序列設計在通信系統中的應用

汪靜

摘 要：隨著經濟水平的不斷提升，人們對于通信系統的信息處理要求也逐漸升高，而隨著序列設計技術在通信系統中的使用日益頻繁，應用優點也逐漸被發現。本文通過對序列設計自身所具備的特點進行簡單總結，之后結合我國通信系統對序列設計的現狀，對通信系統中對于序列設計的使用措施進行總結闡述，望能夠給予我國通信系統對于序列設計應用給予啟發。

關鍵詞：序列設計；通信系統；應用

中圖分類號：TN918.4

1 序列設計特點

序列設計主要是指一些創作程序，比如音樂譜曲或者是文學創作過程中所出現過的程序，所以序列設計的特點自然就具備連續性，并且每一個程序都不能夠是獨立出現的，所以也具備一定的整體性，同時，序列設計還必須能夠和人們的視覺心理以及感覺心理比較符合，所以就必須具備合理性。

連續性主要是表現在具體的序列程序中，序列在一般設計過程中具備一定的連續性能夠保證序列設計更為安全合理，還可以保證低相關區域以及零相關區域之間的聯系更為密切，降低序列設計過程中參數所受到的理論限制，提供了評價各種序列的評判標準。

整體性主要是表現在序列設計過程中，序列本身就是對于一個事件或者計算機指令進行操作的介質，所以自身的子序列以及母序列之間必須具備很好的相關性，子序列不會獨立進行運行，母序列也不會進行運行，假若缺少了某一個序列就會導致指令錯誤或者難以執行，所以在對某一件事件或者指令進行運行的時候，必須保證序列設計能夠具備整體性，只有這樣才能夠對具體事件或者指令進行全部執行，以期達到最終操作目標。

合理性主要是表現在序列具體的設計中，序列在進行設計的時候必須根據實際情況進行設計，不能脫離實際操作環境，假若操作環境沒有達到序列運行所要求的條件，就會出現操作失誤或者停止等。另外在進行序列設計的時候保證合理性也是體現序列設計者的專業水平，假若水平不過關合理性就會基本喪失?；诖?，必須在序列具體的設計過程中對其合理性進行全面考慮，只有這樣才能夠確保序列在運行過程中開展順利。

2 序列設計在通信系統中的應用措施分析

通信系統是指在對信息進行傳輸或者運營的過程中所使用到的技術的系統總稱，主要是以電磁波的形式對信息進行自由空間傳播，還可以在媒體中進行傳輸引導，現代的通信系統主要分為有線通信系統以及無線通信系統。不管是哪一種類型的通信系統，對于序列的使用是相當頻繁的，通過對通信系統中所使用到的序列設計進行總結，將具體的應用措施進行分析，總結為下文所述。

2.1 M序列在通信系統中的應用

M序列是通信系統中使用的序列中的重要一種序列，是最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱。在通信系統中一般的移位寄存器都是由時鐘電路控制多個處于串聯模式的存儲器所組成的，在控制下，通信系統中所需要處理的信號會一級一級的傳遞，傳遞結果會輸入到最高級別的寄存器中作為輸出信號，在這個處理的過程中就必須要使用到M序列[1]。假如在通信系統中將M序列的線性反饋邏輯進行改變，具體為：an=an-3+an-2，假如通信系統中的第4級移位寄存器最初的狀態為0001，那么就可以通過線性反饋邏輯得出最低級別所輸出的最終序列：an-4=000101。

這個過程中M序列的周期數為6，假若對M序列的最初的狀態進行變化，那么就會處處不一樣的循環序列。但是不管初始狀態如何改變，只要能夠保證初始狀態是處于非0狀態，那么M序列最終就會輸出比較合適的線性邏輯信息。

2.2 在MC-CDMA通信系統中的應用

MC-CDMA是一種碼多分支技術，這種技術在通信技術中處于核心地位，其中具備很大的容量，并且抗干擾能力也比較強，所以在通信系統中應用比較頻繁，逐漸發展成為MC-CDMA通信系統。

序列設計在MC-CDMA中進行具體使用的使用，一般都會將同一個碼片進行分散處理，放在子載波上進行傳播，假如輸入的頻率太快，就可以進行串聯以及并聯的互相轉變。在發送端，先按子載波數目對各個用戶的信息進行串并轉換，對經過串并轉換后的信號進行擴頻，然后再調制到各個子載波上，相加后形成發送信號[2]?？梢?，MC-CDMA的擴頻過程是在時域內完成的，各個子載波之間保持了正交特性，這個方案降低了每個子載波上的信息速率，所以很容易建立同步，一般用在多址通信的上行鏈路中。序列設計在MC-CDMA通信系統中進行應用的時候能夠保護通信系統頻率擴張之前所使用的載波功率譜正交方式。

2.3 在通信系統擴頻中的應用

對通信系統進行擴頻能夠對信息進行絕對性的保密，所以在發展之后就普遍被運用在軍事機密保護以及戰爭電子對抗過程中，該技術也逐漸被商業化，在電力、金融以及交通等行業中的使用比較多。

隨著序列設計技術的不斷發展成熟，目前對于通信系統擴頻過程中進行序列設計的具體應用準建表現在對通信進行保護，序列設計技術在通信系統信息處理的過程中可以利用自身所具備的類隨機特點進行噪聲偽裝調制，序列設計自身還能夠輸出很多相關性不大處于類隨機模式下的可再生信號。在具體的應用過程中通常都是使用PN碼進行擴頻序列，因為PN碼自身具備良好的自相關特點，并且相關處理函數還是周期性，加上具體的序列設計互不相關，滿足擴頻通信中對擴頻序列的要求，并且只要一個映射公式和初始值就可以產生混沌序列，不必存儲各個序列點的值[3]。

2.4 通信系統中混沌擴頻序列應用

在傳統的通信系統中進行擴頻操作的時候都會采用M序列或者是Gold序列等，這些都是屬于PN序列，主要是通過多位移位寄存器或者是其他系統元件經過線性反饋之后產生的，但是由于PN序列自身具備一定的數量限制，所以我國通信系統近年來，對系統進行擴頻操作的時候都會采用混沌序列，這種序列不會出現重復，具備很高的高度偽隨機性[4]。

在通信系統中使用混沌擴頻序列主要有Logistic映射、Chebyshev映射以及Tent映射等，在進行具體的擴頻應用的時候，混沌序列一般都會出現模擬實值和數字序列兩種使用形式，對于通信系統的影響都是比較重要的。在對通信系統進行實際擴頻的時候會采用多個用戶共享同一類型的頻率資源，并且每個用戶都必須按照序列指令進行信號分配，相應的客戶接收到信號之后，就會對信號進行解調，然后再進行解擴，由于不同用戶之間的擴頻碼只有很小的互相關，彼此的干擾很小，用戶可以正確地執行相關運算，再判決輸出，得到相應的消息信號。

3 結束語

隨著通信技術的不斷更新進步，人們對于信息傳播質量以及更為豐富的傳播內容更為急切，所以世界上很多國家都紛紛投資資金，將序列設計方法應用在通信系統信息處理過程中，以此來獲取更好的信息處理效率，對信息安全性進行一定程度的提升，具有更靈活地支持可變速率、支持更豐富的業務、適應更惡劣的環境的能力。相信隨著序列設計在通信系統中具體的應用措施的不斷豐富深入，我國對于通信系統信息處理過程中所遭遇的問題一定會迎刃而解的，而序列設計在通信系統中的應用方式一定會逐漸豐富。

參考文獻：

[1]蔣新新.通信系統中的序列設計[D].揚州大學，2012.

[2]盧軍.一種混沌跳頻通信系統的設計研究[D].杭州電子科技大學，2013.

[3]秦子闊.序列設計及其在寬帶通信系統中的應用[D].西安電子科技大學，2006.

[4]霍曉磊.序列偶應用于擴頻通信系統的研究[D].河北工業大學，2005.

作者單位：西華大學，成都 610039