伪随机序列生成原理

目 录

伪随机序列....................................................................................................................................... 2

1 基本原理 ............................................................................................................................... 2

1.1 背景 ........................................................................................................................... 2 1.2 实现原理 .....................................................................................................

目 录

伪随机序列....................................................................................................................................... 2

1 基本原理 ............................................................................................................................... 2

1.1 背景 ........................................................................................................................... 2 1.2 实现原理 .....................................................................................................

武夷学院实验报告

课程名称：_扩频通信技术及应用_ 项目名称：基于matlab的伪随机序列生成及相关函数仿真实验

姓名：翁开传__专业：__通信工程___ 班级：__2__学号：_40__同组成员_无___ 一、 实验预习部分1： 1. 实验环境准备 实验室的计算机和matlab软件和书本上的程序 1

注：1、实验预习部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。

2、若是单人单组实验，同组成员填无。

二、 实验过程记录2： 1. 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，了解其相关特性。 3) 熟悉MATLAB仿真的应用。 4) 掌握伪随机码的原理、软件产生，仿真分析其相关特性。 2. 实验步骤 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。 function seq=ms_generator(registers,connections) re

基于MATLAB的伪随机序列性能分析

伪随机序列在现代工程中有广泛的应用，信号的加密及扩频都离不开伪随机序列，因而对伪随机序列的产生及特性的研究变的越来越深入。而在扩频通信系统中，伪随机序列的抗噪性等优良性能十分显著，故而广泛应用于通信系统当中。

本文用MATLAB对m序列等常用的伪随机序列进行建模和设计，计算伪随机序列的相关系数，并以MATLAB为基础对为随即序列进行仿真，为便于观察，我们要用MATLAB拟合出相关的曲线图，把不同伪随机序列的相关性作比较，得出其各自相关性的特点。

关键词

伪随机序列；m序列；相关性；MATLAB

Abstract

Pseudo random sequence has a wide range of applications in modern works, spread-spectrum and signal encryption cannot be separated from pseudo random sequence, so study on pseudo-random sequence generation and property became more and more deeply. I

第("卷第+期"##$年+月

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物理学报

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一种混沌伪随机序列复杂度分析法!

蔡觉平!）李赞"）宋文涛!）

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（上海交通大学电子工程系，上海"###$#）

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（西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室，西安

（"##"年&月$#日收到；"##"年!"月!$日收到修改稿）

分析了已有的序列线性复杂度分析方法，提出了用近似熵算法计算混沌运动的测度熵，作为衡量混沌伪随机序列复杂度的标准’理论研究表明，利用较短的观察序列，该方法能够准确地反映混沌系统和混沌伪随机序列复杂度的大小，可以作为判断利用混沌系统产生的伪随机序列的复杂度准则’实验结果表明该方法的有效性和理论结果的正确性

无周期伪随机数生成方法—素数的应用

郭 凤 鸣

(中国地质大学.武汉，430074)

摘要 混合同余法生成的伪随机数序列最大周期为M，改进的混合同余法生成的伪随机数序列最大周期扩大到(M-1)M。 无周期伪随机数生成方法解决了伪随机数生成的周期问题。

关键词 随机数，混合同余法，改进的混合同余法，素数 分类号: O29

A Generating method of cycle-free pseudorandom numbers－application of prime number

Guo Fengming

(China University of Geosciences,Wuhan 430074)

Abstract The maximum cycle of pseudorandom number sequence generated by mixed congruence method is M，The maximum cycle of pseudorandom number sequence generated by improved mixed congruence method is (M-1)M，the gener

非平稳随机序列

习题3.1：某城市连续14年的月度婴儿出生率数据如下：（省略）

（1）选择适当的模型拟合该序列的发展

（2）使用该拟合模型预测下一年度该城市月度婴儿出生率

解：（1）首先分析一下该序列的平稳性，编写SAS程序如下：

data a;

input chusheng@@; month= _n_; cards; /*数据省略*/ ; run;

proc gplot;

plot chusheng*month;

symbol1 v=circle i=join c=red; proc arima data=a;

identify var=chusheng nlag=22; run;

得到原序列图如图：

1

从图中可以看到该序列有线性上升的趋势，不是平稳序列。通过一阶差分就可能实现趋势平稳。一阶差分要修改程序：

data a;

input chusheng@@; month= _n_;

dif1=dif(chusheng); dif1_12=dif12(dif1); cards; /*数据省略*/ ; run;

2

proc gplot;

plot chusheng*month; plot dif1_12*month;

symbol1 v

1-0：Microsoft VC++产生随机数的原理：

Srand ( )和Rand( )函数。它本质上是利用线性同余法，y=ax+b(mod m)。其中a，b，m都是常数。因此rand的产生决定于x，x被称为Seed。Seed需要程序中设定，一般情况下取系统时间作为种子。它产生的随机数之间的相关性很小，取值范围是0—32767（int），即双字节（16位数），若用unsigned int 双字节是65535，四字节是4294967295，一般可以满足要求。

1-1： 线性同余法：

其中M是模数，A是乘数，C是增量，为初始值，当C=0时，称此算法为乘同余法；若C≠0，则称算法为混合同余法，当C取不为零的适当数值时，有一些优点，但优点并不突出，故常取C=0。模M大小是发生器周期长短的主要标志，常见有M为素数，取A为M的原根，则周期T=M-1。例如：

a=1220703125

a=32719 （程序中用此组数） a=16807 代码： void main( )

{

const int n=100;

double a=32719,m=1,f[n+1],g[n],seed; m

自己领悟把

一．计算机中随机数的产生

现在，在计算机，用来产生随机数的算法是“线性同余”法。所谓线性同余，其实就是下面两个式子。假设I就是一个随机数的序列，Ij+1与Ij的关系如下： Ij+1 =Ij * a+c (mod m) 或是Ij+1 =Ij *a (mod m)，

其中，不妨取a=16807，m=2147483647，以为一常数。写个简单的程序就是： long r;

void scand( long v)//初始化随机种子数 { r = v; }

long rand()//产生随机数 {

r = (r*a + c)%m;//a,c,m为常数 return r; }

再看一下稍复杂一点的：(Random () 的 Borland 的实现) long long RandSeed = #### ; unsigned long Random(long max) {

long long x ; double i ;

unsigned long final ; x = 0xffffffff; x += 1 ;

RandSeed *= ((long long)134775813); RandSeed += 1 ;

RandSeed

单位代码___________ 学 号_________ 分 类 号___________ 密 级___________

课程设计

院（系）名称___ ___ 专 业 名 称___ _ ____ 学 生 姓 名__ ______ 指 导 教 师___ _______

直接序列扩频伪码捕获的matlab仿真

扩频通信（即扩展频谱通信），一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。随着通信容量的不断增加，频率资源愈发紧张，为了缓解这一突出问题，通常在窄带通信系统中，主要是通过频率划分来防止各信道之间的干扰。但是，随着扩频通信的研究和运用，由于其对接收端要求强相关性，使得频率可以重复使用，提高了频率利用率。同时扩频通信的抗干扰能力强，现在已经广泛应用于移动电话、无线电微波通信、无线数据通信、跟踪和报警等系统中。

扩频通信的理论基础

信息论中关于信息容量的仙农（Shannon）公式为

（式1）

其中C为信道容量；W为信号频带宽度；S/N为信噪比。由式1可得到以下结论：在信道容量C不变的条件下，可用不同带宽W