matlab伪随机序列产生函数

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 .....................................................................................................

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

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

之前不懂系统辨识的理论，输入信号随便用了一个阶跃信号，后来发现阶跃信号其实很菜，不足以激励起系统的全部动态特性，额，实验数据立马弱爆了。。。M序列是工程中常用的输入信号，它的性质类似于白噪声，而白噪声是理论上最好的输入信号，可见M序列的价值。下面介绍M序列的matlab产生方法，看到很多论坛产生M序列的程序复用性不高，而matlab就提供了产生M序列的专门函数，这里尝试一下。 idinput函数

产生系统辨识常用的典型信号。 格式

u = idinput(N,type,band,levels)

[u,freqs] = idinput(N,'sine',band,levels,sinedata) N

产生的序列的长度，如果N=[N nu]，则nu为输入的通道数，如果N=[P nu M]，则nu指定通道数，P为周期，M*P为信号长度。默认情况下，nu=1，M=1，即一个通道，一个周期。 Type

指定产生信号的类型，可选类型如下 ?rgs? 高斯随机信号 ?rbs? （默认） 二值随机信号 ?prbs? 二值伪随机信号（M序列） ?sine? Band 正弦信号和 指定信号的频率成分。对于?rgs?、?rb

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

FPGA产生基于LFSR的伪随机数

1.概念

通过一定的算法对事先选定的随机种子(seed)做一定的运算可以得到一组人工生成的周期序列，在这组序列中以相同的概率选取其中一个数字，该数字称作伪随机数，由于所选数字并不具有完全的随机性，但是从实用的角度而言，其随机程度已足够了。这里的“伪”的含义是，由于该随机数是按照一定算法模拟产生的，其结果是确定的，是可见的，因此并不是真正的随机数。伪随机数的选择是从随机种子开始的，所以为了保证每次得到的伪随机数都足够地“随机”，随机种子的选择就显得非常重要，如果随机种子一样，那么同一个随机数发生器产生的随机数也会一样。

2.由LFSR引出的产生方法

产生伪随机数的方法最常见的是利用一种线性反馈移位寄存器(LFSR),它是由n个D触发器和若干个异或门组成的，如下图：

其中，gn为反馈系数，取值只能为0或1，取为0时表明不存在该反馈之路，取为1时表明存在该反馈之路；n个D触发器最多可以提供2^n-1个状态(不包括全0的状态)，为了保证这些状态没有重复，gn的选择必须满足一定的条件。下面以n=3，g0=1，g1=1,g2=0,g3=1为例，说明LFSR的特性，具有该参数的LFSR结构如下图：

假设在开始时，D2D1

第一章 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。

1

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。

2

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

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

对数正态分布伪随机数的产生与检验

第２７卷第６期２００７年１１月

天津商学院学报

Ｖｏ！．２７Ｎｏ．６Ｎｏｖ．２００７

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｏｍｍｅｒｃｅ

对数正态分布伪随机数的产生与检验

滕建辅１，梁静毅１，滕颖２

（１．天津商业大学信息工程学院，天津３００１３４；２．天津大学电子信息工程学院。天津３０００７２）

摘要：本文给出了一种产生对敷正态分布伪随机教的算法以厦相应的检验方法，产生的均匀分布随机序列。经近似抽样产生正态分布的随机敦，弄经变换抽样最终产生对敷正态分布的随机序列。采用卡方检验验证其是否符夸对数正态分布。计算实例表明，所给出的方法具有产生伪随机敷速度快、微量大、方差小和较长的周期等特点。具有较太的工程实用价值。计算结果验证了所给方法的正确性。

关键词：伪随机敷；均匀分布；正态分布；对数正态分布；卡方检验；工程模瓤中围分类号：０２１１．６

文献标识码：＾

文章编号：１００１—０２６２（２００７）０６—０（３０１—０５

随着计算机仿真技术的发展，伪随机数的产生引起了许多学者的关注”。１。伪随机数发生器广泛应用于电子电路的成品率设计、蜂窝移动通信系统的小区容量分析、ＣＤＭＡ关键技术的仿真、数字水印技术、ＤＶＢ信道编解