一种伪随机序列生成方法技术

本发明专利技术涉及一种伪随机序列生成方法，所述伪随机序列包括复合链接而成的内部序列和外部序列，生成方法如下：首先，检测采集到的或用户输入的信息码值，并设定外部序列取值，然后，根据外部序列取值和信息码值确定使用的内部序列类型，最后，将各个内部序列进行串接，所述内部序列为Walsh函数序列，外部序列为m序列。本发明专利技术中，通过内部序列和外部序列的复合链接，可以在保持信息速率不降低的情况下，使用长周期的伪码序列进行测距；同时降低了接收端的解析难度，提高了测距精度。

Pseudo random sequence generating method

The invention relates to a pseudo random sequence generation method, the internal and external sequence of the sequence of pseudo-random sequences including composite links and generation methods are as follows: firstly, the collected information code detection or user input values, and set the external sequence value, then, according to the external sequence value and code value to determine the internal information the use of sequence types, finally, internal sequence of every series, the internal sequence of the Walsh sequence, m sequence for external sequence. In the invention, the internal and external links through the composite sequence sequence, can keep the information rate is lower, the use of long period pn code ranging; at the same time reduces the difficulty of resolving the receiver, improves the measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种伪随机序列生成方法。
技术介绍
伪随机码(PseudoRandomCode)又被称伪噪声码(PseudoNoiseCode)，简称PN码，是一种周期码，可以人为地进行产生与复制。简而言之，伪随机码是具有类似白噪声性质的码序列。m序列是最大长度线性反馈位移寄存器序列的简称，属于伪随机序列的一种，其具有优良的自相关函数。由于m序列易于产生和复制，在直接扩频通信系统中常被广泛用于扩展基带信号。在伪随机序列码速率一定的情况下，伪随机序列的周期越长，其测距量程越大，但是增大伪随机码序列的周期长度，会降低信息码的速率，同时由于周期长度增加也提高了接收端的解析难度，进而影响测距精度。因此，如何提供一种既能够增加测距量程，有能够提高测量精度的伪随机序列生成方法，是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种伪随机序列生成方法，以解决现有的伪随机序列生成方法量程小、精度低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种伪随机序列生成方法，所述伪随机序列包括复合链接而成的内部序列和外部序列，生成方法如下：首先，检测采集到的或用户输入的信息码值，并设定外部序列取值，然后，根据外部序列取值和信息码值确定使用的内部序列类型，最后，将各个内部序列进行串接，所述内部序列为Walsh函数序列，外部序列为m序列。较佳地，所述Walsh函数使用哈达码矩阵的行或列构成。较佳地，确定使用的内部序列类型的方法为：当信息码值为1，外部序列取值为1，则内部序列依次为(1，-1，1，-1)；当信息码值为1，外部序列取值为-1，则内部序列依次为(1，-1，-1，1)；当信息码值为-1，外部序列取值为1，则内部序列依次为(-1，1，-1，1)；当信息码值为-1，外部序列取值为-1，则内部序列依次为(-1，1，1，-1)。较佳地，所述伪随机序列采用0元素和1元素序列产生。较佳地，伪随机序列的解扩过程中，先对所述外部序列进行同步捕获，再对内部序列进行同步跟踪。较佳地，所述伪随机序列的周期为内部序列周期和外部序列周期的乘积。较佳地，所述伪随机序列的处理增益等于内部序列的处理增益。与现有技术相比，本专利技术提供的一种一种伪随机序列生成方法，所述伪随机序列包括复合链接而成的内部序列和外部序列，生成方法如下：首先，检测采集到的或用户输入的信息码值，并设定外部序列取值，然后，根据外部序列取值和信息码值确定使用的内部序列类型，最后，将各个内部序列进行串接，所述内部序列为Walsh函数序列，外部序列为m序列。本专利技术中，通过内部序列和外部序列的复合链接，可以在保持信息速率不降低的情况下，使用长周期的伪码序列进行测距；同时降低了接收端的解析难度，提高了测距精度。具体实施方式为了更详尽的表述上述专利技术的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。本专利技术提供的一种伪随机序列生成方法，所述伪随机序列包括复合链接而成的内部序列和外部序列，生成方法如下：首先，检测采集到的或用户输入的信息码值，并设定外部序列取值，然后，根据外部序列取值和信息码值确定使用的内部序列类型，最后，将各个内部序列进行串接，所述内部序列为Walsh函数序列，外部序列为m序列。本专利技术中，通过内部序列和外部序列的复合链接，可以在保持信息速率不降低的情况下，使用长周期的伪码序列进行测距；同时降低了接收端的解析难度，提高了测距精度。较佳地，所述Walsh函数使用哈达码(Hadamard)矩阵的行或列构成。哈达码矩阵是一个方阵，而且具有如式1所示的递推关系：H20=H1=1,H2r=H2r-1H2r-1H2r-1-H2r-1,r=1,2,]]>当r＝1时，有H21=H2=H1HIH1-H1=111-1;]]>当r＝2时，有H22=H4=H2H2H2-H2=11111-11-111-1-11-1-11.]]>式1可以按照式1的递推关系，得到任意阶次的哈达阵。较佳地，所述伪随机序列采用0元素和1元素序列产生，具体地，本实施例中，确定使用的内部序列类型的方法为：当信息码值为1，外部序列取值为1，则内部序列依次为(1，-1，1，-1)；当信息码值为1，外部序列取值为-1，则内部序列依次为(1，-1，-1，1)；当信息码值为-1，外部序列取值为1，则内部序列依次为(-1，1，-1，1)；当信息码值为-1，外部序列取值为-1，则内部序列依次为(-1，1，1，-1)。也就是说，信息码的一个码元对应一个m序列的码元，然后对应于一个Walsh序列，其实际上是按照较短的Walsh序列为单位，由m序列每一个码值与对应的信息码值共同决定Walsh序列的选取，并再串联而成。较佳地，伪随机序列的解扩过程中，先对所述外部序列进行同步捕获，这样就可以通过外部序列进行大量程、低精度的测距；再对内部序列进行同步跟踪，这样就可以通过内部序列进行小量程、高精度的测距。例如：为了生成长度为10000的伪随机序列(以下用m-Walsh序列表示)，可以先生成一个长度为1250的m序列，再链接上长度为8的Walsh序列，而生成长度为1250的m序列比直接生成10000长度的m序列要来的简单。生成相同码速率的Walsh序列和m序列上，Walsh序列要容易的多。这样就从伪随机序列生成方面进行了简化。然后从相位同步方面进行比较：对长度为10000的m序列进行相位同步，最不利的情况是进行10000次移位；而对m-Walsh序列的相位同步在最不利情况下的移位次数就是移动外码和内码的长度，即1258次。所以使用复合伪随机序列在解扩中的相位移动次数大大减少，也就能更迅速地获得到达时间差，同时使得解扩过程变得比较容易。较佳地，所述伪随机序列的周期为内部序列周期和外部序列周期的乘积，所述伪随机序列的处理增益等于内部序列的处理增益。例如：内部的Walsh序列的周期记为Nin，外部的m序列的周期记为Nout，则，伪随机序列的周期为Nin×Nout。通过这样的处理就能够在保持信息速率不降低的情况下，使用长周期的伪码序列进行测距，但相对于外部序列的输入信息码的解调是在接收到内部序列后才实现的，所以这种串接码的处理增益等于内部序列的处理增益。本专利技术一方面降低了产生伪随机序列的难度，另一方面在解析过程中，可以先解析出外部序列，再在外部序列的基础上解析出内部序列，从而大大降低了解析的难度；而更重要的是对于距离测量可以先用外部序列得出一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伪随机序列生成方法，其特征在于，所述伪随机序列包括复合链接而成的内部序列和外部序列，生成方法如下：首先，检测采集到的或用户输入的信息码值，并设定外部序列取值，然后，根据外部序列取值和信息码值确定使用的内部序列类型，最后，将各个内部序列进行串接，所述内部序列为Walsh函数序列，外部序列为m序列。

【技术特征摘要】
1.一种伪随机序列生成方法，其特征在于，所述伪随机序列包括复合链接
而成的内部序列和外部序列，生成方法如下：首先，检测采集到的或用户输入
的信息码值，并设定外部序列取值，然后，根据外部序列取值和信息码值确定
使用的内部序列类型，最后，将各个内部序列进行串接，所述内部序列为Walsh
函数序列，外部序列为m序列。
2.如权利要求1所述的伪随机序列生成方法，其特征在于，所述Walsh函
数使用哈达码矩阵的行或列构成。
3.如权利要求2所述的伪随机序列生成方法，其特征在于，确定使用的内
部序列类型的方法为：当信息码值为1，外部序列取值为1，则内部序列依次为
(1，-1，1，-1)；当信息码值为1，外部序列取值为-1，则内部序列依次为(1，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小清，沈拓，袁志鹏，边冬，林海香，
申请(专利权)人：上海果路交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31