基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法技术

本发明专利技术公开一种基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法，属于扩频通信技术领域。所述方法基于最小本原多项式生成y组m序列优选对，所述m序列优选对用于生成符合目标参数的截短伪随机码；从而提高选中目标伪随机码的概率，按照伪随机码性能要求排除未达到要求的码型，可以实现快速得到目标数量的、能够满足工程中对于伪随机码性能要求的伪随机码。码。码。

【技术实现步骤摘要】
基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法


[0001]本专利技术属于扩频通信
，尤其涉及一种基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法。

技术介绍

[0002]现阶段应用于通信和卫星领域的伪随机码主要类型包括GOLD码、Weil码等，由于所需的伪随机码码长可能无法恰好满足伪随机序列的周期码长，主要采用将码长更长的伪随机序列截短生成特定码长的伪随机序列，而针对截短伪随机序列传统的选择伪随机码的方法可选择组合码的范围较小,难以获得足够多的码组数和良好互相关性能，有学者提出全域搜索的方案，可以得到足够多的相关性能良好的伪随机序列，但是该搜索过程计算复杂度高，对计算机内存和计算性能要求较高，不符合工程实践需求。因此低计算复杂度的截短伪随机序列选码方案，是目前需要解决的关键问题之一。
[0003]当前国内在截短伪随机序列选码方面，在学术领域主要针对如何选出最佳性能的伪随机序列这一问题，而对在工程上如何选出符合要求的伪随机序列关注度较低。由于对截短伪随机码选码结果的学术与工程要求不同，因此针对工程上关注的伪随机码性能与计算复杂度的取舍问题需要一个折衷方案。

技术实现思路

[0004]为至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术提出一种基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法。
[0005]所述方法包括：
[0006]步骤S1、配置目标参数；其中，所述目标参数为需要生成的伪随机码的码长N0、个数n和性能要求，所述性能要求为所述伪随机码的归一化自相关旁瓣功率不超过ACF
max
dB以及相邻两个所述伪随机码的归一化互相关功率不超过CCF
max
dB。
[0007]步骤S2、基于最小本原多项式生成y组m序列优选对，所述m序列优选对用于生成所述伪随机码。
[0008]步骤S3、任选一组所述m序列优选对，包含第一m序列和第二m序列，通过将所述第一m序列和所述第二m序列按相位相乘来获取第一候选截短伪随机序列。
[0009]步骤S4、从任选的一组m序列优选对中继续获取其他候选截短伪随机序列，每选取出一个候选截短伪随机序列都判断是否满足所述性能要求，若是，则继续选取，直到获取n个候选截短伪随机序列作为一组候选截短伪随机序列。
[0010]步骤S5、遍历完所述y组m序列优选对后，将获取到的y0组候选截短伪随机序列中选取具归一化奇互相关功率和归一化偶互相关最大旁边功率的最大值按照从小到大进行排序，排序最靠前的一组候选截短伪随机序列作为最终生成的伪随机码。
[0011]具体地，在所述步骤S2中：生成num组最小本原多项式，每组本原多项式用于生成一个m序列，求序列m
i
和序列m
j
的互相关功率基于归
一化互相关功率由小到大的顺序进行排序，并选出y组所述m序列优选对。
[0012]具体地，所述步骤S3具体包括：
[0013]初始化编号标记数组gold＝[1,...,N]，其用于标记未筛选的序列编号，以各个m序列优选对中的第二m序列初始码相位作为所述用于标记未筛选的序列编号，其中，以全
‑
1为初始相位，移位gold位，m序列的码长为N。
[0014]初始化最终选定的序列集合GOLD_final。
[0015]遍历第k对m序列优选对设定临时编号数组gold_index＝[1,...,N]，以初始码相位作为所述临时编号数组中的编号，其中，以全
‑
1为初始相位，移位gold_index位。
[0016]将各个m序列优选对中的第一m序列和第二m序列按位相乘并截短到N0作为第一候选截短伪随机序列。
[0017]随机选定符合序列平衡性和所述归一化自相关旁瓣功率要求的gold_index编号，将所述第一候选截短伪随机序列、gold_index、保存在所述集合GOLD_final中并将所述gold_index编号从gold_index中删除。
[0018]具体地，所述步骤S4具体包括：
[0019]随机获取属于gold_index集合中的一个整数，并生成与所述整数对应的第二m序列和候选截短伪随机序列，选定符合序列平衡性和所述归一化自相关旁瓣功率要求的gold_index编号，与所述集合GOLD_final中的候选截短伪随机序列进行互相关运算，保留所述归一化互相关功率不超过CCF
max
dB的gold_index编号，将该GOLD序列、gold_index、保存在所述集合GOLD_final中并将该编号从gold_index中删除。
[0020]若不符合所述归一化互相关功率不超过CCF
max
dB的条件，则重新执行所述步骤S4，直到筛选出n
‑
1个所述候选截短伪随机序列，并保存此时的所述m序列优选对对应的本原多项式。
[0021]具体地，若无法选出符合条件的n
‑
1个所述候选截短伪随机序列，则在gold中删除本轮筛选过程中保存在GOLD_final中的序列编号，并返回所述步骤S3，重新生成所述第一候选截短伪随机序列。
[0022]具体地，若依然无法搜索出n
‑
1个所述候选截短伪随机序列，则遍历第k+1对m序列优选，重复所述步骤S3和所述步骤S4，直到选出满足要求的n个候选截短伪随机序列作为一组候选截短伪随机序列。
[0023]具体地，若遍历所述y组m序列优选对之后都无法得到n个候选截短伪随机序列，则返回步骤S2，通过改变抽头数tap、增大搜索空间或增大1
‑
2阶循环移位寄存器的阶数order，来重新生成所述y组m序列优选对。
[0024]具体地，在所述步骤S5中，对选取的所述集合GOLD_final中的序列进行平衡性、奇/偶自相关、奇/偶互相关计算，保留所述归一化奇互相关功率和所述归一化偶互相关最大旁瓣的最大值，在遍历y组m序列优选对得到y0组候选截短伪随机序列后，选定具有最小归一化奇互相关功率、归一化偶互相关最大旁瓣功率的最大值的一组候选截短伪随机序列作为最终生成的伪随机码。
[0025]综上，本专利技术的技术方案通过生成随机数确定需要检测的伪随机码，提高选中目标伪随机码的概率，按照伪随机码性能要求排除未达到要求的码型，可以实现快速得到目标数量的、能够满足工程中对于伪随机码性能要求的伪随机码。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为根据本专利技术实施例的序列发生器的第一逻辑图；
[0028]图2为根据本专利技术实施例的序列发生器的第二逻辑图；
[0029]图3为根据本专利技术实施例的归一化奇/偶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、配置目标参数；其中，所述目标参数为需要生成的伪随机码的码长N0、个数n和性能要求，所述性能要求为所述伪随机码的归一化自相关旁瓣功率不超过ACF
max
dB以及相邻两个所述伪随机码的归一化互相关功率不超过CCF
max
dB；步骤S2、基于最小本原多项式生成y组m序列优选对，所述m序列优选对用于生成所述伪随机码；步骤S3、任选一组所述m序列优选对，包含第一m序列和第二m序列，通过将所述第一m序列和所述第二m序列按相位相乘来获取第一候选截短伪随机序列；步骤S4、从任选的一组m序列优选对中继续获取其他候选截短伪随机序列，每选取出一个候选截短伪随机序列都判断是否满足所述性能要求，若是，则继续选取，直到获取n个候选截短伪随机序列作为一组候选截短伪随机序列；步骤S5、遍历完所述y组m序列优选对后，将获取到的y0组候选截短伪随机序列中选取具归一化奇互相关功率和归一化偶互相关最大旁边功率的最大值按照从小到大进行排序，排序最靠前的一组候选截短伪随机序列作为最终生成的伪随机码。2.根据权利要求1所述的一种基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法，其特征在于，在所述步骤S2中：生成num组最小本原多项式，每组本原多项式用于生成一个m序列，求序列m
i
和序列m
j
的互相关功率基于归一化互相关功率由小到大的顺序进行排序，并选出y组所述m序列优选对。3.根据权利要求2所述的一种基于生成随机数的局部最优截短伪随机序列的选码方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：初始化编号标记数组gold＝[1,...,N]，其用于标记未筛选的序列编号，以各个m序列优选对中的第二m序列初始码相位作为所述用于标记未筛选的序列编号，其中，以全
‑
1为初始相位，移位gold位，m序列的码长为N；初始化最终选定的序列集合GOLD_final；遍历第k对m序列优选对设定临时编号数组gold_index＝[1,...,N]，以初始码相位作为所述临时编号数组中的编号，其中，以全
‑
1为初始相位，移位gold_index位；将各个m序列优选对中的第一m序列和第二m序列按位相乘并截短到N0作为第一候选截短伪随机序列；随机选定符合序列平衡性和所述归一化自相关旁瓣功率要求的gold_index编号，将所述第一候选截短伪随机序列、gold_index、保存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧钢，王环宇，袁木子，马春江，唐小妹，王思鑫，林红磊，吴健，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：