扩频通信伪随机码现状及发展趋势分析
合集下载
相关主题
- 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、"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、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)。
面：
２ ． １ Ｂ ｅ ｎ ｔ 序 列
自从Ｒ ｏ ｔ ｈ ａ ｕ ｓ 于１ ９ ７ ６ 年提 出Ｂ ｅ ｎ ｔ 函数这个 概 念 以来 ，由于其具 有许多 良好的性质 ，它在 编码 理论 （ Ｒ ｅ ｅ ｄ — Ｍ ｕ ｌ ｌ ｅ ｒ 码） 和密码学 （ 序 列密码 的设计） 中得 到广泛 的应用 。 自１ ９ ８ ２ 年Ｏ １ ｓ ｅ ｎ ， Ｓ ｃ ｈ ｏ １ ｔ ｚ 和Ｗ ｅ １ ｓ ｈ 提 出Ｂ ｅ ｎ ｔ 序列簇（ 简 称Ｏ Ｓ Ｗ 序 列 簇） 以来 ， 由于 其具 有低相 关特 性等 良好 性 质 ，在通信 系统 中有 重大的应 用， 由此 引起 了
１ ． 引 言 的 。Ｇ ｏ ｌ ｄ 序列族 主要基 于Ｇ ｏ １ ｄ — ｌ ｉ ｋ ｅ 函数 来生 抗 噪声 ，抗干扰性 能。这类码 形优点是初始码 扩 频 通 信 系统 系统 中 ，伪随 机 码是 至 关 成 。由一条 短周 期Ｇ ｏ ｌ ｄ － １ ｉ ｋ ｅ 序列 可 以递 归地 型提 出的时 间比较 早 ，相应 的技 术 已经 比较 成 重 要的 …，其性 能的优劣将 直接关 系到系 统性 生成长周期 的Ｇ ｏ ｌ ｄ 一 １ ｉ ｋ ｅ 序列 。 熟 ，只要对原 理和 设备进行适 当的改进 ，便 可 能 的好坏 。简 单地说 ，伪随机码是 一种具有类 ２ ． ５ 相 控 序 列 以投入 使用 ，实用 价值 比较大 。但缺点是其 改 似 白噪声性质 的码 。白噪声具有优 良的相关特 在１ ９ ９ ５ 年，Ｇ ｏ ｎ ｇ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ 提 出相控序 列 的 善 的空间将会越来越 小 ，最终将 达不到未来通 性 ，但 至今无法 实现对其进 行放大 ，调制 ，检 构造方法 。相控序 列是一种新 型伪随机序 列， 信对伪随机码 的性能要求 。 测 ，同步及控制 等操作 。在 工程与 实践中 ，只 具有优异 的特性 。其最突 出的优 点是线性 复杂 二 是将 通信其他方面 的理 论应用到伪随机 能用 类似于带 限 白噪声 统计特性 的伪 随机码信 度极 大且序 列都 是０ — １ 平 衡的 ， 由于 相控序 列 码 中产 生新 的码形 。如多相正 交序 列就是 由多 号来逼 近 ，并作 为扩频通信 系统 的扩频 码 。由 有许多优 良性质 ，值得进一步研究 。 相序列 和正交序列 发展而来 ；截 短序 列是把其 于扩频码 具有类 似 白噪声 的性质 ，相 关函数具 ２ ． ６级联Ｎ ０ 序 列 他的伪 随机 序列进行 截短而形成 的伪 随机码序 有尖锐 的特性 ，功率谱 占据 很宽的频带 ，因此 １ ９ ９ ６ 年 ，Ｊ ｏ ｎ ｇ － Ｓ ｅ ｏ ｎ Ｎ ｏ 提 出了级联Ｎ ０ 序 列 。这样码 型的产生 可以突破伪 随机 码的一些
型。
列，级联 Ｎ ｏ 序列 是一类 包括 级联Ｇ Ｍ Ｗ 序 列 的序 列族 ，它 比同周期 级联Ｇ Ｍ Ｗ 序 列的线 性复 杂 度 还要大 ，并且 同周期 级联Ｎ ０ 序 列的数 目要远 远 多于级联Ｇ Ｍ Ｗ 序列 。因此 ，级联 Ｎ ０ 序列是 １ 族 具有 研究价值和 应用价 值的二进制 伪随机序 列 族 ，研究级联Ｎ ｏ 序列 的快速生成算 法有一定 的 实际意 义。 ２ ． ７ Ｑ Ｆ 序列 在１ ９ ９ ６ 年 ，Ｋ １ ａ ｐ ｐ ｅ 定义 了Ｑ Ｆ（ ｑ ｕ ａ ｄ ｒ ａ ｔ ｉ ｃ ｆ ｏ ｒ ｍ ） 序列 ，并且构造 了一 类 （ ０ ，Ｊ ） 一 Ｑ Ｆ 序列 ， Ｑ Ｆ 序 列的相关性 比较低 。１ ９ ９ ８ 年 ，孙伟和杨义 先提 出一类大线性 复杂度 的二 元 （ ｔ ，ｔ － １ ） Ｑ Ｆ 序 列“ 。其 中， （ ｔ ，ｔ － １ ） 序 列有两种 方式可 以选 择 ，一类序列相 关性能 比较好 ，另 一类是线性 复杂 程度 较大 。 （ ｔ ，ｔ － １ ） － Ｑ Ｆ 序 列可 以同意地 实现 ， 只要将 一个ｍ 序列 的两 个采样 序列 一位 模２ ／ Ｊ Ｄ 输入一个非线性 函数 即可。 ２ ． ８ 自编码 序列 １ ９ ９ ９ 年Ｎ Ｇ Ｕ Ｙ Ｅ－ ５ 在其文 献 中提 出 的了 自编
固有缺点，实用价值很高。 三是提 出全新的码型 。如Ｔ Ｎ 序 列簇、Ｑ Ｆ 序 列簇 、 自 编 码 、混沌序 列等 。这 些码 型的优 点 是扩频系 统的性能可 以得 到很大程度 的改善 ， 抗干扰性 能、抗破译性 能有很大提 高，能够适
应现代扩频通 信的需求 ，未来的发展潜 力大 。 但是新码 型的理论和 实践还不够成ห้องสมุดไป่ตู้ ，具体应 用还有待进一步探索和研究。 ４ ． 伪随机码的发展趋势 未来伪随机码 的发展趋势主要包含 两个方
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
．
研筮展一 Ｊ
扩频通信伪随机码现状及发展趋 势分析
海军９ １ ３ ５ １ 部 队 杨海清
握及 发展有一定的指导作用。
张
昊
杨智文
【 摘要 】在扩频通信 系统 的基础上 ，介 绍 了上世纪八 十年代 以来九种最新 的伪随机码 型，总结 了伪 随机码 的发展现状，并提 出了其发展趋势 ，对扩频通信伪随机码现状掌 【 关键 词】扩频通信 ；伪随机码
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 。其中提 出较 早和 目前技 术发展 已经 比较 成熟 的伪 随机码 码型 有如 下几种 ：ｍ 序 列 ；Ｋ ａ ｓ ａ ｍ ｉ 序列 ；Ｇ ｏ ｌ ｄ 序 列 ；Ｍ 序列 ；截短
序 列等等 。
２ ． 伪随机码发展现状 根 据通 信 对 伪随 机 码的 发 展要 求 ，从 上 世纪八十 年代 以来 ，各 国技 术人员又提 出很多 新 的码型 ，下面重 点介绍九种 较新 的伪 随机码
２ ． １ Ｂ ｅ ｎ ｔ 序 列
自从Ｒ ｏ ｔ ｈ ａ ｕ ｓ 于１ ９ ７ ６ 年提 出Ｂ ｅ ｎ ｔ 函数这个 概 念 以来 ，由于其具 有许多 良好的性质 ，它在 编码 理论 （ Ｒ ｅ ｅ ｄ — Ｍ ｕ ｌ ｌ ｅ ｒ 码） 和密码学 （ 序 列密码 的设计） 中得 到广泛 的应用 。 自１ ９ ８ ２ 年Ｏ １ ｓ ｅ ｎ ， Ｓ ｃ ｈ ｏ １ ｔ ｚ 和Ｗ ｅ １ ｓ ｈ 提 出Ｂ ｅ ｎ ｔ 序列簇（ 简 称Ｏ Ｓ Ｗ 序 列 簇） 以来 ， 由于 其具 有低相 关特 性等 良好 性 质 ，在通信 系统 中有 重大的应 用， 由此 引起 了
１ ． 引 言 的 。Ｇ ｏ ｌ ｄ 序列族 主要基 于Ｇ ｏ １ ｄ — ｌ ｉ ｋ ｅ 函数 来生 抗 噪声 ，抗干扰性 能。这类码 形优点是初始码 扩 频 通 信 系统 系统 中 ，伪随 机 码是 至 关 成 。由一条 短周 期Ｇ ｏ ｌ ｄ － １ ｉ ｋ ｅ 序列 可 以递 归地 型提 出的时 间比较 早 ，相应 的技 术 已经 比较 成 重 要的 …，其性 能的优劣将 直接关 系到系 统性 生成长周期 的Ｇ ｏ ｌ ｄ 一 １ ｉ ｋ ｅ 序列 。 熟 ，只要对原 理和 设备进行适 当的改进 ，便 可 能 的好坏 。简 单地说 ，伪随机码是 一种具有类 ２ ． ５ 相 控 序 列 以投入 使用 ，实用 价值 比较大 。但缺点是其 改 似 白噪声性质 的码 。白噪声具有优 良的相关特 在１ ９ ９ ５ 年，Ｇ ｏ ｎ ｇ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ 提 出相控序 列 的 善 的空间将会越来越 小 ，最终将 达不到未来通 性 ，但 至今无法 实现对其进 行放大 ，调制 ，检 构造方法 。相控序 列是一种新 型伪随机序 列， 信对伪随机码 的性能要求 。 测 ，同步及控制 等操作 。在 工程与 实践中 ，只 具有优异 的特性 。其最突 出的优 点是线性 复杂 二 是将 通信其他方面 的理 论应用到伪随机 能用 类似于带 限 白噪声 统计特性 的伪 随机码信 度极 大且序 列都 是０ — １ 平 衡的 ， 由于 相控序 列 码 中产 生新 的码形 。如多相正 交序 列就是 由多 号来逼 近 ，并作 为扩频通信 系统 的扩频 码 。由 有许多优 良性质 ，值得进一步研究 。 相序列 和正交序列 发展而来 ；截 短序 列是把其 于扩频码 具有类 似 白噪声 的性质 ，相 关函数具 ２ ． ６级联Ｎ ０ 序 列 他的伪 随机 序列进行 截短而形成 的伪 随机码序 有尖锐 的特性 ，功率谱 占据 很宽的频带 ，因此 １ ９ ９ ６ 年 ，Ｊ ｏ ｎ ｇ － Ｓ ｅ ｏ ｎ Ｎ ｏ 提 出了级联Ｎ ０ 序 列 。这样码 型的产生 可以突破伪 随机 码的一些
型。
列，级联 Ｎ ｏ 序列 是一类 包括 级联Ｇ Ｍ Ｗ 序 列 的序 列族 ，它 比同周期 级联Ｇ Ｍ Ｗ 序 列的线 性复 杂 度 还要大 ，并且 同周期 级联Ｎ ０ 序 列的数 目要远 远 多于级联Ｇ Ｍ Ｗ 序列 。因此 ，级联 Ｎ ０ 序列是 １ 族 具有 研究价值和 应用价 值的二进制 伪随机序 列 族 ，研究级联Ｎ ｏ 序列 的快速生成算 法有一定 的 实际意 义。 ２ ． ７ Ｑ Ｆ 序列 在１ ９ ９ ６ 年 ，Ｋ １ ａ ｐ ｐ ｅ 定义 了Ｑ Ｆ（ ｑ ｕ ａ ｄ ｒ ａ ｔ ｉ ｃ ｆ ｏ ｒ ｍ ） 序列 ，并且构造 了一 类 （ ０ ，Ｊ ） 一 Ｑ Ｆ 序列 ， Ｑ Ｆ 序 列的相关性 比较低 。１ ９ ９ ８ 年 ，孙伟和杨义 先提 出一类大线性 复杂度 的二 元 （ ｔ ，ｔ － １ ） Ｑ Ｆ 序 列“ 。其 中， （ ｔ ，ｔ － １ ） 序 列有两种 方式可 以选 择 ，一类序列相 关性能 比较好 ，另 一类是线性 复杂 程度 较大 。 （ ｔ ，ｔ － １ ） － Ｑ Ｆ 序 列可 以同意地 实现 ， 只要将 一个ｍ 序列 的两 个采样 序列 一位 模２ ／ Ｊ Ｄ 输入一个非线性 函数 即可。 ２ ． ８ 自编码 序列 １ ９ ９ ９ 年Ｎ Ｇ Ｕ Ｙ Ｅ－ ５ 在其文 献 中提 出 的了 自编
固有缺点，实用价值很高。 三是提 出全新的码型 。如Ｔ Ｎ 序 列簇、Ｑ Ｆ 序 列簇 、 自 编 码 、混沌序 列等 。这 些码 型的优 点 是扩频系 统的性能可 以得 到很大程度 的改善 ， 抗干扰性 能、抗破译性 能有很大提 高，能够适
应现代扩频通 信的需求 ，未来的发展潜 力大 。 但是新码 型的理论和 实践还不够成ห้องสมุดไป่ตู้ ，具体应 用还有待进一步探索和研究。 ４ ． 伪随机码的发展趋势 未来伪随机码 的发展趋势主要包含 两个方
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
．
研筮展一 Ｊ
扩频通信伪随机码现状及发展趋 势分析
海军９ １ ３ ５ １ 部 队 杨海清
握及 发展有一定的指导作用。
张
昊
杨智文
【 摘要 】在扩频通信 系统 的基础上 ，介 绍 了上世纪八 十年代 以来九种最新 的伪随机码 型，总结 了伪 随机码 的发展现状，并提 出了其发展趋势 ，对扩频通信伪随机码现状掌 【 关键 词】扩频通信 ；伪随机码
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 。其中提 出较 早和 目前技 术发展 已经 比较 成熟 的伪 随机码 码型 有如 下几种 ：ｍ 序 列 ；Ｋ ａ ｓ ａ ｍ ｉ 序列 ；Ｇ ｏ ｌ ｄ 序 列 ；Ｍ 序列 ；截短
序 列等等 。
２ ． 伪随机码发展现状 根 据通 信 对 伪随 机 码的 发 展要 求 ，从 上 世纪八十 年代 以来 ，各 国技 术人员又提 出很多 新 的码型 ，下面重 点介绍九种 较新 的伪 随机码