1、 设计内容及要求基于MATLAB产生m序列要求:1通过matlab编程产生m序列的产生原理及其产生方法。2对特定长度的m序列,分析其性质,及其用来构造其它序列的方法。第二章 m序列设计方案的选择2.1 方案一MATLAB编程非常简单,无需进行变量声明,可以很方便的实现m序列。2.2 方案二图2.1 Simulink实现m序列Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供了一个动态系统建模,仿真和综合分析的集成环境。在此环境中无需大量书写程序,而只需通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应性广,结构及流程清晰及仿真精细等优点,基于以上优点,Simulink已
2、被广泛的运用到控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。通过比较方案一和方案二,发现方案一的有点具有通用性而方案二利用MATLAB的Simulink直接搭建模块,在移位寄存器较少的情况下利用此方法比较简单,可是当移位寄存器的个数增多时,要搭建那么多的模块就显的很繁琐了,缺乏通用性,因此本次实验选择方案一。第三章 m序列的产生及性质3.1 m序列的产生原理、结构及产生 m序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称,m序列是由带线性反馈的移位寄存器产生的。 由n级串联的移位寄存器和反馈逻辑线路可组成动态移位寄存器,如果反馈逻辑线路只由模2和构成,则称为线性反馈移位寄存器。 带线性反馈逻辑的移位寄存器设定
3、初始状态后,在时钟触发下,每次移位后各级寄存器会发生变化,其中任何一级寄存器的输出,随着时钟节拍的推移都会产生一个序列,该序列称为移位寄存器序列。 n级线性移位寄存器的如图3.1所示:图3.1 n级线性移位寄存器图中Ci表示反馈线的两种可能连接方式,Ci=1表示连线接通,第n-i级输出加入反馈中;Ci=0表示连线断开,第n-i级输出未参加反馈。因此,一般形式的线性反馈逻辑表达式为 -表达式3.1将等式左边的an移至右边,并将an=C0an(C0=1)带入上式,则上式可以写成 -表达式3.2定义一个与上式相对应的多项式 -表达式3.3其中x的幂次表示元素的相应位置。该式为线性反馈移位寄存器的特征
4、多项式,特征多项式与输出序列的周期有密切关系。当F(x)满足下列三个条件时,就一定能产生m序列:(1) F(x)是不可约的,即不能再分解多项式;(2) F(x)可整除xn+1,这里p=2n+1;(3) F(x)不能整除xn+1,这里qq.满足上述条件的多项式称为本原多项式,这样产生m序列的充要条件就变成了如何寻找本原多项式。根据表9-1中的八进制的反馈系数,可以确定m序列发生器的结构。以7级m序列反馈系数Ci=(211)8为例,首先将八进制的系数转化为二进制的系数即Ci=(010001001)2,由此我们可以得到各级反馈系数分别为:C0=1,C1=0,C3=0,C4=0,C5=0,C6=0,C7=1由此就很容易地构造出相应的m序列发生器。根据反馈系数,其他级数的m序列的构造原理与上述方法相同。下面通过实例来分析自相关特性图9-3所示为4级m序列的码序列发生器。假设初始状态为0001,在时钟脉冲的作用下,逐次移位。D3D4作为D1输入,则n4码序列产生过程如表9-2所示。4