matlab编程产生伪随机数

合集下载

MATLAB中rand的用法

MATLAB中rand的用法

MATLAB中rand的用法在MATLAB中,rand是一个用于生成随机数的函数。

它可以生成0到1之间的均匀分布的伪随机数。

rand函数的语法如下:r = randr = rand(n)r = rand(m,n)r = rand([m,n])r = rand(m,n,p,...)其中,r是一个包含随机数的矩阵或数组,n、m、p等是指定随机数矩阵的维度。

下面是rand函数的一些常见用法:1.生成一个0到1之间的随机数:r = rand上述代码将生成一个随机数r,它的取值范围是[0,1)。

2.生成一个包含n个0到1之间的随机数的向量:r = rand(n)这将生成一个大小为n的行向量或列向量,其中的元素是0到1之间的随机数。

3.生成一个m×n大小的包含随机数的矩阵:r = rand(m,n)或者r = rand([m,n])这将生成一个m×n大小的矩阵,其中的元素是0到1之间的随机数。

可以将m和n替换为具体的数值。

4.生成一个m×n×p大小的包含随机数的多维数组:r = rand(m,n,p,...)这将生成一个m×n×p×...大小的多维数组,其中的元素是0到1之间的随机数。

可以根据需要设置更多的维度。

5.生成指定范围内的随机数:r = a + (b-a).*rand这将生成一个指定范围内的随机数,其中a和b是指定的范围边界。

6.生成服从特定概率分布的随机数:r = random('distribution',parameters)distribution可以是各种概率分布,如正态分布、泊松分布等。

parameters是用于指定分布的参数。

例如,生成一个服从均值为mu、标准差为sigma的正态分布的随机数:r = random('normal',mu,sigma)7.设置随机数种子来控制随机数生成:rng(seed)seed是要设置的种子值。

MATLAB实现伪随机码的生成及相关函数的计算

MATLAB实现伪随机码的生成及相关函数的计算

伪随机码的生成及相关函数的计算院系:信息学院专业:通信工程姓名:2013117100 **2013117101 席倩2013117103 薛珈萍(1)函数ms_generator(registers,connections)是m序列的生成函数,其中参数registers给出了移位寄存器的初始状态,connections给出了m序列的发生器代码:function seq=ms_generator(registers,connections)%registers=[0 0 0 0 1];%设置初始状态%connections=[1 0 0 1 0 1];%设置反馈逻辑n=length(connections) ;L=2^(n-1)-1;seq(1)=registers(n-1);for i=2:Lsum=0;for m=1:(n-1)sum=mod(sum+registers(m)*connections(m+1),2);endfor k=(n-1):-1:2;registers(k)=registers(k-1);endregisters(1)=sum;seq(i)=registers(n-1);end调用程序:function seq=ms_generator(registers,connections)clcclearregisters=[0 0 0 0 1];connections=[1 0 0 1 0 1];seq=ms_generator(registers,connections)结果:seq =1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 00 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 11 1 0 1 0ans =1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 00 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 11 1 0 1 0(2)auto_corr( )代码:function auto_correlation=auto_corr(seq)registers=[1 0 0 0 0];%设置初始状态connections=[1 0 1 0 0 1];%设置反馈逻辑seq=ms_generator(registers,connections);seq=-1*(seq*2-1);%负逻辑映射len=length(seq);temp=[seq seq];for i=0:len-1auto_correlation(i+1)=seq*(temp(i+1:i+len))';endauto_correlationplot(0:len-1,auto_correlation);结果:auto_correlation =31 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1ans =31 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1(3)cross_corr( )代码:function cross_correlation=cross_corr(seq1,seq2) registers1=[0 0 0 0 1];%设置初始状态connections1=[1 0 0 1 0 1];%设置反馈逻辑seq1=ms_generator(registers1,connections1);seq1=-1*(seq1*2-1);%负逻辑映射registers2=[1 1 1 1 1];%设置初始状态connections2=[1 1 1 1 0 1];%设置反馈逻辑seq2=ms_generator(registers2,connections2);seq2=-1*(seq2*2-1);%负逻辑映射temp=[seq2 seq2];len=length(seq2);for i=0:len-1cross_correlation(i+1)=seq1*(temp(i+1:i+len))';endauto_correlation=auto_corr(seq1)plot(0:len-1,auto_correlation,'-.',0:len-1,cross_correlation); 结果:(4)GOLD码代码function gold=gold()registers1=[1 0 0 0 0 0];connections1=[1 1 0 0 0 0 1];seq1=ms_generator (registers1,connections1);registers2=[1 0 0 0 0 0];connections2=[1 1 1 0 0 1 1];seq2=ms_generator(regerters2,connections2);temp=[seq2 seq2];len=length(seq2);for i=1:lengold(i,:)=mod(seq1+temp(i:i+len-1),2);endgold(len+1,:)=seq1;gold(len+2,:)=seq2;plot(0:len-1,auto_corr(gold(1,:)),'-',0:len-1,cross_corr(gold(1.:),gold(2,:)),'-.'); 结果:相关特性:(5)Walsh 函数:代码:function walsh = walsh(L)L=64n=log2(L);temp=[0];temp2=zeros(4,4);for i=1:ntemp2=zeros(2.^n,2.^n);temp1=inverse(temp);temp2=[temp temp;temp temp1];temp=zeros(2.^n,2.^n);temp=temp2;temp1=zeros(2.^n,2.^n);endwalsh=temp2;correlation=(walsh*2-1)*(walsh*2-1)' function result=inverse(temp)len=size(temp);for i=1:lenfor j=1:len;if(temp(i,j)==0)temp(i,j)=1;elsetemp(i,j)=0;endendendresult=temp;结果:因篇幅受限只截取其中一部分。

Matlab随机数产生的问题

Matlab随机数产生的问题

Matlab随机数产生的问题2009-02-13 08:13这2天发现这个问题讨论较多,所以就搜索了一些资料。

发现自己之前的理解有些很有问题,同时欢迎大家继续讨论。

先澄清一下几个容易弄错的地方(也不一定全对)(1)用计算机产生的是“伪随机数”。

用投色子计数的方法产生真正的随机数 , 但电脑若也这样做 , 将会占用大量内存 ; 用噪声发生器或放射性物质也可产生真正的随机数 , 但不可重复 . 而用数学方法产生最适合计算机 , 这就是周期有限 , 易重复的” 伪随机数”(2)随机数的产生需要有一个随机的种子,因为用计算机产生的随机数是通过递推的方法得来的,必须有一个初始值。

(3)用同一台电脑,且在初始值和递推方法相同的情况下,可以产生相同的随机序列(由于以前每次使用randn或者rand得到都是不同值,所以曾经误以为相同的seed无法产生相同的序列)[size=2][color=red][b]一 matlab里产生随机数的方法[/b][/color][/size] matlab里和随机数有关的函数:(1) rand:产生均值为0.5、幅度在0~1之间的伪随机数(2) randn:产生均值为0、方差为1的高斯白噪声(3) randperm(n):产生1到n的均匀分布随机序列(4) normrnd(a,b,c,d):产生均值为a、方差为b大小为cXd的随机矩阵还有很多的扩展函数,不再一一列出。

不过他们都调用的是rand或者randn函数,由此可见在matlab里rand和randn是产生随机数的关键所在。

看来只有看他们的源文件了function [varargout] = randn(varargin)%%%help 文档的内容略去%%%if nargout == 0builtin('randn', varargin{:});else[varargout{1:nargout}] = builtin('randn', varargin{:});end从这里也看不出到底是怎么产生的,就只看到builtin。

伪随机序列matlab仿真

伪随机序列matlab仿真

MATLAB实验报告姓名:***学号:********班级:14184111实验七伪随机序列的产生与相关特性分析一、实验目的1、了解伪随机序列的相关知识。

2、了解m 序列的相关知识,了解其相关性质。

3、学会用matlab 实现方框图描述的系统,并由此产生m 序列。

二、相关理论知识(1)伪随机序列伪随机序列, 又称伪随机码, 是一种可以预先确定并可以重复地产生和复制, 又具有随机统计特性的二进制码序列。

在现代工程实践中, 伪随机信号在移动通信、导航、雷达和保密通信、通信系统性能的测量等领域中有着广泛的应用。

例如,在连续波雷达中可用作测距信号, 在遥控系统中可用作遥控信号, 在多址通信中可用作地址信号, 在数字通信中可用作群同步信号, 还可用作噪声源以及在保密通信中的加密作用等。

伪随机发生器在测距、通信等领域的应用日益受到人们重视。

伪随机信号与随机信号的区别在于: 随机信号是不可预测的, 它在将来时刻的取值只能从统计意义上去描述;伪随机序列实质上不是随机的, 而是收发双方都知道的确定性周期信号。

之所以称其为伪随机序列, 是因为它表现出白噪声采样序列的统计特性, 在不知其生成方法的侦听者看来像真的随机序列一样。

m 序列作为一种基本的PN 序列,具有很强的系统性、规律性和相关性。

(2)m 序列的产生①线性反馈移位寄存器m 序列发生器的系统框图如图。

其中加法器为“模2 相加”运算,寄存器与反馈的每一位只有1、0 两种状态。

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,输出序列为输出序列是一个周期序列。

其特性由移位寄存器的级数、初始状态、反馈逻辑以及时钟速率(决定着输出码元的宽度)所决定。

当移位寄存器的级数及时钟一定时,输出序列就由移位寄存器的初始状态及反馈逻辑完全确定。

当初始状态为全零状态时,移位寄存器输出全0序列。

为了避免这种情况,需设置全0 排除电路。

基于matlab的伪随机序列实现

基于matlab的伪随机序列实现

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 ,, a p)的自相关函 数。记作 R( j ) a a ,当采用二进制数字0和1 A 代表码元的可能取值时,R( j) A D A D D p (其中A表示 a a 0的数目,D表示 ai ai j 1的数目) 由m序列的均衡性和移位相加特性可知: j0 1 R( j ) 1 / p j 1,2,,( p 1)
由上图可以看出,寄存器状态满足: y1(i)=y1(i-1) y4(i-1); y2(i)=y1(i-1); y3(i)=y2(i-1); y4(i)=y3(i-1); 给寄存器组赋予一个非全零的初始状态,y4的输 出即可作为码周期为15的一个m序列。输入 mseq=mseries([1 0 0 1]) 可得 mseq = Columns 1 through 10 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 Columns 11 through 15 1 1 0 0 1
p i 1 i j i
三、伪随机序列的自相关性
i
i j
自相关程序:
a=[ 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1]; b=a; m=length(b); N=100; x=1:N; for k=1:N c=xor(a,b); D=sum(c); A=m-D; R(k)=(A-D)/(A+D); plot(k,R(k),'ro') b=[b(m),b(1:m-1)]; 从图中可以看出在15、30、45、60、75、 hold on 90处得到了最大的相关特性,其他值处自 end 相关值接近于零,此仿真验证了m序列具 plot(x,R,'b') 有良好的自相关特性。 grid on

单片机matlab方式产生伪随机m序列

单片机matlab方式产生伪随机m序列

信息科学与技术学院通信原理课程设计课题名称:伪随机m序列发生器的设计学生姓名:张昕灏2018508087学信息科学与技术学院院:专业年级:电子信息项目2018级指导教师:田敏副教授二O—三年七月十二日完成日期:目录前言1第一章设计内容及要求21.1设计内容21.2设计要求21.3方案选择2第二章m序列的特性分析42.1m序列的原理42.2均衡特性52.3游程分布52.4线性叠加性62.5自相关特性6第三章m序列设计83.1设计流程图83.2特征多项式确定83.3本原多项式确定103.4 m 序列的最终产生<以五阶移位寄存器举例)11 第四章设计成果分析及总结134.1仿真结果分析134.2设计总结14 心得体会15 参考文献16 附录matlab 程序17 附录51 单片机实现方法18电路图18设计说明18结果验证18C51 代码及与对应matlab 代码20 数模转换输出代码:20 反馈链接状态及波形输出控制代码22 使用器件、八、-前言扩展频谱通信是一种不同于常规通信系统的新调制理论和技术,简称扩频通信[1]。

其设计思想是将待传输的信息信号用特定的扩频码扩展频谱后成为宽带信号进行传输,接收时再采用相应的技术手段将频谱压缩,恢复原来待传信息信号的带宽,从而实现通信。

扩频通信具有两个特点:传输信号的带宽远大于原始信息信号的带宽;传输信号的带宽主要有扩频码决定,此扩频码通常是伪随机码。

伪随机码(pseudo randomcode> 简称PN 码,可以人为产生与复制,具有类似白噪声的性质,相关函数具有尖锐的特性,功率谱占据很宽的频带,易于从其他信号或干扰中分离出来,具有优良的抗干扰特性,其特点是:具有尖锐的自相关函数;互相关函数值应足够小;有足够长的码周期,以确保抗侦破与抗干扰的要求;码的数量足够多,以实现码分多址的要求;平衡性好,以满足抗干扰的要求;项目上易于产生、加工、复制与控制[2]。

扩频通信的优势主要来自于伪随机码具有白噪声的统计特性。

matlab产生伪随机数,改变M序列幅值

matlab产生伪随机数,改变M序列幅值

1.用下式产生伪随机数:clc;clear;p=35;M=2^p;n=7;A=2^n+1;c=1;length=1000for i=2:length;x(1)=3;x(i)=mod(A*x(i-1)+c,M);endy=x/M;plot([1:length],y,'.')这种产生随机数的方法为混合同余法,当M=2^35,n=21,c=1时,相关系数接近于零。

但当n取值过大时,占用机器时间增加。

Coveyou给出的一组参数M=2^35,n=7,c=1,虽n取值不大,却能有效的减小序列的相关系数,且不占用过多的机器时间。

2.①用给出的等式产生M序列clc;clear;x(1)=0;x(2)=1;x(3)=0;x(4)=1;x(5)=0;x(6)=1;x(7)=0;x(8)=1;x(9)=0;length=500for i=10:500;x(i)=xor(x(i-4),x(i-9));endplot(x)分析:首先对x(1)到x(9)随即赋值,系数都为1,随后的变量由等式计算出来,由图可知,该序列的循环周期很长,0和1出现的概率基本相同。

②以此序列为基础产生逆序列clc;clear;x(1)=0;x(2)=1;x(3)=0;x(4)=1;x(5)=0;x(6)=1;x(7)=0;x(8)=1;x(9)=0;length=500for i=10:500;x(i)=xor(x(i-4),x(i-9));endy(i)=mod(i,2)for i=1:500z(i)=xor(x(i),y(i))endplot(z)逆M序列是M序列和方波序列复合结果,也是周期较长的随机序列,0和1出现概率相同。

③并将逆序M的幅值变为-a和+aclc;clear;x(1)=0;x(2)=1;x(3)=0;x(4)=1;x(5)=0;x(6)=1;x(7)=0;x(8)=1;x(9)=0;length=500for i=10:500;x(i)=xor(x(i-4),x(i-9));endy(i)=mod(i,2)for i=1:500z(i)=xor(x(i),y(i))enda=2for i=1:500b(i)=a*(1-2*z(i))endplot(b)分析:取a=2,幅值变为-2和+2。

(完整版)Matlab各种随机数设置

(完整版)Matlab各种随机数设置

Matlab 各种随机数设置randn(伪随机正态分布数)Normally distributed pseudorandom numbersSyntaxr = randn(n)randn(m,n)randn([m,n])randn(m,n,p,...)randn([m,n,p,...])randn(size(A))r = randn(..., 'double')r = randn(..., 'single')Descriptionr = randn(n) returns an n-by-n matrix containing pseudorandom values drawn from the standard normal distribution. randn(m,n) or randn([m,n]) returns an m-by-n matrix. randn(m,n,p,...) or randn([m,n,p,...]) returns an m-by-n-by-p-by-... array. randn returns a scalar. randn(size(A)) returns an array the same size as A.r = randn(..., 'double') or r = randn(..., 'single') returns an array of normal values of the specified class.Note The size inputs m, n, p, ... should be nonnegative integers. Negative integers are treated as 0.The sequence of numbers produced by randn is determined by the internal state of the uniform pseudorandom number generator that underlies rand, randi, and randn. randn uses one or more uniform values from that default stream to generate each normal value. Control the default stream using its properties and methods.Note In versions of MATLAB prior to 7.7 (R2008b), you controlled the internal state of the random number stream used by randn by calling randn directly with the 'seed' or 'state' keywords.ExamplesGenerate values from a normal distribution with mean 1 and standard deviation 2.r = 1 + 2.*randn(100,1);Generate values from a bivariate normal distribution with specified mean vector and covariance matrix.mu = [1 2];Sigma = [1 .5; .5 2]; R = chol(Sigma);z = repmat(mu,100,1) + randn(100,2)*R;Replace the default stream at MATLAB startup, using a stream whose seed is based on clock, so that randn will return different values in different MATLAB sessions. It is usually not desirable to do this more than once per MATLAB session.RandStream.setDefaultStream ...(RandStream('mt19937ar','seed',sum(100*clock)));randn(1,5)Save the current state of the default stream, generate 5 values, restore the state, and repeat the sequence.defaultStream = RandStream.getDefaultStream;savedState = defaultStream.State;z1 = randn(1,5)defaultStream.State = savedState;z2 = randn(1,5) % contains exactly the same values as z1Normrnd (随机正态分布数)Normal random numbersSyntaxR = normrnd(mu,sigma)R = normrnd(mu,sigma,m,n,...)R = normrnd(mu,sigma,[m,n,...])DescriptionR = normrnd(mu,sigma) generates random numbers from the normal distribution with mean parameter mu and standard deviation parameter sigma. mu and sigma can be vectors, matrices, or multidimensional arrays that have the same size, which is also the size of R. A scalar input for mu or sigma is expanded to a constant array with the same dimensions as the other input.R = normrnd(mu,sigma,m,n,...) or R = normrnd(mu,sigma,[m,n,...]) generates an m-by-n-by-... array. The mu, sigma parameters can each be scalars or arrays of the same size as R.Examplesn1 = normrnd(1:6,1./(1:6))n1 =2.1650 2.31343.02504.0879 4.8607 6.2827n2 = normrnd(0,1,[1 5])n2 =0.0591 1.7971 0.2641 0.8717 -1.4462n3 = normrnd([1 2 3;4 5 6],0.1,2,3)n3 =0.9299 1.9361 2.96404.12465.0577 5.9864randperm (RandStream) (区域内的所有整数的随机分布)Random permutationrandperm(s,n)Descriptionrandperm(s,n) generates a random permutation of the integers from 1 to n. For example, randperm(s,6) might be [2 4 5 6 1 3]. randperm(s,n) uses random values drawn from the random number stream s.betarnd (贝塔分布)贝塔分布是一个作为伯努利分布和二项式分布的共轭先验分布的密度函数SyntaxR = betarnd(A,B)R = betarnd(A,B,m,n,...)R = betarnd(A,B,[m,n,...])DescriptionR = betarnd(A,B) generates random numbers from the beta distribution with parameters specified by A and B. A and B can be vectors, matrices, or multidimensional arrays that have the same size, which is also the size of R. A scalar input for A or B is expanded to a constant array with the same dimensions as the other input.R = betarnd(A,B,m,n,...) or R = betarnd(A,B,[m,n,...]) generates an m-by-n-by-... array containing random numbers from the beta distribution with parameters A and B. A and B can each be scalars or arrays of the same size as R.Examplesa = [1 1;2 2];b = [1 2;1 2];r = betarnd(a,b)r =0.6987 0.61390.9102 0.8067r = betarnd(10,10,[1 5])r =0.5974 0.4777 0.5538 0.5465 0.6327r = betarnd(4,2,2,3)r =0.3943 0.6101 0.57680.5990 0.2760 0.5474Binornd (二项式分布)二项分布(binomial distribution)就是对这类只具有两种互斥结果的离散型随机事件的规律性进行描述的一种概率分布。

用Matlab产生伪随机序列,实现扰码

用Matlab产生伪随机序列,实现扰码

中北大学课程设计任务书2014/2015 学年第二学期学院:信息与通信工程学院专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:课程设计题目:用Matlab产生伪随机序列,实现扰码解扰起迄日期:6月29日~7月10日课程设计地点:指导教师:程耀瑜、李永红学科部主任:程耀瑜下达任务书日期: 2015 年 6 月 29日课程设计任务书1.设计目的:通过本课程设计, 主要训练和培养学生综合应用所学过的信号及信息处理等课程的相关知识,独立完成信号仿真以及信号处理的能力。

包括:查阅资料、合理性的设计、分析和解决实际问题的能力,数学仿真软件Matlab和C语言程序设计的学习与应用,培养规范化书写说明书的能力。

2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):用Matlab产生伪随机序列,实现扰码和解扰(1)利用周期为255的m序列发生器;(2)利用周期为127的m序列发生器;(3)利用周期为63的m序列发生器;3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:课程设计说明书仿真结果课程设计任务书4.主要参考文献:要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写,例:1 傅承义,陈运泰,祁贵中.地球物理学基础.北京:科学出版社,1985(5篇以上)5.设计成果形式及要求:课程设计说明书仿真结果6.工作计划及进度:2015年6 月29 日~ 7月3 日了解设计题目及熟悉资料;7月4日~ 7月5日确定各题目要求计算相关参数;7月6日~ 7月7 日结合各题目确定具体设计方案;7月8日~ 7月9日结合要求具体设计并仿真、整理报告;7月10日答辩。

学科主任审查意见:签字:年月日。

MATLAB伪随机数发生器

MATLAB伪随机数发生器
0.9087 0.5629 0.6166
See Also
haltonset | qrand | reset | sobolset
类别:默认分类 | | 添加到搜藏 | 分享到i贴吧 | 浏览(274) | 评论 (0)
上一篇:zz关于交叉验证
最近读者:
q = qrandstream(p)
Description
q = qrandstream(type,d) constructs a d-dimensional quasi-random number stream q of the qrandstream class, of type specified by the string type. type is either 'halton' or 'sobol', and q is based on a point set from either the haltonset class or sobolset class, respectively, with default property settings.
q = qrandstream(p) constructs a stream based on the specified point set p. p must be a point set from either the haltonset class or sobolset class.
(2) 逆转法(Inversion Method),假设U服从[0,1]区间上的均匀分布,令X=F-1(U),则X的累计分布函数(CDF)为F。该方法原理简单、编程方便、适用性广。
(3)接受拒绝法(Acceptance-Rejection Method):假设希望生成的随机数的概率密度函数(PDF)为f,则首先找到一个PDF为g的随机数发生器与常数c,使得f(x)≤cg(x),然后根据接收拒绝算法求解。由于算法平均运算c次才能得到一个希望生成的随机数,因此c的取值必须尽可能小。显然,该算法的缺点是较难确定g与c。

单片机matlab方式产生伪随机m序列

单片机matlab方式产生伪随机m序列

信息科学与技术学院通信原理课程设计课题名称:伪随机m序列发生器的设计学生姓名:张昕灏2018508087学院:信息科学与技术学院专业年级:电子信息项目2018级指导教师:田敏副教授完成日期:二○一三年七月十二日目录前言1第一章设计内容及要求21.1设计内容21.2设计要求21.3方案选择2第二章 m序列的特性分析42.1 m序列的原理42.2均衡特性52.3游程分布52.4线性叠加性62.5自相关特性6第三章 m序列设计83.1设计流程图83.2特征多项式确定83.3本原多项式确定103.4 m序列的最终产生<以五阶移位寄存器举例)11第四章设计成果分析及总结134.1仿真结果分析134.2设计总结14心得体会15参考文献16附录matlab程序17附录51单片机实现方法18电路图18设计说明18结果验证18C51 代码及与对应matlab代码20数模转换输出代码:20反馈链接状态及波形输出控制代码22使用器件23前言扩展频谱通信是一种不同于常规通信系统的新调制理论和技术,简称扩频通信[1]。

其设计思想是将待传输的信息信号用特定的扩频码扩展频谱后成为宽带信号进行传输,接收时再采用相应的技术手段将频谱压缩,恢复原来待传信息信号的带宽,从而实现通信。

扩频通信具有两个特点:传输信号的带宽远大于原始信息信号的带宽;传输信号的带宽主要有扩频码决定,此扩频码通常是伪随机码。

伪随机码(pseudo randomcode>简称PN码,可以人为产生与复制,具有类似白噪声的性质,相关函数具有尖锐的特性,功率谱占据很宽的频带,易于从其他信号或干扰中分离出来,具有优良的抗干扰特性,其特点是:具有尖锐的自相关函数;互相关函数值应足够小;有足够长的码周期,以确保抗侦破与抗干扰的要求;码的数量足够多,以实现码分多址的要求;平衡性好,以满足抗干扰的要求;项目上易于产生、加工、复制与控制[2]。

扩频通信的优势主要来自于伪随机码具有白噪声的统计特性。

matlab伪随机数生成算法

matlab伪随机数生成算法

matlab伪随机数生成算法
Matlab中的伪随机数生成算法是基于梅森旋转算法(Mersenne Twister)的。

梅森旋转算法是一种高质量的伪随机数生成器,具有较长的周期和良好的统计性质。

在Matlab中,可以使用rand函数生成伪随机数。

该函数返回一个0到1之间的均匀分布的伪随机数。

具体来说,Matlab使用了叫做梅森旋转算法的算法来生成这些伪随机数。

梅森旋转算法是一种递归算法,它使用一个624维的状态向量来生成伪随机数。

每次调用rand函数时,梅森旋转算法会根据状态向量中的值计算出一个新的伪随机数,并更新状态向量的值。

当状态向量的值用尽后,梅森旋转算法会重新计算一组新的状态向量。

由于梅森旋转算法具有较长的周期,因此在Matlab中生成的伪随机数具有较好的随机性和统计性质。

但需要注意的是,由于是伪随机数生成算法,因此生成的随机数序列是确定性的,即给定相同的种子,生成的随机数序列是相同的。

如果需要更高质量的伪随机数生成算法,可以使用Matlab中的randn函数生成服从标准正态分布的伪随机数,或使用其他高级随机数生成函数如randperm、randi等。

基于MATLAB的伪随机序列的产生和分析

基于MATLAB的伪随机序列的产生和分析

收稿日期: !""# $ %! $ %&
! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
第 !! 卷
&’(’)*+,-( *(. "(*/01,1 -2 34 5’67’(8’ %*1’. -( !"#$"%
89:; 9<= $ 43>? ,/@ 93>?
( 8344A?A 3B :4ACDE3>=C <>5 @>B3E1<D=3> , ;3EDFGAHDAE> 634IDACF>=C<4 J>=KAEH=DI, L=’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

MATLAB伪随机数发生器

MATLAB伪随机数发生器

MATLAB伪随机数发生器.txt生活是过出来的,不是想出来的。

放得下的是曾经,放不下的是记忆。

无论我在哪里,我离你都只有一转身的距离。

均匀性较好的随机数生成zz from /lanmuyd.asp?id=3379随机数生成算法[1]是一类重要的算法,广泛应用于仿真技术等场合。

然而,目前的伪随机数生成器(Pseudo-random number generator, PRNG)[2]存在一个重要缺陷,即样本分布与真实分布不一致,这主要发生在以下两种情况:①抽样代价过高,样本数目较少;②空间维数较高[3]。

因此,有必要寻找一类新的随机数发生器。

准随机数发生器(Quasi-random number generator,QRNG)[4]能够生成稳定、低差异性的(low-discrepancy)样本,而与样本数目或空间维数无关[5]。

故针对蒙特卡罗积分结果不稳定的情况,提出一种基于QRNG的蒙特卡罗积分,发现比传统方法性能有所提升。

伪随机数介绍伪随机数是由确定的算法生成的,其分布函数与相关性均能通过统计测试。

与真实随机数的差别在于,它们是由算法产生的,而不是一个真实的随机过程。

一般地,伪随机数的生成方法主要有以下3种[6]:(1)直接法(Direct Method),根据分布函数的物理意义生成。

缺点是仅适用于某些具有特殊分布的随机数,如二项式分布、泊松分布。

(2)逆转法(Inversion Method),假设U服从[0,1]区间上的均匀分布,令X=F-1(U),则X的累计分布函数(CDF)为F。

该方法原理简单、编程方便、适用性广。

(3)接受拒绝法(Acceptance-Rejection Method):假设希望生成的随机数的概率密度函数(PDF)为f,则首先找到一个PDF为g的随机数发生器与常数c,使得f(x)≤cg(x),然后根据接收拒绝算法求解。

由于算法平均运算c次才能得到一个希望生成的随机数,因此c的取值必须尽可能小。

混合同余法产生随机数matlab

混合同余法产生随机数matlab

混合同余法产生随机数matlab
在MATLAB中,可以使用混合同余法来产生伪随机数。

混合同余法是一种常见的伪随机数生成方法,其基本形式为X_{n+1} = (aX_n + c) mod m,其中X_n是第n个随机数,a、c和m是选定的常数,mod表示取模运算。

以下是在MATLAB中使用混合同余法生成随机数的示例代码: matlab.
function r = myrandom(seed, n)。

a = 22695477;
c = 1;
m = 2^32;
r = zeros(1, n);
r(1) = seed;
for i = 2:n.
r(i) = mod(a r(i-1) + c, m);
end.
r = r / m; % 将生成的随机数归一化到[0, 1]区间。

end.
在这个示例中,我们定义了一个名为myrandom的函数,该函数接受一个种子(seed)和一个生成随机数的数量n作为输入参数。

我们选择了常数a、c和m,并使用混合同余法生成n个伪随机数。

最后,我们将生成的随机数归一化到[0, 1]区间。

需要注意的是,混合同余法虽然是一种简单且易于实现的伪随机数生成方法,但在一些特定的情况下可能会出现周期较短或者随机性不足的问题。

因此,在实际应用中,可能需要使用更复杂的随机数生成算法来获得更好的随机性。

matlab中rand函数的功能及用法

matlab中rand函数的功能及用法

matlab中rand函数的功能及用法
rand函数是MATLAB中一个常用的随机数生成函数。

它的功能是生成一个0
到1之间的伪随机数。

rand函数不接受任何参数,每次调用时都会返回一个不同的随机数。

在MATLAB中,我们可以使用rand函数来生成随机的数据或者进行随机采样。

例如,我们可以使用rand函数生成一个随机的向量,代码如下:
```matlab
random_vector = rand(1, 10);
```
上述代码将生成一个包含10个随机数的向量。

我们还可以利用rand函数生成
一个随机的矩阵,代码如下:
```matlab
random_matrix = rand(3, 3);
```
上述代码将生成一个3×3的随机矩阵。

除了生成0到1之间的随机数,我们还可以通过一些简单的操作将rand函数生成的随机数转换为其他需要的随机数分布。

例如,如果我们想生成一个符合正态分布的随机数,可以使用下面的代码:
```matlab
normal_distribution = randn(1, 100);
```
上述代码将生成一个包含100个符合正态分布的随机数的向量。

在MATLAB中,rand函数被广泛应用于随机模拟、数据生成、算法测试等领域。

它的使用简单方便,能够满足大部分随机数生成的需求。

MATLAB产生各种分布的随机数

MATLAB产生各种分布的随机数

MATLAB产生各种分布的随机数MATLAB产生各种分布的随机数1,均匀分布U(a,b):产生m*n阶[a,b]均匀分布U(a,b)的随机数矩阵:unifrnd (a,b,m, n)产生一个[a,b]均匀分布的随机数:unifrnd (a,b)2,0-1分布U(0,1)产生m*n阶[0,1]均匀分布的随机数矩阵:rand (m, n)产生一个[0,1]均匀分布的随机数:rand4,二类分布binornd(N,P,mm,nn) 如binornd(10,0.5,mm,nn) 即产生mm*nn均值为N*P的矩阵binornd(N,p)则产生一个。

而binornd(10,0.5,mm)则产生mm*mm的方阵,军阵为N*p。

5,产生m*n阶离散均匀分布的随机数矩阵:unidrnd(N,mm,nn)产生一个数值在1-N区间的mm*nn矩阵6,产生mm nn阶期望值为的指数分布的随机数矩阵:exprnd( ,mm, nn)此外,常用逆累积分布函数表函数名调用格式函数注释norminv X=norminv(P,mu,sigma) 正态逆累积分布函数expinv X=expinv(P,mu) 指数逆累积分布函数weibinv X=weibinv(P,A,B) 威布尔逆累积分布函数logninv X=logninv(P,mu,sigma) 对数正态逆累积分布函数Chi2inv X=chi2inv(P,A,B) 卡方逆累积分布函数Betainv X=betainv(P,A,B) β分布逆累积分布函数4.1 随机数的产生4.1.1 二项分布的随机数据的产生命令参数为N,P的二项随机数据函数 binornd格式 R = binornd(N,P) %N、P为二项分布的两个参数,返回服从参数为N、P的二项分布的随机数,N、P大小相同。

R = binornd(N,P,m) %m指定随机数的个数,与R同维数。

R = binornd(N,P,m,n) %m,n分别表示R的行数和列数例4-1>> R=binornd(10,0.5)R =3>> R=binornd(10,0.5,1,6)R =8 1 3 7 6 4>> R=binornd(10,0.5,[1,10])R =6 8 4 67 5 3 5 6 2>> R=binornd(10,0.5,[2,3])R =7 5 86 5 6>>n = 10:10:60;>>r1 = binornd(n,1./n)2 1 0 1 1 2>>r2 = binornd(n,1./n,[1 6])r2 =0 1 2 1 3 14.1.2 正态分布的随机数据的产生命令参数为μ、σ的正态分布的随机数据函数 normrnd格式R = normrnd(MU,SIGMA) %返回均值为MU,标准差为SIGMA的正态分布的随机数据,R可以是向量或矩阵。

基于matlab的伪随机序列实现

基于matlab的伪随机序列实现

基于MATLAB的伪随机序列实现Realization of Pseudo-random SequenceBased on MATLAB作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,除了文中特别加以标注的地方外,没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为,也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

如本毕业设计(论文)引起的法律结果完全由本人承担。

毕业设计(论文)成果归武汉工程大学邮电与信息工程学院所有。

特此声明。

作者专业:作者学号:作者签名:____年___月___日毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档