基于2^(n)-1长m序列的FHT运算及FPGA实现

在地面4G/5G移动通信中辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)都由长为31和127的小m序列组成,在求最大相关值运算中通常都采用快速哈达码变换(Fast Hadamard Transform,FHT)来减少计算量、降低运算资源的使用,但是对于任意长序列的FHT推导没有扩展描述。文章针对基于2^(n)-1任意长度的小m序列到FHT运算的行列变换过程给出了完整的矩阵推导,并利用长为3的小m序列进行仿真验证结论的正确性,最后以5G标准中长度为127的SSS序列完成FHT的FPGA实现。

一种基于CD4094的m序列产生电路

依据m序列的产生原理,文章利用单片CD4094及少量元器件,构造并设计了一种m序列产生电路.首先在分析电路原理基础上,利用示波器实测了电路输出序列;其次利用数值仿真从序列长度、周期性及反馈逻辑等方面检验了输出序列的正确性与m序列产生的充要条件;最后从均衡性、游程分布特性及伪噪声特性3方面验证了产生序列符合m序列特性.

M序列编码调频定距引信抗干扰特性

对M序列编码调频定距引信抗干扰特性进行了研究。首先利用模糊函数分析三角波线性调频定距引信的抗干扰性能,接下来对M序列模糊函数进行分析,对M序列编码后的载频随机跳变三角波线性调频信号进行理论推导并分析其模糊函数。经过仿真验证,码元宽度一定时,M编码信号编码位数越多,伪码周期数越大,射频存储转发器产生的干扰信号与回波信号的相关性越弱,引信抗干扰性能越强。射频存储转发器存储发射信号并作为干扰信号的周期数越少,干扰与回波信号相关性越弱,引信抗干扰效果越好。

基于m序列整数调制和置乱的图像加密算法

分析了m序列产生原理,分别提出了图像位置置乱的“m序列变换”方法和图像像素值替代的“m序列整数调制”方法,研究了m序列变换的图像加密效果。在此基础上,利用混沌图像的混沌特性,提出了一种实用的图像加密算法。最后,分析了本文算法的密钥空间和安全性,并给出了应用本文算法的图像加密结果。

基于快速m序列变换的线性网络冲激响应测量算法

为探测强噪声干扰下的复杂系统性能,实现了快速m序列变换(F ast m-sequence transform,FM T)算法。在对一般m序列和互补特征m序列的相关函数等属性分析的基础上,探讨了FM T的内部机制及排列矩阵的构造原理,并针对不同的本原多项式,找出了排列矩阵对应的下标索引向量。仿真实验表明基于FM T的冲激响应测量法具有很高的准确性和抗噪声性能。

由m序列构造的同级类m序列及性能研究

根据实践中用状态剪接法获得的一种级数有限的类m序列,用数学手段证明级数为任意数时这种类m序列仍然存在,方法是将m序列移位寄存器的状态和有效反馈位都按奇数位和偶数位分开,分别研究它们对反馈值的影响,从理论上证明了级数为任意整数时,相关的共轭状态都符合类m序列的形成条件。经过分析和测试表明,该类m序列具有良好的伪随机特性。

关于本原M序列的一些自相关函数取值

本文讨论了由ｍ序列叠加小项ｘ２…ｘｎ构成的Ｍ序列的自相关性能，获得了ｃ（ｎ＋１）＝－４或０或４，ｃ（τ１）＝－４，ｃ（τ２－１）＝０或４（τ１和τ２意义见定理１）的新结果，同时并给出了ｃ（ｎ＋ｋ）（ｋ≥２）的可能取值范围。

一种基于与BCH码等价原理的m序列重构算法

该文针对现有m序列特征多项式估计方法在高阶高误码条件下的估计效率不高,精度不够的问题展开研究,通过分析m序列和BCH码的生成原理,得出二者之间的等价关系,进而提出了一种新的m序列特征多项式的估计算法。该算法通过构造与之等价的BCH码,利用其良好的纠错性能,实现高误码条件下的m序列特征多项式的估计,仿真结果表明本算法能较好地解决误码条件下的m序列特征多项式估计问题,运算速度主要适用于通信信号处理中常用20阶以内的m序列分析问题。

含错m序列本原多项式的高阶统计测定算法

针对含错m序列的本原多项式测定问题进行了研究。提出了基于高阶统计原理的m序列本原多项式的测定方法。通过寻找含错m序列的高阶统计峰值算得本原多项式的高阶倍式,再通过求高阶倍式的最大公约式来推导出该序列的本原多项式。利用概率分析的方法,深入研究了算法中各个参数之间的相互关系及其取值,为实际中更好的使用该方法提供了依据。与实际中常用的Walsh变换法相比,新算法的性能不再受制于本原多项式的抽头数,且具有很好的容错能力。新算法不足之处在于计算复杂度相对较高。

有限精度混沌系统的m序列扰动实现

本文研究利用ｍ序列的扰动来实现有限精度混沌系统的方法．考察了扰动序列的周期、幅度以及扰动分布对混沌信号特性的影响．研究表明，扰动ｍ序列所需的阶数取决于混沌序列所需要达到的周期长度，扰动的位数取决于混沌映射的最大斜率．随着混沌系统实现精度的提高，所需的扰动幅度呈指数减小．

基于m序列变换和混沌映射的图像加密算法

该文利用m序列发生器中移位寄存器状态的遍历性(全零状态除外),首次提出一种“m序列变换”用于图像位置置乱的方法。并利用混沌映射系统具有初值敏感性,参数敏感性和类随机性的特点,设计了一种基于“m序列变换”与混沌映射相结合的图像加密算法,与其它图像加密算法相比,该算法的密钥空间非常巨大,具有更好的安全性。

基于m序列的多重图像水印

数字图像水印是隐藏在图像中的数字信息 ,可以起到版权保护和所有权认证作用 .多重图像水印就是在一幅图像中嵌入和检出多个不相关水印的技术 .利用基于 m序列的扩频技术实现了一种数字图像空间域的多重水印算法 .根据 m序列的伪随机特性和抗干扰性能 ,使水印具有良好的隐蔽性和稳健性 .水印的检测不需要原始图像的参与 ,可以根据不同的 m序列有选择性地恢复不同的水印标记 ,并且能够抵御强随机噪声以及 1 0 %以上

电离层后向散射探测中m序列和FH序列的应用

在高频电离层后向散射雷达探测中 ,由于电波传播路径长、陆空传播环境复杂 ,因此要保证接收信号具有较高的信噪比一般需要大功率的射频信号 ,或积累足够时间的接收信号。基于间隔收发相干积累雷达体制 ,首先介绍了电离层后向散射探测的相位编码脉冲压缩方法以及相关检测的基本原理 ,然后介绍了具有良好周期自相关性的 m序列和 Frank- Heimiller ( FH)序列在等间隔收发应用中的相关检测算法 ,提出了一种简单的针对 m序列的检测误差修正算法。同时给出了使用 m序列和 FH序列进行电离层后向散射探测的信号波形及其调制解调电路模块。

任意长度的M序列的生成

提出了用计算机搜索方法生成任意长度、任意数量M序列的通用方案 ,并讨论了内存使用技巧 。

基于M序列同步的混沌扩频通信系统研究与仿真

数字混沌扩频同步技术是混沌扩频通信关键技术之一。提出了一种基于m序列同步的混沌扩频新方法,建立了相应的混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型。通过对m序列的捕获,建立业务信道,系统通过向发射端和接收端发射握手信号,实现收发两端混沌序列的同步;系统失步时,业务信道被破坏,通过对m序列的跟踪,再次建立业务信道,实现收发两端混沌序列的同步。研究表明,所建立的混沌扩频通信系统既解决了混沌序列在扩频通信中的难同步问题,又具有优良的保密性能,为混沌扩频通信的实际应用奠定了技术基础。

基于逆重复m序列的精细探测电法发送机设计

介绍了基于伪随机相关辨识理论的电法发送机设计思想.通过分析逆重复m序列伪随机信号的性质,产生原理,以及伪随机信号系统辨识的原理,研究了其在电法勘探应用中的可行性.用工程软件MATLAB仿真产生了逆重复m信号的波形,并分析了频谱和自相关函数,对产生伪随机信号的序列长度和时钟频率等参数的选择作出讨论,以说明其作为电法勘探场源的优良特点.作出了电法发送机系统初步设计,包括主控单元、逆变器、GPS同步,电流测量等模块,发送机信号控制单元采用硬件描述语言VHDL设计,并用CPLD可编程逻辑器件LC4256V实现了硬件产生m序列和逆重复m序列,及各种控制信号.宽频带、密频比,抗干扰能力强是其主要特点,在电法勘探中有良好的应用前景.

基于m序列的宽间隔跳频序列的生成

为了克服对偶法生成宽间隔跳频随机序列的缺点,基于m序列,提出非线性模d法,利用非连续抽头模型,生成宽间隔跳频随机序列。比较了对偶法生成的跳频序列和非线性模d法生成的跳频序列的自相关性能和互相关性能等。计算结果表明,非线性模d法是对偶法的明显改进,其生成序列的随机性、抗干扰性都有明显改善,且相关性能接近于最佳跳频序列的相关性能。

基于相关辨识的逆重复m序列伪随机电磁法

分析了变频法和2^n系列伪随机电磁法的场源信号特点，提出了基于相关辨识的逆重复m序列伪随机电磁法．逆重复m序列伪随机信号具有与白噪声类似的自相关函数，在频带内，频谱等间距均匀分布．由Wiener-Hopf方程，分析了逆重复m序列伪随机相关辨识大地系统冲激响应的原理．理论证明，合理地选择产生逆重复m序列的几个参数可以很好地压制各种干扰，高精度地辨识大地系统．讨论了影响测量精度与勘探分辨率的信号参数设计原则，为进一步研制具有自主产权的高分辨精细电磁勘探仪器和方法奠定了基础．

m序列伪随机动态测试信号建模与压缩检测方法

针对智能电网中动态负荷对电能计量的影响问题,建立了m序列伪随机动态测试信号的参数模型,并分析了该测试信号的统计特性;证明了该动态测试信号的频域稀疏性,采用压缩感知理论建立了伪随机动态测试信号的压缩感知检测系统模型,采用稳态优化方法构建了压缩感知测量矩阵;在此基础上,针对m序列伪随机动态测试信号,提出了电能量值的压缩感知测量方法;仿真分析了长度为255位、511位、1023位单周期和多周期m序列动态测试信号的相对误差,误差均小于10^(-12),可忽略不计,表明所提压缩感知测量方法能够准确测量伪随机动态测试信号的电能量值。

m序列优选对及平衡Gold序列的产生与搜索

扩频通信系统需要相关性好的扩频码,因此,在分析m序列优选对,平衡Gold序列的产生方法和相关特性基础上,提出了一种采用C语言搜索m优选对和平衡Gold序列的计算机实现方法,给出了搜索程序流程图.该方法可以正确、快速地完成平衡Gold码的搜索,对扩频码的优选具有参考价值.