汪靜

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)于通信系統(tǒng)的信息處理要求也逐漸升高，而隨著序列設(shè)計(jì)技術(shù)在通信系統(tǒng)中的使用日益頻繁，應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)也逐漸被發(fā)現(xiàn)。本文通過對(duì)序列設(shè)計(jì)自身所具備的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)，之后結(jié)合我國(guó)通信系統(tǒng)對(duì)序列設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，對(duì)通信系統(tǒng)中對(duì)于序列設(shè)計(jì)的使用措施進(jìn)行總結(jié)闡述，望能夠給予我國(guó)通信系統(tǒng)對(duì)于序列設(shè)計(jì)應(yīng)用給予啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：序列設(shè)計(jì)；通信系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN918.4

1 序列設(shè)計(jì)特點(diǎn)

序列設(shè)計(jì)主要是指一些創(chuàng)作程序，比如音樂譜曲或者是文學(xué)創(chuàng)作過程中所出現(xiàn)過的程序，所以序列設(shè)計(jì)的特點(diǎn)自然就具備連續(xù)性，并且每一個(gè)程序都不能夠是獨(dú)立出現(xiàn)的，所以也具備一定的整體性，同時(shí)，序列設(shè)計(jì)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(xù)性主要是表現(xiàn)在具體的序列程序中，序列在一般設(shè)計(jì)過程中具備一定的連續(xù)性能夠保證序列設(shè)計(jì)更為安全合理，還可以保證低相關(guān)區(qū)域以及零相關(guān)區(qū)域之間的聯(lián)系更為密切，降低序列設(shè)計(jì)過程中參數(shù)所受到的理論限制，提供了評(píng)價(jià)各種序列的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

整體性主要是表現(xiàn)在序列設(shè)計(jì)過程中，序列本身就是對(duì)于一個(gè)事件或者計(jì)算機(jī)指令進(jìn)行操作的介質(zhì)，所以自身的子序列以及母序列之間必須具備很好的相關(guān)性，子序列不會(huì)獨(dú)立進(jìn)行運(yùn)行，母序列也不會(huì)進(jìn)行運(yùn)行，假若缺少了某一個(gè)序列就會(huì)導(dǎo)致指令錯(cuò)誤或者難以執(zhí)行，所以在對(duì)某一件事件或者指令進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候，必須保證序列設(shè)計(jì)能夠具備整體性，只有這樣才能夠?qū)唧w事件或者指令進(jìn)行全部執(zhí)行，以期達(dá)到最終操作目標(biāo)。

合理性主要是表現(xiàn)在序列具體的設(shè)計(jì)中，序列在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能脫離實(shí)際操作環(huán)境，假若操作環(huán)境沒有達(dá)到序列運(yùn)行所要求的條件，就會(huì)出現(xiàn)操作失誤或者停止等。另外在進(jìn)行序列設(shè)計(jì)的時(shí)候保證合理性也是體現(xiàn)序列設(shè)計(jì)者的專業(yè)水平，假若水平不過關(guān)合理性就會(huì)基本喪失?；诖?，必須在序列具體的設(shè)計(jì)過程中對(duì)其合理性進(jìn)行全面考慮，只有這樣才能夠確保序列在運(yùn)行過程中開展順利。

2 序列設(shè)計(jì)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用措施分析

通信系統(tǒng)是指在對(duì)信息進(jìn)行傳輸或者運(yùn)營(yíng)的過程中所使用到的技術(shù)的系統(tǒng)總稱，主要是以電磁波的形式對(duì)信息進(jìn)行自由空間傳播，還可以在媒體中進(jìn)行傳輸引導(dǎo)，現(xiàn)代的通信系統(tǒng)主要分為有線通信系統(tǒng)以及無線通信系統(tǒng)。不管是哪一種類型的通信系統(tǒng)，對(duì)于序列的使用是相當(dāng)頻繁的，通過對(duì)通信系統(tǒng)中所使用到的序列設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，將具體的應(yīng)用措施進(jìn)行分析，總結(jié)為下文所述。

2.1 M序列在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

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

這個(gè)過程中M序列的周期數(shù)為6，假若對(duì)M序列的最初的狀態(tài)進(jìn)行變化，那么就會(huì)處處不一樣的循環(huán)序列。但是不管初始狀態(tài)如何改變，只要能夠保證初始狀態(tài)是處于非0狀態(tài)，那么M序列最終就會(huì)輸出比較合適的線性邏輯信息。

2.2 在MC-CDMA通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

MC-CDMA是一種碼多分支技術(shù)，這種技術(shù)在通信技術(shù)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(qiáng)，所以在通信系統(tǒng)中應(yīng)用比較頻繁，逐漸發(fā)展成為MC-CDMA通信系統(tǒng)。

序列設(shè)計(jì)在MC-CDMA中進(jìn)行具體使用的使用，一般都會(huì)將同一個(gè)碼片進(jìn)行分散處理，放在子載波上進(jìn)行傳播，假如輸入的頻率太快，就可以進(jìn)行串聯(lián)以及并聯(lián)的互相轉(zhuǎn)變。在發(fā)送端，先按子載波數(shù)目對(duì)各個(gè)用戶的信息進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，對(duì)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，然后再調(diào)制到各個(gè)子載波上，相加后形成發(fā)送信號(hào)[2]?？梢?，MC-CDMA的擴(kuò)頻過程是在時(shí)域內(nèi)完成的，各個(gè)子載波之間保持了正交特性，這個(gè)方案降低了每個(gè)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(shè)計(jì)在MC-CDMA通信系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候能夠保護(hù)通信系統(tǒng)頻率擴(kuò)張之前所使用的載波功率譜正交方式。

2.3 在通信系統(tǒng)擴(kuò)頻中的應(yīng)用

對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)頻能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行絕對(duì)性的保密，所以在發(fā)展之后就普遍被運(yùn)用在軍事機(jī)密保護(hù)以及戰(zhàn)爭(zhēng)電子對(duì)抗過程中，該技術(shù)也逐漸被商業(yè)化，在電力、金融以及交通等行業(yè)中的使用比較多。

隨著序列設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，目前對(duì)于通信系統(tǒng)擴(kuò)頻過程中進(jìn)行序列設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用準(zhǔn)建表現(xiàn)在對(duì)通信進(jìn)行保護(hù)，序列設(shè)計(jì)技術(shù)在通信系統(tǒng)信息處理的過程中可以利用自身所具備的類隨機(jī)特點(diǎn)進(jìn)行噪聲偽裝調(diào)制，序列設(shè)計(jì)自身還能夠輸出很多相關(guān)性不大處于類隨機(jī)模式下的可再生信號(hào)。在具體的應(yīng)用過程中通常都是使用PN碼進(jìn)行擴(kuò)頻序列，因?yàn)镻N碼自身具備良好的自相關(guān)特點(diǎn)，并且相關(guān)處理函數(shù)還是周期性，加上具體的序列設(shè)計(jì)互不相關(guān)，滿足擴(kuò)頻通信中對(duì)擴(kuò)頻序列的要求，并且只要一個(gè)映射公式和初始值就可以產(chǎn)生混沌序列，不必存儲(chǔ)各個(gè)序列點(diǎn)的值[3]。

2.4 通信系統(tǒng)中混沌擴(kuò)頻序列應(yīng)用

在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)頻操作的時(shí)候都會(huì)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(tǒng)元件經(jīng)過線性反饋之后產(chǎn)生的，但是由于PN序列自身具備一定的數(shù)量限制，所以我國(guó)通信系統(tǒng)近年來，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)頻操作的時(shí)候都會(huì)采用混沌序列，這種序列不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)，具備很高的高度偽隨機(jī)性[4]。

在通信系統(tǒng)中使用混沌擴(kuò)頻序列主要有Logistic映射、Chebyshev映射以及Tent映射等，在進(jìn)行具體的擴(kuò)頻應(yīng)用的時(shí)候，混沌序列一般都會(huì)出現(xiàn)模擬實(shí)值和數(shù)字序列兩種使用形式，對(duì)于通信系統(tǒng)的影響都是比較重要的。在對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際擴(kuò)頻的時(shí)候會(huì)采用多個(gè)用戶共享同一類型的頻率資源，并且每個(gè)用戶都必須按照序列指令進(jìn)行信號(hào)分配，相應(yīng)的客戶接收到信號(hào)之后，就會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后再進(jìn)行解擴(kuò)，由于不同用戶之間的擴(kuò)頻碼只有很小的互相關(guān)，彼此的干擾很小，用戶可以正確地執(zhí)行相關(guān)運(yùn)算，再判決輸出，得到相應(yīng)的消息信號(hào)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著通信技術(shù)的不斷更新進(jìn)步，人們對(duì)于信息傳播質(zhì)量以及更為豐富的傳播內(nèi)容更為急切，所以世界上很多國(guó)家都紛紛投資資金，將序列設(shè)計(jì)方法應(yīng)用在通信系統(tǒng)信息處理過程中，以此來獲取更好的信息處理效率，對(duì)信息安全性進(jìn)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(yè)務(wù)、適應(yīng)更惡劣的環(huán)境的能力。相信隨著序列設(shè)計(jì)在通信系統(tǒng)中具體的應(yīng)用措施的不斷豐富深入，我國(guó)對(duì)于通信系統(tǒng)信息處理過程中所遭遇的問題一定會(huì)迎刃而解的，而序列設(shè)計(jì)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用方式一定會(huì)逐漸豐富。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣新新.通信系統(tǒng)中的序列設(shè)計(jì)[D].揚(yáng)州大學(xué)，2012.

[2]盧軍.一種混沌跳頻通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D].杭州電子科技大學(xué)，2013.

[3]秦子闊.序列設(shè)計(jì)及其在寬帶通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].西安電子科技大學(xué)，2006.

[4]霍曉磊.序列偶應(yīng)用于擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2005.

作者單位：西華大學(xué)，成都 610039