MATLAB产生随机序列

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

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

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

专业课程设计报告

题 目： 基于 matlab 产生gold序列

姓名：

专业： 通信工程

班级学号：

同组人 ：

指导教师：

1

专业 课程设计任务书

20 10－20 11 学年 第 2 学期 第 17 周－ 20 周

题目 内容及要求 前提：掌握PN序列的相关知识，掌握Gold序列的产生原理 设计要求： （1）使用Matlab的m文件，通过编程生成任意长度的Gold序列（提示：Gold序列由两个不同m序列模二加得到）； （2）对以上特定的Gold序列，设计m文件，分析该序列的相关性。 。 基于Matlab产生Gold序列 进度安排 17周：查找资料，进行系统软件方案设计； 18周：软件的分模块调试； 19周：系统联调； 20周：设计结果验收，报告初稿的撰写。 学生姓名： 指导时间 2011.6~2011.7 任务下达 考核方式 指导教师 2011 年 6 月 13 日 任务完成 指导地点： E楼 610 室 2011 年 7 月 8 日 1.评阅 □ 2.答辩 □ 3.实际操作□

专业课程设计报告

题 目： 基于 matlab 产生gold序列

姓名：

专业： 通信工程

班级学号：

同组人 ：

指导教师：

1

专业 课程设计任务书

20 10－20 11 学年 第 2 学期 第 17 周－ 20 周

题目 内容及要求 前提：掌握PN序列的相关知识，掌握Gold序列的产生原理 设计要求： （1）使用Matlab的m文件，通过编程生成任意长度的Gold序列（提示：Gold序列由两个不同m序列模二加得到）； （2）对以上特定的Gold序列，设计m文件，分析该序列的相关性。 。 基于Matlab产生Gold序列 进度安排 17周：查找资料，进行系统软件方案设计； 18周：软件的分模块调试； 19周：系统联调； 20周：设计结果验收，报告初稿的撰写。 学生姓名： 指导时间 2011.6~2011.7 任务下达 考核方式 指导教师 2011 年 6 月 13 日 任务完成 指导地点： E楼 610 室 2011 年 7 月 8 日 1.评阅 □ 2.答辩 □ 3.实际操作□

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

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。

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。

1

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。

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列的简

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

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