基于FPGA的可配置伪随机序列发生器的设计与实现

 设计实现了一种数据率可调,m序列级数可配置的伪随机序列发生器.该设计在线性反馈移位寄存器基础上,通过线性反馈函数来产生模最长的m序列,并利用FPGA的可重构性与灵活性,采用硬件描述语言VHDL进行设计,使用Quartus Ⅱ 8.0进行综合布线,最终适配到DE2开发板用示波器等设备进行了测试.系统设计具有结构简单、安全性高、运行速度快、灵活性强,可被广泛应用于网络、通信、信息安全等领域.     

基于Shannon熵的1/f类分形信号去噪方法

通过分析l／f类分形信号及白噪声小波系数的Shannon墒在不同分解级数上的特点，提出了根据信号墒所占比例，从加性白噪声背景下估计分形信号的方法。计算机仿真结果表明，该方法简单可靠、有效可行，且事先不需要知道分形信号参数及加性白噪声的统计特性，只需估计出带噪分形信号的信噪比，具有较好的适应性。     

m-序列的三阶相关函数及其峰值特性

针对m-序列的三阶相关函数(TCF)及其峰值特性进行了研究．由m-序列的平移相加性和二值自相关性可以推导出m-序列的三阶相关函数具有峰值特性．根据这一特性可以对m-序列进行识别，从而也为识别直接序列扩频(DS-SS)信号提供理论依据．仿真实验说明了TCF峰值的个数及位置与移位寄存器级数及反馈逻辑的关系。得出了一些有关生成m-序列及其检测的重要结论：①除末级外，网络中其他级参加反馈的个数为奇数时，有可能产生m-序列，而参加反馈级数的个数为偶数时，肯定不会产生m-序列；②m-序列一个周期内的TCF峰值个数为M-1。峰值位置具有对称性；移位寄存器的反馈逻辑不同，产生的m-序列的TCF峰值位置也不相同；③考虑加性白色高斯噪声情况下，如果取阈值R1=0．6，则当snr=5dB时，TCF峰值检测的正确率大于98％；而当snr=10dB时，检测的正确率为100％。     

一种基于小波变换的去噪新算法

提出一种去除观测信号中白噪声的新方法．分析了白噪声和一般信号的小波变换系数的不同特点，对Hampel滤波器进行了改进．利用白噪声和一般信号小波变换系数的不同特点，用改进后的滤波器对信号小波变换系数序列进行滤波处理，从而达到降噪的目的．仿真结果表明，滤波算法对不同种类、不同信噪比的信号有很好的降噪效果，尤其适用于强噪声背景下弱信号的检测。     

基于优选混沌切换序列的TDCS伪随机相位生成方法

为了提高变换域通信系统(transform domain communication system,TDCS)基函数的随机性与相关性,提出了一种基于优选混沌切换序列映射产生基函数伪随机相位的方法。该方法首先根据参数的不同设置产生混沌序列,然后根据平衡性与自相关性进行优选,得到优选后的序列进行映射产生伪随机相位,生成的基函数通过对数据进行调制实现通信。与传统一维m序列产生方法相比,利用优选混沌切换映射产生的基函数具有更好的随机性和相关性,在多用户条件下,有效降低了系统误码率,提高了变换域通信系统的抗截获能力,具有良好的多址应用能力。     

随机噪声对混沌系统复杂度的影响

将不同强度的随机噪声叠加在混沌系统所产生的非线性时间序列上,计算在噪声叠加前后时间序列的复杂度指标,并对计算结果进行对比.实验与计算结果表明:序列复杂度随着随机噪声强度的增加而增大,混沌系统的随机性增强;而当噪声强度过大时,原系统将丢失其非线性动力学特性而转变成随机性系统特征.     

伪随机序列的Matlab实现与分析

扩频通信的种种优势主要源于伪随机码的类白噪声性质。文章分析了伪随机码中常用的m序列的生成过程并阐述了其基本性质。最后基于Matlab平台根据反馈数字逻辑给出了m序列的计算机生成源程序和m序列的基本性质的考察代码。可根据输入的八进制本原多项式系数生成相应的m序列。上机结果验证了程序的正确性和有效性。     

一种简易数字信号传输性能分析仪

本文设计的简易数字信号传输性能分析仪,采用线性移位寄存器74LS194产生数字信号序列作为数字信号源,数据率为10kbps-100kbps,按10kbps步进可调,同时也利用74LS194产生一个10MbPs的伪随机m序列模拟信道噪声,将数字信号源信号进行曼彻斯特编码后通过模拟低通滤波器,然后与伪随机m序列相加模拟产生信号和噪声叠加的信号,用叠加信号作为数字信号分析电路的输入,输出两路信号,一路是从该叠加信号中提取出来的同步时钟信号,一路是输出数据序列,两路信号同时送入示波器进行眼图观察,最终达到预期效果。     

小波理论及其在光纤陀螺信号分析中的应用

分析了Ｆｏｒｉｅｒ变换、短时Ｆｏｕｒｉｅｒ变换和小波变换的不同特点以及光纤陀螺信号噪声产生的原因。根据光纤陀螺信号零点漂移的非平稳随机性和非正态分布特性,提出了利用小波变换所具有的时频局部化优点对其随机过程进行功率谱分析,在此基础上给出了随机过程的时－频功率谱的分析方法,选用具有良好紧支性的Ｍｅｘｏ帽小波为母小波对光纤陀螺随机噪声有序列进行处理,仿真结果表明,基于小波理论的时－频功率方法对光纤陀螺信号随机过程分析的有效性。     

Lévy噪声和高斯白噪声共同激励的非对称三稳系统的随机共振

将Lévy噪声和高斯白噪声引入非对称三稳系统模型中，采用数值方法计算不同参数下系统的信噪比，分析噪声参数、系统参数以及信号振幅对系统随机共振现象的影响机制．研究结果表明，较大的稳定性指标、偏斜参数、3次刚度系数以及信号振幅会抑制随机共振现象的发生，而较大的非对称参数则会促进随机共振现象的发生．特别地，当信噪比作为加性噪声强度的函数时，较大的5次刚度系数不易于出现随机共振现象，而当信噪比作为乘性噪声强度的函数时，情况则相反，即5次刚度系数越大越容易发生随机共振现象．