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m序列(Maximum Length Sequence)是一种重要的伪随机序列,在通信系统、密码学和信号处理领域有广泛应用。它由线性移位寄存器(LFSR)产生,具有类似噪声的统计特性。
实现原理: 通过特定结构的线性反馈移位寄存器可以产生周期为2^n-1的二进制序列 关键参数包括寄存器长度和反馈抽头位置(由本原多项式决定) 每个时钟周期寄存器右移一位,最高位由反馈函数计算得出
Matlab实现要点: 需要预先确定寄存器的初始状态(非全零) 反馈函数采用异或运算实现 输出序列会遍历除全零外的所有可能状态 序列具有尖锐的自相关特性
应用场景: 扩频通信系统中的扩频码 系统测试中的激励信号 误码率测试中的随机信号源 加密算法中的伪随机数生成
这种序列虽然称为伪随机序列,但具有完全确定性和周期性,通过选择合适的本原多项式可以确保序列的最大长度特性。