伪随机码的特性
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1.伪随机码在扩频系统中,起扩频的作用。
主要是因为这类码序列具有类似于随机信号的特性,即具有近似白噪声的性能。
2.选用随机信号传输信息的理由:在信息传输中各种信号之间的差异性越大越好,这样任意两个信号不容易混淆,即相互间不容易发生干扰,不会发生误判。
3.理想的传输信息的信号形式应是类似于白噪声的随机信号,因为取任何时间上的不同的两端噪声来比较都不会完全相似,若能用它们代表两种信号,其差别性就最大。
4.为实现选址通信,信号之间必须是正交或准正交的(互相关性为零或很少)。
5.伪码不但是一种能预先确定的、有周期性的二进制序列,而且又具有接近于二进制数随机序列的自相关特性。
一、伪随机序列的特性1.相关性概念:()τ自相关:很容易的判断接收到的信号与本地产生的相同信号复制品之间的波形与相位是否完全一致。
相位完全对准时有输出,没有对准时输出为零。
互相关:在码分多址中尤为重要,在码分多址中,不同的用户应选用互相关性小的信号作为地址吗,如果两个信号是完全随机的,在任意延迟时间都不相同,则互相关性为0则称为正交,如果有一定的相似性,则互相关性不为0.两个信号的互相关性越少越好,则他们越容易被区分,且相关之间的相关性⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩干扰也小。
2.码序列的自相关性:序列的自相关函数用于衡量一个序列与它的j 次移位序列之间的相关程度。
常用自相关系数来表示相关性,自相关系数为相关函数的均一化。
二进制序列自相关系数为:();A D =a i i j A D j Pρ+-=式中为a 与a 对应码元相同的个数;为不同的个数。
P A+D. 3.码序列的互相关性:序列的互相关函数用于衡量两个不同序列之间的相关程度。
常用互相关系数来表示相关性,互相关系数为相关函数的均一化。
二进制序列互相关系数为:();ab A D j A ab D Pρ-=为对应元素相同的数目为不同的数目。
m ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩序列:码分多址系统需要具有良好的自相关性的二进制序列作为码。
伪随机码测距的基本原理伪随机码测距(Pseudo Random Code Ranging,简称PRC Ranging)是一种用于测量物体距离的技术。
它是通过接收和解码发送的伪随机码(Pseudo Random Code)信号,并计算信号往返的时间差来确定物体与测量设备之间的距离。
下面将详细介绍伪随机码测距的基本原理。
伪随机码是一种特殊的数列,具有随机性质,其序列中的每一个元素都是通过一定的算法和初始条件生成的。
伪随机码通常使用伪随机数生成器生成,具有较长的周期,这样可以保证测距的精度和稳定性。
伪随机码测距一般分为两个步骤,即发送和接收。
在发送阶段,测量设备会发送一个已知的伪随机码信号。
这个信号具有一定的功率和频率,并且经过调制后可以传输到目标物体处。
在接收阶段,目标物体会接收到发送的伪随机码信号。
由于信号传播的速度是已知的(通常是光速或声速),所以可以通过计算信号的往返时间来确定物体与测量设备之间的距离。
接下来是解码阶段,目标物体会使用相同的伪随机码信号进行解码。
解码是通过对接收到的信号与已知的伪随机码信号进行相关运算来实现的。
相关运算可以理解为对信号进行匹配,计算两个信号的相似度。
相似度越高,距离越远;相似度越低,距离越近。
解码后,目标物体会得到一个相关数值。
该数值通常表示信号的相似程度,可以用于计算物体与测量设备之间的距离。
数值越大,距离越远;数值越小,距离越近。
用数学公式来表示伪随机码测距的基本原理如下:距离= (往返时间* 速度)/ 2其中,速度为信号传播的速度,往返时间为接收到信号的时间减去发送信号的时间。
伪随机码测距技术在现实中有多种应用。
例如,在雷达系统中,可以使用伪随机码测距来确定目标物体的距离和位置。
在GPS系统中,卫星发送出的伪随机码信号可以用于测量接收器与卫星之间的距离,从而确定接收器的位置。
此外,伪随机码测距还可以用于无线通信领域。
在无线通信中,可以使用伪随机码来进行定位和跟踪。
为什么是伪随机码在进行数字接口的测试时,有时会用到一些特定的测试码型。
比如我们我们在进行信号质量测试时,如果被测件发送的只是一些规律跳变的码型,可能代表不了真实通信时的最恶劣情况,所以测试时我们会希望被测件发出的数据尽可能地随机以代表最恶劣的情况。
同时因为这种数据流很多时候只是为了测试使用的,用户的被测件在正常工作时还是要根据特定的协议发送真实的数据流,因此产生这种随机数据码流的电路最好尽可能简单,不要因此额外占用太多的硬件资源。
伪随机码的生成那么怎么用简单的方法产生尽可能随机一些的数据流输出呢?首先,因为真正随机的码流是很难用简单的电路实现的,所以我们只需要生成尽可能随机的码流就可以了,其中最常用的一种数据码流就是PRBS(Pseudo Random Binary Sequence,伪随机码)码流。
PRBS码的产生非常简单,下图是个的PRBS7的产生原理,只需要用到7个移位寄存器和简单的异或门就可以实现。
所谓PRBS7,是指码流的重复周期为(2^7-1)个比特,即这个电路产生的0、1的码流序列是每127个比特为周期重复一次。
下面是上述电路产生的PRBS7的数据码流:11111110000001000001100001010001111001000101100111010100111 11010000111000100100110110101101111011000110100101110111001 100101010如果我们把移位寄存器的数量增加到9个,就可以产生PRBS9的码流,即以511个bit为周期重复发送的数据码流。
下面是PRBS9码流里511个bit周期的内容:1111111110000011110111110001011100110010000010010100111 01101000111100111110011011000101010010001110001101101010111 00010011000100010000000010000100011000010011100101010110000 11011110100110111001000101000010101101001111110110010010010 11011111100100110101001100110000000110001100101000110100101 11111101000101100011101011001011001111000111110111010000011 01011011011101100000101101011111010101010000001010010101111 00101110111000000111001110100100111101011101010001001000011 0011100001011110110110011010000111011110000从以上的数据流中我们可以看到,在每个大的重复周期内的0、1数据流看起来是随机的,满足了我们对于数据随机性的要求。
伪随机码名词解释
嘿,朋友们!今天咱来聊聊伪随机码这个有意思的玩意儿。
你说啥是伪随机码呀?这就好像生活中的一些小惊喜,你以为是完全随机出现的,但其实背后有它的一套规律呢!比如说抽奖,看着好像谁都有可能中奖,挺随机的吧,但其实主办方可能设置了一些条件和概率。
伪随机码就有点类似这个道理。
想象一下,伪随机码就像是一个调皮的小精灵,它会在数字的世界里蹦蹦跳跳,但又不是毫无头绪地乱蹦。
它会按照一定的规则来行动,给你一种好像是随机的感觉,但又不完全是。
咱平时用的电脑程序、手机软件啥的,很多都用到了伪随机码呢。
为啥呀?这就好比做饭得有调料一样,它能让整个过程变得更有意思、更有变化。
要是没有伪随机码,那很多游戏玩起来不就太死板啦?每次结果都一样,那多无趣呀!
比如说玩游戏抽卡片,要是没有伪随机码,那可能你每次都抽到一样的卡片,那还有啥乐趣可言呢?有了伪随机码,就会有不同的可能性,让你充满期待,说不定下一次就能抽到超级厉害的卡片呢!
再想想看,要是密码生成都是完全随机的,那你自己都记不住呀!但有了伪随机码,在一定规则下产生的密码,你就能更好地记住和管理啦。
伪随机码也不是随随便便就能弄出来的哦,这可得靠那些厉害的程序员们精心设计呢!他们就像是魔法师,用代码编织出这个神奇的数字世界。
你说这伪随机码是不是很神奇呀?它在我们看不见的地方发挥着重要的作用,让我们的数字生活变得丰富多彩。
所以呀,可别小瞧了这个看似不起眼的伪随机码哦,它可有着大能量呢!它就像生活中的那些小细节,看似微不足道,但往往能给我们带来意想不到的惊喜和乐趣。
好好感受它吧,你会发现数字世界因为它而变得更加奇妙!。
伪随机码的特性
伪随机码(Pseudorandom code)是由确定性算法生成的序列,具有伪随机性,即在统计意义上类似于真随机数。
伪随机码的特性包括:
1、由确定性算法生成,可以重复生成。
2、满足随机性要求,如均匀性、独立性等。
3、比真随机数生成器慢。
4、由于生成方式有限,生成的伪随机数序列长度有限。
5、伪随机数生成算法通常需要一个种子值来初始化,种子值相同会生成相同的
6、伪随机数序列,因此伪随机数序列的随机性取决于种子值的随机性。
7、伪随机数在密码学领域有广泛应用,如密钥生成、密码加密等。
8、伪随机数生成算法有很多,如LCG(线性同余法)、Mersenne Twister(梅森旋转算法)等。
9、伪随机数生成算法的质量会影响到应用中的安全性和性能,需要选择合适的算法。
10、伪随机数生成算法有时可能会被黑客破解,因此在安全应用中需要定期更换算法或种子值。
11、伪随机数可以用来生成伪随机序列,这些序列可以用来模拟随机事件,如在计算机游戏、统计学模拟等中使用。
12、伪随机数生成算法的选择和使用要根据应用场景和安全性要求来考虑。
13、伪随机数的生成质量可以用检验算法来检验,如均匀性检验、独立性检验等。