序列设计在通信系统中的应用

汪静

摘 要：随着经济水平的不断提升，人们对于通信系统的信息处理要求也逐渐升高，而随着序列设计技术在通信系统中的使用日益频繁，应用优点也逐渐被发现。本文通过对序列设计自身所具备的特点进行简单总结，之后结合我国通信系统对序列设计的现状，对通信系统中对于序列设计的使用措施进行总结阐述，望能够给予我国通信系统对于序列设计应用给予启发。

关键词：序列设计；通信系统；应用

中图分类号：TN918.4

1 序列设计特点

序列设计主要是指一些创作程序，比如音乐谱曲或者是文学创作过程中所出现过的程序，所以序列设计的特点自然就具备连续性，并且每一个程序都不能够是独立出现的，所以也具备一定的整体性，同时，序列设计还必须能够和人们的视觉心理以及感觉心理比较符合，所以就必须具备合理性。

连续性主要是表现在具体的序列程序中，序列在一般设计过程中具备一定的连续性能够保证序列设计更为安全合理，还可以保证低相关区域以及零相关区域之间的联系更为密切，降低序列设计过程中参数所受到的理论限制，提供了评价各种序列的评判标准。

整体性主要是表现在序列设计过程中，序列本身就是对于一个事件或者计算机指令进行操作的介质，所以自身的子序列以及母序列之间必须具备很好的相关性，子序列不会独立进行运行，母序列也不会进行运行，假若缺少了某一个序列就会导致指令错误或者难以执行，所以在对某一件事件或者指令进行运行的时候，必须保证序列设计能够具备整体性，只有这样才能够对具体事件或者指令进行全部执行，以期达到最终操作目标。

合理性主要是表现在序列具体的设计中，序列在进行设计的时候必须根据实际情况进行设计，不能脱离实际操作环境，假若操作环境没有达到序列运行所要求的条件，就会出现操作失误或者停止等。另外在进行序列设计的时候保证合理性也是体现序列设计者的专业水平，假若水平不过关合理性就会基本丧失。基于此，必须在序列具体的设计过程中对其合理性进行全面考虑，只有这样才能够确保序列在运行过程中开展顺利。

2 序列设计在通信系统中的应用措施分析

通信系统是指在对信息进行传输或者运营的过程中所使用到的技术的系统总称，主要是以电磁波的形式对信息进行自由空间传播，还可以在媒体中进行传输引导，现代的通信系统主要分为有线通信系统以及无线通信系统。不管是哪一种类型的通信系统，对于序列的使用是相当频繁的，通过对通信系统中所使用到的序列设计进行总结，将具体的应用措施进行分析，总结为下文所述。

2.1 M序列在通信系统中的应用

M序列是通信系统中使用的序列中的重要一种序列，是最长线性反馈移位寄存器序列的简称。在通信系统中一般的移位寄存器都是由时钟电路控制多个处于串联模式的存储器所组成的，在控制下，通信系统中所需要处理的信号会一级一级的传递，传递结果会输入到最高级别的寄存器中作为输出信号，在这个处理的过程中就必须要使用到M序列[1]。假如在通信系统中将M序列的线性反馈逻辑进行改变，具体为：an=an-3+an-2，假如通信系统中的第4级移位寄存器最初的状态为0001，那么就可以通过线性反馈逻辑得出最低级别所输出的最终序列：an-4=000101。

这个过程中M序列的周期数为6，假若对M序列的最初的状态进行变化，那么就会处处不一样的循环序列。但是不管初始状态如何改变，只要能够保证初始状态是处于非0状态，那么M序列最终就会输出比较合适的线性逻辑信息。

2.2 在MC-CDMA通信系统中的应用

MC-CDMA是一种码多分支技术，这种技术在通信技术中处于核心地位，其中具备很大的容量，并且抗干扰能力也比较强，所以在通信系统中应用比较频繁，逐渐发展成为MC-CDMA通信系统。

序列设计在MC-CDMA中进行具体使用的使用，一般都会将同一个码片进行分散处理，放在子载波上进行传播，假如输入的频率太快，就可以进行串联以及并联的互相转变。在发送端，先按子载波数目对各个用户的信息进行串并转换，对经过串并转换后的信号进行扩频，然后再调制到各个子载波上，相加后形成发送信号[2]。可见，MC-CDMA的扩频过程是在时域内完成的，各个子载波之间保持了正交特性，这个方案降低了每个子载波上的信息速率，所以很容易建立同步，一般用在多址通信的上行链路中。序列设计在MC-CDMA通信系统中进行应用的时候能够保护通信系统频率扩张之前所使用的载波功率谱正交方式。

2.3 在通信系统扩频中的应用

对通信系统进行扩频能够对信息进行绝对性的保密，所以在发展之后就普遍被运用在军事机密保护以及战争电子对抗过程中，该技术也逐渐被商业化，在电力、金融以及交通等行业中的使用比较多。

随着序列设计技术的不断发展成熟，目前对于通信系统扩频过程中进行序列设计的具体应用准建表现在对通信进行保护，序列设计技术在通信系统信息处理的过程中可以利用自身所具备的类随机特点进行噪声伪装调制，序列设计自身还能够输出很多相关性不大处于类随机模式下的可再生信号。在具体的应用过程中通常都是使用PN码进行扩频序列，因为PN码自身具备良好的自相关特点，并且相关处理函数还是周期性，加上具体的序列设计互不相关，满足扩频通信中对扩频序列的要求，并且只要一个映射公式和初始值就可以产生混沌序列，不必存储各个序列点的值[3]。

2.4 通信系统中混沌扩频序列应用

在传统的通信系统中进行扩频操作的时候都会采用M序列或者是Gold序列等，这些都是属于PN序列，主要是通过多位移位寄存器或者是其他系统元件经过线性反馈之后产生的，但是由于PN序列自身具备一定的数量限制，所以我国通信系统近年来，对系统进行扩频操作的时候都会采用混沌序列，这种序列不会出现重复，具备很高的高度伪随机性[4]。

在通信系统中使用混沌扩频序列主要有Logistic映射、Chebyshev映射以及Tent映射等，在进行具体的扩频应用的时候，混沌序列一般都会出现模拟实值和数字序列两种使用形式，对于通信系统的影响都是比较重要的。在对通信系统进行实际扩频的时候会采用多個用户共享同一类型的频率资源，并且每个用户都必须按照序列指令进行信号分配，相应的客户接收到信号之后，就会对信号进行解调，然后再进行解扩，由于不同用户之间的扩频码只有很小的互相关，彼此的干扰很小，用户可以正确地执行相关运算，再判决输出，得到相应的消息信号。

3 结束语

随着通信技术的不断更新进步，人们对于信息传播质量以及更为丰富的传播内容更为急切，所以世界上很多国家都纷纷投资资金，将序列设计方法应用在通信系统信息处理过程中，以此来获取更好的信息处理效率，对信息安全性进行一定程度的提升，具有更灵活地支持可变速率、支持更丰富的业务、适应更恶劣的环境的能力。相信随着序列设计在通信系统中具体的应用措施的不断丰富深入，我国对于通信系统信息处理过程中所遭遇的问题一定会迎刃而解的，而序列设计在通信系统中的应用方式一定会逐渐丰富。

参考文献：

[1]蒋新新.通信系统中的序列设计[D].扬州大学，2012.

[2]卢军.一种混沌跳频通信系统的设计研究[D].杭州电子科技大学，2013.

[3]秦子阔.序列设计及其在宽带通信系统中的应用[D].西安电子科技大学，2006.

[4]霍晓磊.序列偶应用于扩频通信系统的研究[D].河北工业大学，2005.

作者单位：西华大学，成都 610039