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m序列

鎖定
m序列是CDMA系統中採用的最基本的PN序列。 是最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱。
中文名
m序列
外文名
m sequence
系    統
CDMA
類    型
PN序列

m序列簡介

m序列是最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱。它是由帶線性反饋的移存器產生的週期最長的序列。一般來説,一個n級線性反饋移存器可能產生的最長週期等於(2^n -1)。
m序列是一種典型的偽隨機序列。在通信領域有着廣泛的應用,如擴頻通信、衞星通信的碼分多址(CDMA),數字數據中的加密、加擾、同步、誤碼率測量等領域。

m序列基本概念

圖示 圖示
m序列是最長線性移位寄存器序列的簡稱,是一種偽隨機序列、偽噪聲(PN)碼或偽隨機碼。可以預先確定並且可以重複實現的序列稱為確定序列;既不能預先確定又不能重複實現的序列稱隨機序列;不能預先確定但可以重複產生的序列稱偽隨機序列。

m序列具體解釋

m序列的應用 m序列的應用
對於一個n級反饋移位寄存器來説,最多可以有2^n 個狀態,對於一個線性反饋移位寄存器來説,全“0”狀態不會轉入其他狀態,所以線性移位寄存器的序列的最長週期為 2^n-1。當n級線性移位寄存器產生的序列{ai}的週期為T= 2^n-1時,稱{ai}為n級m序列。
當反饋函數f(a1,a2,a3,…an)為非線性函數時,便構成非線性移位寄存器,其輸出序列為非線性序列。輸出序列的週期最大可達 2^n ,並稱週期達到最大值的非線性移位寄存器序列為M序列。 [1] 

m序列m序列特性

  1. 均衡特性(平衡性)m序列每一週期中 1 的個數比 0 的個數多 1 個
  2. 遊程特性(遊程分佈的隨機性)M序列中,狀態“0”或“1”連續出現的段稱為遊程。遊程中“0”或“1”的個數稱為遊程長度。m序列的一個週期(p=2^n-1)中,遊程總數為 2^n-1,“0”、“1”各佔一半。
  3. 移位可加性2個彼此移位等價的相異M序列,按模2相加所得的序列仍為M序列,並與原M序列等價。 [2] 

m序列應用範圍

m序列是廣泛應用的一種偽隨機序列,其在通信領域有着廣泛的應用,如擴頻通信,衞星通信的碼分多址,數字數據中的加密、加擾、同步、誤碼率測量等領域。
在所有的偽隨機序列中,m序列是最重要、最基本的一種偽隨機序列。它容易產生,規律性強,有很好的自相關性和較好的互相關特性。在IS-95的反向信道中,選擇了m序列的PN碼作為地址碼,利用不同相位m序列幾乎正交的特性來為每個用户的業務信道分配了一個相位。 [3] 

m序列具體的應用

1. 信息安全
主要用在加密解密上面
2. 通信行業
CDMA通信的行業的信息
參考資料
  • 1.    章照止, 羅喬林. 產生M序列的一個遞推算法[J]. 系統科學與數學, 1987(4):49-57.
  • 2.    賈懷義, 畢紅軍, 宮劍. 基於m序列擴頻碼的研究[J]. 北京交通大學學報, 2001, 25(3):85-88.
  • 3.    王會華, 李寶平. m序列發生器的設計與實現[J]. 北京電子科技學院學報, 2007, 15(2):58-61.