m序列

m序列

m序列是目前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。m序列是目前廣泛應用的一種偽隨機序列,其在通信領域有著廣泛的應用,如擴頻通信,衛星通信的碼分多址,數字數據中的加密、加擾、同步、誤碼率測量等領域。

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周期最長的序列。一般來說,一個n級線性反饋移存器可能產生的最長周期等於(2^n-1)。

基本概念


m序列
m序列
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、偽雜訊(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

應用範圍


m序列是目前廣泛應用的一種偽隨機序列,其在通信領域有著廣泛的應用,如擴頻通信,衛星通信的碼分多址,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的反向通道中,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戶的業務通道分配了一個相位。

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說,最多可以有2^n個狀態,對於一個線性反
饋移位寄存器來說,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周期為2^n-1。當n級線性移位寄存器產生的序列{ai}的周期為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。輸出序列的周期最大可達2^n,並稱周期達到最大值的非線性移位寄存器序列為M序列。

M序列特性

● ● 均衡特性(平衡性)m序列每一周期中1的個數比0的個數多1個
● ● 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序列的一個周期(p=2^n-1)中,遊程總數為2^n-1,“0”、“1”各佔一半。
● ● 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。 

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