基于FPGA的PN码产生技术研究毕业设计论文
有关FPGA的毕业论文
天津工业大学毕业设计（论文)基于FPGA的LCD显示控制系统的设计姓名：马震院（系）别: 信息与通信工程学院专业：电子信息工程班级：电子061指导教师：周勇职称: 讲师2010年 6 月13 日天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文)开题报告表天津工业大学毕业设计（论文）进度检查记录天津工业大学本科毕业设计(论文）评阅表摘要本课题主要任务是设计基于FPGA的LCD控制器,兼顾好程序的易用性,以方便之后模块的移植和应用。
本课题的设计采用了带ST7920驱动的12864-12的液晶模块，并使用Xilinx公司的spartanII系列的XC2STQ144来作为核心的控制器。
控制器部分采用VHDL语言编写,主体程序采用了状态机作为主要控制方式。
ST7920是一种内置128x64—12汉字图形点阵地液晶显示控制模块，用于显示汉字和模型。
最后实现使用FPGA在LCD上的任意位置显示任意的16＊16像素的中文字符以及16＊8的英文字符,另外要能根据输入数据的变化同步变化LCD上显示的内容。
同时要能将储存模块中的图片数据正常地显示在LCD上。
该课题的研究将有助于采用FPGA的系列产品的开发,特别是需要用到LCD 的产品的开发。
同时可以大大缩短FPGA的开发时间.另外，由于模块的易用性，也将使得更多的采用FPGA的产品之上出现LCD，增加人机之间的交互性，为行业和我们的生活带来新的变化。
关键词：ST7920；12864—12 ;VHDL;FPGA ；LCDABSTRACTIn this project, the main object is to design a LCD controller based on FPGA，and at the same time emphasize on the convenience for the later application and migration. In this project，This topic is designed with a belt—driven 12864-12 ST7920 LCD module，and use the Xilinx’s spartanII series XC2STQ144 as the core of the controller. Controller part of the VHDL language with the main program uses a state machine as the main control method。
毕业论文--基于FPGA的信号发生器设计
武汉工业学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于FPGA的信号发生器设计姓名学号院系电气与电子工程学院专业电子信息科学与技术指导教师目录摘要 (iii)Abstract (iv)前言 (1)1绪论 (3)1.1 FPGA简介 (3)1.2 modelsim简介 (5)1.3 DDS基本原理介绍 (6)2设计方案 (8)2.1 总体设计方案 (8)2.2方案论证 (8)2.2.1方案一 (8)2.2.2方案二 (9)2.2.3方案三 (9)2.3方案确定 (9)3 硬件电路设计 (11)3.1硬件设计注意事项 (11)3.2 DA电路 (11)3.3滤波电路 (12)3.4硬件电路实现 (13)4软件设计 (14)4.1波形产生模块 (14)4.1.1正弦波 (14)4.1.2方波 (15)4.1.3三角波 (15)4.2频率控制模块 (16)4.3相位累加模块 (17)4.4选择波形模块 (17)4.5幅度控制模块 (18)4.6软件设计总成 (19)5 调试 (20)5.1设计及仿真调试使用设备 (20)5.2 调试方法 (20)5.2.1硬件调试 (20)5.2.2软件调试 (20)5.2.3综合调试 (20)5.3 调试结果 (21)5.3.1软件仿真结果及分析 (21)5.3.2综合调试结果 (24)总结 (25)致谢辞 (26)参考文献 (27)附件1 ROM生成源程序 (28)附件2 40位流水线加法器程序 (30)摘要信号发生器是数字设备运行工作中必不可少的一部分，没有良好的信号源，最终就会导致系统不能够正常工作，更不必谈什么实现其它功能了。
本次论文主要研究了基于FPGA的函数信号发生器的设计思路与软硬件实现。
首先介绍了本次设计任务的总体设计方案，以及该方案中设计的知识点，所使用的软件及硬件基本知识。
在此基础上进行了硬件电路的设计，主要采用DDS（直接数字频率合成）方案，采用了Altera公司的低成本cyclone II系列FPGA的EP2C5QC8作为核心芯片，构建了外围的0832DA转换电路，以及1MHZ低通滤波电路。
FPGA毕业论文
南京理工大学紫金学院毕业设计说明书(论文)作者: 杨望学号：080404153系：电子工程与光电技术系专业: 通信工程题目: 基于FPGA的直流电机控制设计刘曦助教指导者：(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2012 年 5 月毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目次1 绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题研究的目的及其意义 (2)1.3 课题国内外研究现状 (3)1.4 课题研究的主要内容及其安排 (3)2 直流电机的基本知识 (5)2.1 直流电机的特点 (5)直流电机的基本结构 (5)直流电机的工作原理 (7)直流电机的主要参数 (7)2.5 本章小结 (8)3 直流电机PWM调速系统方案设计 (9)3.1 直流电机PWM调速原理 (9)3.2 基于单片机的直流电机PWM调速方案 (10)3.3 基于FPGA的直流电机调速方案 (11)3.4 方案论证 (12)3.5 本章小结 (13)4 直流电机调速控制电路设计 (14)系统工作原理 (14)键盘电路设计 (15)系统时钟电路设计 (16)4.4 H型桥式驱动电路设计 (17)电源电路设计 (19)4.6 本章小结 (20)5 硬件描述语言VHDL及开发系统QuartusⅡ (21)5.1 VHDL语言介绍 (21)5.2 QuartusⅡ开发系统介绍 (24)5.3 本章小结 (24)6 FPGA内部逻辑电路组成及各个模块详解 (25)6.1 PWM脉宽调制信号产生模块 (25)6.2 控制模块 (30)6.3 FPGA内部逻辑电路仿真 (31)仿真结果分析 (33)6.5 本章小结 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)1 绪论以FPGA为其控制核心，对直流电机PWM调速系统方案的组成、程序设计及系统仿真分别进行了详细的叙述。
1.1 课题的来源直流电动机是一种能量转换的装置，具有良好的启动性能和宽广平滑的调速特性，在国民经济中起着重要作用，无论是在工农生产、交通运输、国防宇航、医疗卫生、商务与办公设备，还是日常生活中的家用电器，都大量的使用着各种各样的电机，如汽车、电视机、电风扇、空调等等也离不开电机。
卫星扩频通信中频域PN码捕获的FPGA实现
方法 , 较直接加 0 可一定程度改善自相关性能 ,但增 加了系统复杂度 。为用 FF T 快速捕获而又不影响 扩频处理增益 , 同时不增加系统实现的复杂度 ,本文 采用在收发两端伪码发生寄存器全 1 状态后添 0 的 方法 。 256 长度的 PN 码产生器结构如图 3 所示 。添 0 控制模 块对 PN 序 列产 生寄存 器各位 做相与 运 算。相与为 1 时 , PN 码输出 0 , 寄存器各位保持不 变 ;相与为 0 时 , 寄存器与 255 码长产生器相同移位
摘 要 :为 提高低轨卫星扩频通信系统的捕获速度 ,在直 接序 列扩频系统中采用频 域捕获方法 ,并提出 在伪码 寄存器全 1 状态后添 0 的方法以解决伪码与快速傅里叶变换 ( FF T) 运算长 度的不匹 配 。系统采用 流水线 、 乒乓操 作和频率步进等技术实现 ,最优化了占用资源和最高处理速度 。仿真结果验证了方法的有效性 。 关键词 : 低轨小卫星 ; 捕获 ; 直接序列扩频 ; 相关 ; 流水线 ; 乒 乓操 作 中图分类号 : TN927 文献标识码 :A
(Sha nghai Micro2Satellite Engineering Cente r , CAS , Shanghai 200050 , China) Abstract : To sho rten the acquisition time of f requency2exte nde d communication syste m in low2 o rbit satellite , the acquisitio n in f requency domain wa s applied to direction2sequence2spread system. The method t hat adding ze ro af ter t he PN code register s were all one , which wo uld solve the length of PN code mismatching of fa st Fourier transfor m t ransfer size , was put fo rwa rd in t his pape r. The syste m was imple mented using pipeline , ping2pang RAM and fr equency step that the har dware re source wa s reduced greatly and t he high speed was realize d. The simulation results approved t he ef fective ness of this method. Keywor ds:Low ea rt h orbit sa tellite ; Ac quisition ; Direct sequence sp read spectr um ; C o rrelation ; Pipe2 line ; Ping2pang RAM
OFDM系统中基于PN的信道估计算法及FPGA设计
网络与多媒体
有 线 电视技 术
Ｐ 信估算及Ｐ 设 Ｎ 道计法 ＦＡ计 韵 Ｇ
贺 杰 电子科技大学 １ ０ ３教研室 ６
摘 要 ： 据伪 随机 噪 声 Ｉ Ｎ） 列 的相 关 特 性 ， 绍 一 种 ＯＦ 根 Ｐ 序 介 ＤＭ 系统 中 在 时 域 利 用 Ｐ 序 列 的循 环 相 关对 信 道 进 行 Ｎ 估 计 的算 法 ， 并利 用 周 期 序 列 的循 环 卷 积 特 性对 接 收 数 据 进 行 频 域 均衡 。 后 列 出其 Ｆ Ｇ 设 计流 程 和 仿 真 图 形 。 最 Ｐ Ａ 关 键词 ： Ｄ ＯＦ Ｍ Ｐ 序 列 循 环 相 关 信 道估 计 Ｆ ＧＡ设 计 Ｎ Ｐ
２ 一 ，２ ．一 】 ，２ 一 … ． ２，所 以在 进行 信道 估计 的时候 我 们 ，
对 每 帧第 １６点 到 ４ ０点 数 据采 用 ２ ５点 的 循 环 相 ６ ２ ５
关来估计信道的时域冲击响应 ， 相关峰值的大小以及
所 在位 置 即 为第 Ｐ次估 计 时 的 多径 信 道 的主 径 大 小
（） ２
织， 解星 座映 射 ， 码 ， 到 的 比特 流就 可 以和发射 数 解 得 据进 行误 码率 测试 。
位置 ）
最 后 设 置 约 为 主 径 模 的 ００ － ．５倍 的 噪 声 门 ． ００ ３
限， 滤掉 噪声 和相 关 误 差 引起 的冗余 估 计 值 ， 对 估 再
能。 整个 流程 图如 图 ５ ：
响， 即可得到相对精确的多径信道估计值 Ｈ ｅｔ和多 ＿ｓ 。
径长度 ｌ 。 ：
Ｈ ｅｔ （ ＿ ｓ ＋ — ｓ － Ｈ ｅｔ２Ｉ ｅｔ３／ － Ｐ ｌ ｓ＝ Ｈ ｅｔ Ｈ ｅｔＩ ＿ ｓ＿ － ｓ ＿ ４ Ｐ ｐ＋ ｐ＋ Ｉ ｐ） ＿
基于FPGA曼彻斯特编码器的设计
毕业设计（论文）开题报告题目基于FPGA的曼彻斯特编码器的设计专业名称电子信息工程班级学号078205224学生姓名林玉指导教师邹琼填表日期2011 年 2 月22 日一、选题的依据及意义：航空航天产业是国家综合国力的集中体现和重要标志，是国家先进制造业的重要组成部分，是国家科技创新体系的一支重要力量。
我国政府高度重视航空航天产业发展，“十二五”期间将进一步加大政府支持力度，促进航空航天产业快速发展。
在飞机制造中，航空电子系统是其中重要的组成部分，而航空电子系统中数据总线是关键技术之一。
1553b总线又称MILSTD1553B总线，最早是美国军方专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准，也就是设备间传输的协议。
它是飞机内部时分制命令/响应式多路复用数据总线，能挂31个远置终端，采用指令/响应型通信协议；它有三种终端类型：总线控制器（BC）、远程终端（RT）和总线监视器（BM）；信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、广播方式和系统控制方式；传输媒介为屏蔽双绞线，具有双向传输特性，其传输速度为1Mbps，传输方式为半双工方式，采用曼彻斯特码进行编码传输。
1553B总线的优良性具有能够满足武器通信系统的要求，从而使其在现代武器系统中得到了越来越多的重视，已成为战车、舰船、飞机等武器平台上电子系统的主要工作支柱。
自主研发1553B相关产品首先必须解决曼彻斯特码的编码、解码。
本文的主要工作就是研究1553B曼彻斯特码编码器的设计及实现。
曼彻斯特码编码器是1553B总线接口中最为重要的器件之一，它直接关系到总线数据能否严格按照MIL—SID一1553B 标准协议来进行传输，是其三种类型字传递的门户端口模块。
本课题设计就是基于FPGA的曼彻斯特编码器的设计。
二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：1980年，美国空军对该标准作了局部修改和补充。
该标准作为美国国防部武器系统集成和标准化管理的基础之一，被广泛的用于飞机综合航电系统、外挂物管理与集成系统，并逐步扩展到飞行控制等系统及坦克、舰船、航天等领域。
基于Logistic映射PN序列的FPGA实现
无线通信
张 波等 : 基于 Logistic 映射 PN 序列的 FP GA 实现 度 ,但在整个内部运算环节 , 是 50 位长度的 , 有限字长 明显大于 10 ,这样可以最大限度地保持精度 ,减少有限 字长效应带来的误差 ,有效实现混沌的非周期特性 。
和存储功能等基本操作 。可利用 DSP Builder 模块迅 速生成算法硬件电路 ,并转成 V HDL 语言 ,大大缩短了
Abstract : In order to obtain a Pseudo Noise ( PN ) sequence which is good in perfo rmance ,in sp read spect rum co mmunica2 tion and encryption. A generating and hardware realizing met hod of a type of PN sequence is p ropo sed. This met hod utilizes FP GA technology and adopt s Logistic mapping as t he random signal source ,t hen a certain bit in t he binary number ,which is t he o utp ut time series of t he Logistic mapping ,it is ext racted to make a new chaotic PN sequence ,t hen t he hardware implemen2 tation is o btained. The test s including f requency test , serial test , Po ker test , runs test and autoco rrelatio n test show t hat t he hardware implementatio n technology of t his kind of PN sequence p rovides a good PN sequence for sp read spect rum communi2 cation and informatio n encryptio n. Keywords :chaotic PN sequence ;Logistic mapping ; FP GA ; sp read spect rum commnaication
基于FPGA的HDB3码的编译码器与译码器设计(软件设计)毕业论文
昆明学院毕业论文（设计）论文（设计）题目基于FPGA的HDB3码的编码器与译码器设计（软件设计）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日HDB3码是基带传输码型之一，因为它具有无直流分量、低频分量少、连0数不超过3个这些特点，所以有利于信号的恢复和检验，所以HDB3码被广泛应用到井下电缆遥传系统以及高速长距离书记通信中等。
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基于FPGA的PN码产生技术研究 第一章 绪论 1.1引言 伪随机码（Pseudo Random Code）又称为伪噪声码（Pseudo Noise Code），简称PN码或PN序列，伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用。 1.2伪随机序列理论的发展历史 1948年以前，学者们研究伪随机序列的理论仅仅是因为其优美的数学结构。最早的研究可以追溯到1894年，作为一个组合问题来研究所谓的De Bruijn序列；上世纪30年代，环上的线性递归序列则成为人们的研究重点。 1948年Shannon信息论诞生后，这种情况得到了改变。伪随机序列己经被广泛的应用在通信以及密码学等重要的技术领域。Shannon证明了“一次一密”是无条件安全的，无条件保密的密码体制要求进行保密通信的密钥量至少与明文量一样大。因此在此后的一段时间内，学者们一直致力于研究具有足够长周期的伪随机序列。如何产生这样的序列是20世纪50年代早期的研究热点。线性反馈移位寄存器 (LFSR)序列是这个时期研究最多的，因为一个n级LFSR可以产生周期为2n-1 的最大长度序列，而且具有满足Golomb随机性假设的随机特性，通常称之为m序列。这段时期的研究奠定了LFSR序列的基本理论和一些经典结论。 但是，在1969年Massey发表了“移位寄存器综合与BCH译码”一文，引发了序列研究方向的根本性变革，从此伪随机序列的研究进入了构造非线性序列生成器的阶段。Berlekamp-Massey算法(简称B-M算法)指出:如果序列的线性复杂度为n，则只需要2n个连续比特就可以恢复出全部的序列。从这个结论可以看出m序列是一种“极差”的序列，它的线性复杂度太小，因而不能够直接用来做流密码系统的密钥流序列。从这里还可以看到仅仅靠Golomb的三个随机性假设来评测序列是不够的，还需要其它的一些指标。此后直到今天，密码学界的学者们一直在努力寻找构造“好”的伪随机序列的方法。 1.3伪随机序列的应用和意义 伪随机序列具有良好的随机性, 它的相关函数接近白噪声的相关函数(函数) , 即有窄的高峰或宽的功率谱密度, 使它易于从其他信号或干扰中分离出来。伪随机序列的伪随机性表现在: 预先的可确定性、可重复性, 使它易于实现相关接收和匹配接收, 故有良好的抗干扰性能。伪随机序列(又称伪噪声序列) 广泛应用于通信、雷达、导航等重要的技术领域。近年来, 在自动控制、计算机、声学、光学测量、数字式跟踪和测距系统, 以及数字网络系统的故障分析检测也得到广泛的应用。 1.4伪随机序列研究现状 迄今为止，人们获得的伪随机序列仍主要是PC（相控）序列，移位寄存器序列（m和M序列），Gold序列，GMW序列，级联GMW序列，Kasami序列，Bent序列，No序列。其中m序列是最有名和最简单的,也是研究的最透彻的序列。m序列还是研究其它序列的基础。它序列平衡，有最好的自相关特性，但互相关满足一定条件的族序列数很少(对于本原多项式的阶数小于等于13的m序列，互为优选对的序列数不多于6)，且线性复杂度很小。M序列族序列数极其巨大（当寄存器级数等于6时，有226个序列）。但其生成困难，且其互相关特性目前知之甚少，一般很少用。Gold序列互相关函数为3值，序列部分平衡，有良好的相关特性，族序列数相对较大，但它有致命的弱点，线性复杂度很低，仅是相同长度的m序列的两倍，这制约了Gold序列的广泛应用，特别在抗干扰及密码学中的应用。GMW序列具有序列平衡，线性复杂度大，自相关性能好（同m序列）等优点。它是非线性序列，且数量比m序列多。作为单个序列GMW序列有优势，但一族GMW序列满足一定互相关条件的序列数很少。一般不用于多址通信作地址码。级联GMW序列平衡性和相关性同于GMW序列，族数比GMW序列多，一般情况下，线性复杂度比GMW序列大。Kasami序列分小集Kasami序列和大集Kasami序列。小集Kasami序列族序列数大，且互相关值达welch下界，大集Kasami序列族序列数非常大，互相关较小集Kasami序列为劣。它们都有共同的弱点，序列是不平衡的，线性复杂度不大(但比m, Gold序列稍大)。Bent序列是80年代初构造出来的，具有序列平衡，相关值达welch下界，族序列数多，线性复杂度大等优点。它在整个80年代，90年代大放光芒，也是目前综合性能最好的伪随机序列。但Bent序列构造较难，未有满足一定要求的快速算法。No序列是80年代末构造出来的一种新型伪随机序列，它的突出优点是线性复杂度很大，且相关值可达welch下界，族序列数多，但有序列不平衡的弱点。 1.5论文的结构安排 论文各章的内容安排如下: 第一章概括伪随机序列理论发展历史，伪随机序列的应用和意义以及其研究现状。 第二章伪随机序列（m序列、Gold序列和M序列）简介。 第三章FPGA及仿真工具简介。 第四章基于FPGA的PN码的实现。 第二章 伪随机序列（m序列、Gold序列和M序列）简介
2.1伪随机序列简介 伪随机码， 又称伪随机序列, 是一种可以预先确定并可以重复地产生和复制, 又具有随机统计特性的二进制码序列。 伪随机序列的特性，一般情况下为： (1)信号必须具有尖锐的自相关函数, 且互相关函数应接近于零。 (2)有足够长的码周期和尽可能大的复杂度,以确保抗侦破、抗干扰的要求。 (3)有足够多的独立地址数, 以满足码分多址的要求。 (4)具有近似噪声的频谱, 即近似连续谱且均匀分布。 (5)工程上易于产生、加工、复制和控制。 通常采用的二电平(0, 1) 伪随机序列的结构已预先确定, 但它们都具有类似白噪声的相关特性, 只是幅度概率分布不再服从高斯分布。伪随机序列通常具有类似于随机序列的性质, 归纳起来有下列三点: (1)平衡特性: 每一周期内0和1出现的次数近似相等。 (2)游程特性: 把随机序列中连续出现0或1的子序列称为游程。连续的0或1的个数称为游程长度。随机序列中长度为1的游程约占游程总数的1/2, 长度为2的游程约占游程总数的1/ 4, 长度为3的游程约占游程总数的1/8,即每周期内,长度为n比特的游程出现的次数比长度为n+l比特游程出现的次数多一倍。 (3)相关特性: 随机序列的自相关函数具有类似于白噪声自相关函数的性质, 一般具有双值自相关函数。 伪随机序列由0 和1 两个元素组成的二元(或二进制) 序列是数的序列, 它可以用波形进行模拟。通常把二元序列(或波形) 中的元素称做比特或码元, 而把它的持续时间称做比特长度。一个序列中元素0和1顺序排列的结构(排列次序) 如果具有周期性则称为周期序列, 否则称为随机序列。随机序列有三个特点: (1) 序列元素的排列次序无法预先确定、也不可能重复产生和复制, 也就是说它是非周期性的。 (2) 序列中0 和1 的出现次数大致相等,n个0(或1) 连续出现的次数比n+1个0(或1) 连续出现的次数约多一倍。 (3) 序列具有类似于白噪声的自相关函数〔即冲激函数(S)〕。 以上三种特性是衡量序列随机特性的标准。如果一个序列, 它的结构一方面是可以预先确定的, 并且是可以重复产生和复制的；另一方面它又具有随机序列的随机特性, 这种序列就称为伪随机二元序列(Pseudo Random Binary Sequence—PRBS)。伪随机序列是一种周期序列, 所以对它的随机特性的衡量标准要作相应改变: (1) 在一个周期内, 两种不同元素出现的次数最多相差一次——均衡性特性。 (2) 在一个周期内, 长度为n 的游程(一个序列中取值相同的那些连在一起的元素合称为一个“游程”) 出现的次数比长度为n+1的游程出现的次数多一倍——游程分布特性。 (3) 序列具有双值自相关函数——随机特性, 即 R(j)= 1 当 j = 0 时 R(j)= K 当12P-1j、 时 （2-1） 其中P 为序列的周期(或长度) , K < 1。 当K 接近于0时, 这种双值自相关函数特性很接近白噪声的自相关函数特性, 所以有时又把双值自相关函数序列称做伪噪声序列。 常用的伪随机码主要有m序列、GOLD序列、WALSH码和OVSF码，其中最常见的是m序列。GOLD码是m序列的复合码，是由2个码长相等，码时钟速率相同的序列优选对模2加构成，每改变2个序列相对位移就可得到一个新的GOLD序列。GOLD序列具有良好的自、互相关特性，且地址数远远大于m序列地址数，结构简单，易于实现，在工程上得到较为广泛的应用。WALSH函数是一种非正弦的完备正交函数系，具有理想的互相关特性，两两之间的互相关函数为0，亦即它们是正交的，因而在码分多址通信中，WALSH函数可以作为地址码使用，在IS-95中，正向传输信道就使用了64阶WALSH函数。OVSF码是一种正交可变扩频因子码，保证在不同时隙上的不同扩频因子的扩频码正交，而在每个时隙上可使用的码的数目不固定，与每个物理信道的数据速率和扩频因子有关，OVSF码在TD-SCDMA系统中得到了广泛使用。本论文主要研究m序列、GOLD序列和M序列。 2.2 m序列 定义：m序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称。它是由带线性反馈的 移位寄存器产生的最长的序列。 2.2.1 m序列的产生 图2-1示出的是由n级移位寄存器构成的码序列发生器。它是由n个二元存储器和模二开关网络组成。二元存储器通常是一个双稳态触发器，它的两种状态记作“0”和“1”，其状态取决于时钟控制下输入的信息（“0”或“1”），比如第i级移位寄存器状态决定于前一时钟脉冲后的第i-1级移位寄存器的状态。
图2-1 n级移位寄存器构成的码序列发生器 图中，0C，1C，„,nC均为反馈线，其中01nCC，表示反馈连接。因为m序列是由循环序列发生器产生的，因此0C和nC肯定为1，即参与反馈。而反馈系数1C，2C，„,1nC若为1，参与反馈；若为0，则表示断开反馈线，即开路、无反馈连线。 一个线性反馈移位寄存器能否产生m序列，取决于它的反馈系数iC
（0C，„,nC的总称）。 一个n级线性反馈移位寄存器产生m序列的充要条件是：反馈移位寄存器的特征多项式f（x）满足下列条件。 （1）f(x)为既约的； （2）f(x)可以整除（1px），且21np； （3）f(x)除不尽(1)qx，则q通常把满足上面3个条件的特征多项式称为本原多项式，一个本原多项式对应一个最大长度移位m序列，只要知道或找到了本原多项式，就能由它构造m序列产生器。如果某多项式()nrrrofxCx,则它的逆多项式也是本原多项式，