主要介绍了两种常用的反馈移位寄存器序列（m序列和Gold序列）的特性，并对其进行仿真研究。伪随机序列良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，使其易于从信号或干扰中分离出来。伪随机序列的可确定性和可重复性，使其易于实现相关接收或匹配接收，因此有良好的抗干扰性能。伪随机序列的这些特性使得它在伪码测距、导航、遥控遥测、扩频通信、多址通信、分离多径、数据加扰、信号同步、误码测试、线性系统、各种噪声源等方面得到了广泛的应用，特别是作为扩频码在CDMA系统中的应用已成为其中的关键问题。在本论文中首先简要阐述了伪随机序列的研究现状及其相关意义，接着

2、介绍了伪随机序列的发展历史，研究方法和研究工具。然后分别对m序列和Gold序列这两种常用的伪随机序列的生成过程、随机特性以及相关特性进行了详细的研究，并分析它们的优点以及存在的问题。最后在理论证明的基础上应用MATLAB仿真验证它们的随机特性，并用仿真做出m序列和Gold序列相关特性图形并加以比较。关键词:伪随机序列；m序列；Gold序列；相关；37理工大学毕业设计（论文）m序列ABSTRACTMatlabsoftwarehasbeenusedextensivelyinmanyengineeringfieldsduetoitsstrongoperationfanction.T

3、oexpandingorcompressingthesignalspectruminspreadspectrumsystem,thesignalisgenerallymultipledbyaspreadSpectrumsequence.Thecharacterofspreadspectrumsequencesignificantlyaffectsthecommunicationquality.InallPNsequences,m-sequenceandGold-sequenceareoftenusedasspreadspectrumsequence.Inthispaper,t

4、hebriefintroductionofthetheory,propertyandconstructingmeansofthetwosequencesaregivenfirst,andthegenerationandanalysisofthembyprogrammingwithMlanguageinMATLABaregivenlater.Thesimulationresultsshowthecorrectnessandfeasibilityofthismethod.Thesimpleandintuitivemethodisconvenientfortheengineerin

5、gpersonnel.KEYWORDS:PNsequence;Sequence;Spreadspectrumsequence37理工大学毕业设计（论文）m序列目录摘要1关键词:伪随机序列；m序列；Gold序列；相关；1ABSTRACT2目录3第一章绪论41伪随机序列的应用及其意义41.1.在通信加密中的应用41.2在雷达信号设计中的应用41.3在通信系统中的应用42伪随机序列的研究现状53研究内容5第二章伪随机序列的简介62.1伪随机序列名称的由来62.2序列的自相关函数6第三章m序列83.1m序列的定义83.2m序列的产生83.3m序列的性质123.4m序列在数字通信加密中

6、的应用16第四章Gold序列174.1Gold序列的定义174.2m序列优选对174.3Gold序列的产生结构204.4Gold序列的性质214.5平衡Gold码22第五章序列的仿真及其仿真比较245.1m序列的仿真245.3Gold序列仿真275.4相关性仿真285.4.1m序列相关性仿真29结论35致谢35参考文献3637理工大学毕业设计（论文）m序列第一章绪论伪随机信号既有随机信号所既有的良好的相关性，又既有随机信号所不具备的规律性。因此，伪随机既易于从干扰信号中被识别和分离出来，又容易方便的产生个重复，其相关函数接近白噪声的相关函数。伪随机具有可确定性，可重复性，易于

7、实现相关接受和匹配接受，故具有很好的抗干扰性能。因此，伪随机序列在在相关辨识，伪码测距，导航，遥控遥测，扩频通信，多址通信，分离多径，无码测试，线形系统测量，数据加扰，信号同步等方面均有广泛应用。本研究着重讨论了最长度线性移位寄存器（简称m序列）和Gold序列。通过Matlab的仿真与实习，以及在现代通信中应用，对以后的理论研究和实验仿真奠定了基础。1伪随机序列的应用及其意义1.1.在通信加密中的应用m序列自相关性较好，容易产生和复制，而且具有伪随机性，利用m序列加密数字信号使加密后的信号在携带原始信息