一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法技术

本发明专利技术提出了一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，属于卫星导航系统伪码设计领域。本发明专利技术以4个互为优选对的m序列作为基础序列，分别以两个序列通过互为素数长度的基础序列生成两个复合扩频序列，生成的两个复合序列长度互为素数，然后再次复合生成最终的长周期扩频序列，序列具有良好的相关性能，方法具有可行性。具有可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法


[0001]本专利技术涉及一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，属于卫星导航系统伪码设计


技术介绍

[0002]卫星导航系统能够向全世界的用户提供连续实时的三维位置、速度和时间信息，为人类社会的生产生活带来了极大的便利。目前全世界范围内已经形成了GPS、GLONASS、Galileo和BDS等四大全球卫星导航系统。在导航信号体制方面，除了传统的GLONASS采用了频分多址(FDMA)技术外，GPS、Galileo和BDS均采用了频分多址(CDMA)技术，而GLONASS现代化中信号体制也将向CDMA转换。因此，扩频序列设计是卫星导航信号体制设计的基本问题之一。
[0003]目前，卫星导航系统的信号分为公开服务信号和授权服务信号。其中，公开服务信号的测距码采用了Gold码族和Weil码族等短码周期序列，易于用户终端的快速捕获跟踪。授权服务信号一般对长周期扩频码或无周期扩频码采用加密技术，保证序列的无周期性，具有较强的抗侦破和反欺骗能力。在授权服务信号中，GPS的P码信号设计采用了4个12位线性移位寄存器构成的复合序列，所选取的生成多项式之间具有较好的互相关性，使得复合序列的相关性能尽量做到了最小。
[0004]但是，现有的扩频序列生成方式无法根据不同的需求来灵活选用线性移位寄存器的级数、伪随机序列周期与码族数量，适用性较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决长周期扩频序列生成问题，提出了一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，该方法可根据实际需求，灵活调整参数，适用性较强。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案实现的：
[0007]一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，以4个互为优选对的m序列作为基础序列，分别以两个序列通过互为素数长度的基础序列生成两个复合扩频序列，生成的两个复合序列长度互为素数，然后再次复合生成最终的长周期扩频序列。
[0008]一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1，选定m序列的阶数为n≠0(mod 4)，则其周期为p＝2
n
‑
1；
[0010]步骤2，获取与p互素的整数，以乘法为运算符，组成群，记为Z/(p)
*
；
[0011]步骤3，将群Z/(p)
*
中的数H＝{20,21...2
n
‑1}构成一个n阶子群，并按照子群H分割为陪集G1＝H,G2…
G
z
，共有z＝φ(2
n
‑
1)/n个，其中，φ(
·
)表示欧拉函数；
[0012]步骤4，从生成的陪集中任意选取一个元素构成集合
[0013]R＝{r
i
|r
i
∈G
i
,i＝1,2,
…
z}；
[0014]步骤5，以已知的本原多项式f(x)为反馈函数，生成m序列并对
生成的序列以r∈R采样，得到序列采样序列构成集合
[0015]步骤6，从生成的序列集合A中任意选取四个序列a、b、c、d，各个序列之间的互相关性满足
[0016]然后，令
[0017]步骤7，将生成的序列X1A和X1B复合生成X1序列，序列X2A和X2B复合生成X2序列，生成方式如下：
[0018][0019]L1＝(p
‑
1)*p
‑
1，i∈{0,1
…
L1}，
[0020][0021]L2＝(p
‑
1)*p
‑
1+k，j∈{0,1
…
L2}，
[0022]m＝mod(j,p
‑
1)，n＝mod(j,p)，
[0023]gcd(L1,L2)＝1；
[0024]将生成的X1与X2复合生成序列X，生成方式如下：
[0025][0026]至此，得到基于m序列优选对的长周期扩频序列。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]1、本专利技术获得的长周期扩频序列参数灵活可调，局部相关性低，适用性较强。
[0029]2、本专利技术以4个互为优选对的m序列作为基础序列，分别以两个序列通过互为素数长度的基础序列生成两个复合扩频序列，生成的两个复合序列长度互为素数，然后再次复合生成最终的长周期扩频序列，序列具有良好的相关性能，方法具有可行性。
具体实施方式
[0030]为了更好的说明本专利技术的目的和优点，下面对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0031]一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，该方法以4个互为优选对的m序列作为基础序列，分别以两个序列通过互为素数长度的基础序列生成两个复合扩频序列，生成的两个复合序列长度互为素数，然后再次复合生成最终的长周期扩频序列，序列具有良好的相关性能。
[0032]该方法具体包括如下步骤：
[0033]步骤1，选定m序列的阶数为n≠0(mod 4)，则其周期为p＝2
n
‑
1；
[0034]步骤2，获取与p互素的整数，以乘法为运算符，组成群，记为Z/(p)
*
；
[0035]步骤3，将群Z/(p)
*
中的数H＝{20,21…2n
‑1}构成一个n阶子群，并按照子群H分割为陪集G1＝H,G2…
G
z
，共有z＝φ(2
n
‑
1)/n个，其中，φ(
·
)表示欧拉函数；
[0036]步骤4，从生成的陪集中任意选取一个元素构成集合
[0037]R＝{r
i
|r
i
∈G
i
,i＝1,2,
…
z}；
[0038]步骤5，以已知的本原多项式f(x)为反馈函数，生成m序列并对生成的序列以r∈R采样，得到序列采样序列构成集合
[0039]步骤6，从生成的序列集合A中任意选取四个序列a，b，c，d，各个序列之间的互相关性满足然后，令
[0040]步骤7，将生成的序列X1A和X1B复合生成X1序列，序列X2A和X2B复合生成X2序列，生成方式如下
[0041][0042]L1＝(p
‑
1)*p
‑
1，i∈{0,1
…
L1}，
[0043][0044]L2＝(p
‑
1)*p
‑
1+k，j∈{0,1
…
L2}，
[0045]m＝mod(j,p
‑
1)，n＝mod(j,p)，
[0046]gcd(L1,L2)＝1
[0047]将生成的X1与X2复合生成序列X，生成方式如下
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，其特征在于，以4个互为优选对的m序列作为基础序列，分别以两个序列通过互为素数长度的基础序列生成两个复合扩频序列，生成的两个复合序列长度互为素数，然后再次复合生成最终的长周期扩频序列。2.一种基于m序列优选对的长周期扩频序列生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，选定m序列的阶数为n≠0(mod 4)，则其周期为p＝2
n
‑
1；步骤2，获取与p互素的整数，以乘法为运算符，组成群，记为Z/(p)
*
；步骤3，将群Z/(p)
*
中的数H＝{20,21…2n
‑1}构成一个n阶子群，并按照子群H分割为陪集G1＝H,G2…
G
z
，共有z＝φ(2
n
‑
1)/n个，其中，φ(
·
)表示欧拉函数；步骤4，从生成的陪集中任意选取一个元素构成集合R＝{r
i
|r
i

【专利技术属性】
技术研发人员：崔淼，蔚保国，邓志鑫，易卿武，赵军，蔡霖培，李玉玲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：