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PN 序列生成器

个伪噪声序列发生器。

类型: PNSequenceGenerator

图书馆中的路径:

/Communication Systems/Sources/Sequence Generators/PN Sequence Generator

资料描述

PN 序列生成器 使用线性反馈移位寄存器(LFSR)生成伪随机二进制数序列。 伪随机序列通常用于伪随机加扰和在通过直接序列方法扩展频谱的系统中。 有关详细信息,请参阅此外

港口

输出

# — 伪随机噪声序列
二进制向量

Details

序列PN作为二进制向量返回。 输出数据类型由参数确定 输出数据类型 .

数据类型

漂浮64, 布尔

复数支持

非也。

输入

# Rst — 复位信号的序列
0 | 1

Details

复位信号的序列,其值可以是 01. 有关详细信息,请参阅 行为重置

依赖关系

要使用此选项,请选中选项复选框。 非零输入时复位 .

数据类型

布尔

复数支持

非也。

# 面具 — 输出掩码
二进制向量

Details

PN序列从初始时间开始的延迟的输出掩码,指定为具有元素的二进制向量 . -生成多项式的程度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 输出掩膜源 意义 输入端口.

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

参数

主体

# 发生器多项式 — 生成多项式
String

Details

定义移位寄存器反馈的生成多项式。 设置为:

  • 多项式的符号向量或字符串标量,其常数成员为 1.

  • 二进制向量是一个长度的字符串 ,以度降序表示多项式的系数。 这个向量的长度应该等于 ,在哪里 -多项式的程度。 第一个和最后一个值必须相等 1,表示带学位的领先术语 和常任理事国,等于 1.

  • 整数向量是一个字符串,以强度降序指定多项式非零项的指数。 最后一个元素必须等于 0,这意味着永久期限等于 1.

默认值

z^6 + z + 1

程序使用名称

GeneratorPolynomial

可调谐

可计算

# 初始状态 — 移位寄存器的初始状态

Details

PN序列发生器的移位寄存器在仿真开始时的初始状态,指定为二进制向量串。 向量的长度必须等于参数指定的生成多项式的程度 发生器多项式 . 有关详细信息,请参阅 简单移位寄存器发生器多项式的阶数和移位寄存器的取向

为了使块产生非零序列,参数向量 初始状态 必须包含至少一个非零元素。
默认值

[0 0 0 0 0 1]

程序使用名称

InitialStates

可调谐

可计算

# 输出掩膜源 — 输出掩码的源
对话参数 | 输入端口

Details

输出掩码的源,指示关于输出掩码的信息如何被传送到块。 设置为:

  • 对话参数 -使用参数 输出掩码向量(或标量移位值) .

  • 输入端口 -要添加和使用*掩码*输入端口。

Dialog parameter | Input port

默认值

Dialog parameter

程序使用名称

OutputMaskSource

可调谐

可计算

# 输出掩码向量(或标量移位值) — 输出掩码矢量或标量移位值

Details

输出掩码向量或标量移位值,指定为整数标量或二进制字符串向量。 ,在哪里 -生成多项式的程度。 该参数确定PN序列从初始时间起的延迟。 有关详细信息,请参阅PN序列的起始点的偏移

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 输出掩膜源 意义 对话参数.

默认值

0

程序使用名称

OutputMaskVector

可调谐

可计算

# 取样时间 — 采样周期
Real number

Details

信号的采样周期,指定为正标量。

  • 如果值设置为 -1,输出信号从下一个继承采样时间。 参数之间的关系的信息 取样时间每帧采样 请参阅部分 采样周期

例子:

1 将采样周期设置为1秒

默认值

1

程序使用名称

SampleTimeValue

可调谐

可计算

# 每帧采样 — 每帧计数数
Real number

Details

一个输出通道中每帧的采样数,设置为正整数。 获取有关参数之间关系的信息 取样时间每帧采样 请参阅部分 采样周期

默认值

1

程序使用名称

SamplesPerFrame

可调谐

可计算

# 非零输入时复位 — 用非零输入复位
Logical

Details

选中此框以添加*Rst*输入端口。 有关更多信息,请参阅部分 行为重置

默认值

false (关掉)

程序使用名称

Reset

可调谐

可计算

# 输出数据类型 — 输出数据的类型
Float64 | Bool

Details

输出数据的类型指定为 Float64Bool.

Float64 | Bool

默认值

Float64

程序使用名称

OutputDataType

可调谐

可计算

此外

简单的移位寄存器发生器

为了生成PN序列,使用线性反馈移位寄存器(LFSR),作为简单的移位寄存器发生器(SSRG)实现。 这种类型的移位寄存器也被称为斐波那契实现。

pn sequence generator 1 cn

多项式 定义移位寄存器的反馈。 这是一个原始的二进制多项式。 . 为系数 ,在哪里 -来自 0 以前 ,系数 等于 1 如果有来自 -第寄存器到加法器。 领导成员, ,以及常任理事国, ,生成多项式必须等于 1 因为多项式必须是原始的。 在每个时间步,所有寄存器是 发生器根据移位寄存器中传入箭头的值更新其值。 加法器执行加法模2。 LFSR输出反映掩码向量中所有连接的总和 .

  • 由参数设置 发生器多项式 .

  • 初始值 由参数设置 初始状态 .

  • 定义PN序列起始点的偏移,并由参数*输出掩码向量(或标量移位值)]*或*掩码*端口设置。

该表显示了对应于生成多项式的两组参数值。 .

数量 例子1 例子2

g1= [1 0 0 0 0 0 1 0 1]

g2=[8 2 0]

生成多项式的度,

8,相当于 长度(g1)-1

8

初始状态

[1 0 0 0 0 0 1 0]

[1 0 0 0 0 0 1 0]

多项式的阶数和移位寄存器的方向

实现将移位寄存器从左向右定向,而生成多项式( ),初始状态和掩码输出按降序确定。 特别是, .

在尝试对文献中的结果进行建模和比较时,您应该了解您的源是否使用相同的约定或该约定的镜像,以及它们是否按升序定义。

PN序列起始点的偏移

要移位PN序列的起始点,请指定参数 输出掩码向量(或标量移位值) 如何:

  • 表示移位长度的整数。

    默认值 0 参数 输出掩码向量(或标量移位值) ,对应于没有移位。 如图所示的lfsr移位寄存器在 简单移位寄存器发生器,没有移位时,唯一的连接发生沿箭头所示 .

    此表显示为参数设置时发生的偏移 输出掩码向量(或标量移位值) 意义 0 与正整数相比 .

T=0

T=1

T=2

…​

T=

T=

移位=

…​

移位=

…​

  • 长度等于生成多项式的程度的二进制向量。 在lfsr移位寄存器的图中 一个简单的移位寄存器发生器显示 输出掩码向量(或标量移位值) ,设置为矢量掩码, . 二进制向量必须包含 元素在哪里 -生成多项式的程度。

    一个二进制向量对应于一个多项式 ,度不高于 . 移位对应的掩码矢量由 ,是一个向量,表示 模数,模数 ,在哪里 的生成多项式。

例如,如果生成多项式的程度为4,则掩码向量对应于 ,这是 [0 1 0 0],其表示多项式 .

重置行为

在重置生成器序列之前,您需要选中选项框。 非零输入时复位 以启用*Rst*输入端口。 假设块 PN 序列生成器 产出 [1 0 0 1 1 0 1 1] 时没有复位。 此表显示了对块输出的影响。 PN 序列生成器 指定的参数值。

重置信号 信号复位参数 PN 序列生成器 信号复位和输出信号

没有重置

价值 1 参数 *取样时间

  • 意义 1 参数 每帧采样

  • 意义 [0 0 0 0 0 0 0 0] 在*Rst端口上*

价值 1 参数 *取样时间

  • 意义 1 参数 每帧采样

  • 意义 [1 0 0 1 1 0 1 1] 在*出端口上*

pn sequence generator 2

标量复位信号

价值 1 参数 *取样时间

  • 意义 1 参数 每帧采样

  • 意义 [0 0 0 1 0 0 0 0] 在*Rst端口上*

价值 1 参数 *取样时间

  • 意义 1 参数 每帧采样

pn sequence generator 3

矢量复位信号

价值 1 参数 *取样时间

  • 意义 8 参数 每帧采样

  • 意义 [0 0 0 1 0 0 0 0] 在*Rst端口上*

价值 1 参数 *取样时间

  • 意义 8 参数 每帧采样

如果没有复位,则块输出没有复位的序列。 对于标量和矢量复位信号的情况,该单元提供复位信号。 [0 0 0 1 0 0 0 0] 到*Rst*端口。 由于复位信号的第四位为 1,而 取样时间 -这是 1,块重置第四位输出的序列。

最大长度序列

为具有度的生成多项式生成最大长度的序列 ,为参数设置 发生器多项式 值来自下表。 序列的最大长度为 .

r 生成器多项式 r 生成器多项式 r 生成器多项式 r 生成器多项式

2

[2 1 0]

15

[15 14 0]

28

[28 25 0]

41

[41 3 0]

3

[3 2 0]

16

[16 15 13 4 0]

29

[29 27 0]

42

[42 23 22 1 0]

4

[4 3 0]

17

[17 14 0]

30

[30 29 28 7 0]

43

[43 6 4 3 0]

5

[5 3 0]

18

[18 11 0]

31

[31 28 0]

44

[44 6 5 2 0]

6

[6 5 0]

19

[19 18 17 14 0]

32

[32 31 30 10 0

45

[45 4 3 1 0]

7

[7 6 0]

20

[20 17 0]

33

[33 20 0]

46

[46 21 10 1 0]

8

[8 6 5 4 0]

21

[21 19 0]

34

[34 15 14 1 0]

47

[47 14 0]

9

[9 5 0]

22

[22 21 0]

35

[35 2 0]

48

[48 28 27 1 0]

10

[10 7 0]

23

[23 18 0]

36

[36 11 0]

49

[49 9 0]

11

[11 9 0]

24

[24 23 22 17 0]

37

[37 12 10 2 0]

50

[50 4 3 2 0]

12

[12 11 8 6 0]

25

[25 22 0]

38

[38 6 5 1 0]

51

[51 6 3 1 0]

13

[13 12 10 9 0]

26

[26 25 24 20 0]

39

[39 8 0]

52

[52 3 0]

14

[14 13 8 4 0]

27

[27 26 25 22 0]

40

[40 5 4 3 0]

53

[53 6 2 1 0]

有关这些多项式表示的移位寄存器配置的更多信息,请参阅[1]。

采样周期

输出更新之间的时间等于参数值的乘积 每帧采样取样时间 . 例如,如果 取样时间每帧采样 平等 1,该块每秒输出一个计数。 如果你增加价值 每帧采样 以前 10,然后该块将输出一个向量 10×1 每10秒。 这种同步可确保等效输出速度与参数无关。 每帧采样 .

文学作品

  1. Proakis,John G."Digital Communications。"第5版。 繝シ繝ォ縺ァ縺呐

  2. 李,J.S.和L.E.米勒。 "CDMA系统工程手册。"波士顿和伦敦。 Artech House,1998年。

  3. Golomb,S.W."_Shift寄存器序列。 拉古娜山。 爱琴海公园出版社,1967年。