一种二进制伪随机序列盲识别方法

针对二进制伪随机序列生成多项式盲识别方法存在的需要预先知道生成多项式阶数、算法容错性能较差且复杂度较高的问题。该文提出首先将接收序列按照估计的生成多项式阶数建立分析矩阵,然后利用伽罗华域高斯列消元的方法识别出接收序列生成多项式的阶数,最后根据生成多项式的阶数构造关于生成多项式系数的方程组。为降低算法复杂度,在有限的多项式库中进行匹配搜索,能够满足该方程组的多项式就是接收序列的生成多项式。仿真结果表明,提出的方法能够区分接收序列是m序列、Gold序列或者是其他二进制伪随机序列,并有效识别其各自的生成多项式,且具有较好的容错性能。     

多目标指示激光束的Walsh编码研究

针对激光目标指示器在进行多目标指示时,激光束之间有相互干扰的缺点,提出了一种基于walsh矩阵的多目标指示激光束编码方案.walsh矩阵的每一行或每一列都相互正交,是伪随机序列,自相关值最大,而互相关值为0.哈达马序walsh矩阵的结构特点使得可编程电路很容易生成该矩阵的某一行或某一列.通过简单的数值设置,可以让不同的目标指示器生成Walsh矩阵的不同行,即得到不同的伪随机序列.利用伪随机序列的相关特性,使用walsh矩阵的不同行对激光束进行编码,则可消除激光束间的串扰.该方案具有抗干扰能力强、保密性好、易于实现等优点,也适用于多路遥控系统.     

非圆孔径离散采样点正交多项式波前拟合

Zernike多项式拟合是一种在光学领域中广泛应用的分析技术.由于现代光学工程中采集数据的离散性和非圆孔径系统的大量使用,Zernike多项式拟合不能完全满足分析需要.提出了一种基于Zernike多项式的非圆孔径离散采样点的正交多项式.通过矩阵的QR分解方法得到在离散采样点上的正交多项式基底.分别使用Zernike多项式和正交多项式对150 mm90 mm的矩形光栅反射波前进行拟合,结果表明两种方法残差波前的PV和RMS值分别相差0.013波长和小于0.001波长.对比不同项数拟合的正交多项式和Zernike多项式系数表明,正交多项式系数之间彼此独立,并由正交多项式系数计算得到了对应的Seidel像差.正交多项式各项系数可以逐项求解,该方法可以显著提高求解速度.     

一种低复杂度的删除卷积码识别算法

针对当前信息截获领域中删除卷积码识别需遍历删除模式进行校验、运算复杂度较高的不足,提出一种基于求解伪循环多项式矩阵(Poly-Cyclic Pseudo Circulant matrix,PCPC)的删除卷积码识别算法.该算法可由删除卷积码的等价生成多项式矩阵Gp(D)直接运算得到删除模式P和源卷积码基本生成多项式矩阵G(D),从而使删除卷积码的识别过程极大简化,极大降低了识别算法的复杂度.     

利用三阶相关特征信息的周期长码扩频信号伪码盲估计

针对非合作通信下长码直扩码分多址信号的伪随机序列估计问题,本文首先利用同阶数、不同本原多项式产生的m序列的三阶相关函数峰不同的特点,构造三阶相关函数的特征信息矩阵。然后推导得到长码直扩码分多址信号三阶相关向量与特征信息矩阵的匹配理论值。最后估计接收信号延迟三阶相关函数,得到其三阶相关向量,与特征信息矩阵匹配,估计得到各扩频长码。理论分析和仿真结果表明该方法能够有效估计单用户和多用户的长码直接序列扩频信号伪随机序列。      

基于张量分解和多项式库搜索的多天线NPLC-DS-CDMA伪码序列估计

针对低信噪比下非周期长码直接序列码分多址(NPLC-DS-CDMA)信号伪码序列估计问题,该文提出一种基于张量分解和多项式库搜索的多天线估计方法。该方法首先对接收信号建模为3阶张量模型并根据扩频增益分割为多个子张量,然后利用交替最小二乘投影(ALSP)算法对子张量进行CP分解得到伪码片段因子矩阵和接收增益因子矩阵,利用接收增益矩阵互相关性和旁瓣能量检测对伪码片段组合序列筛选得到每个用户的伪码序列,最后利用多项式库搜索的方法识别出伪码序列的生成多项式,进一步提高伪码序列估计的正确率。仿真结果表明,所提方法能够实现对NPLC-DS-CDMA信号伪码序列的有效估计。     

用方形区域内的标准正交多项式重构波前

提供了一种方形区域上归一化Zernike正交基的生成方法。它采用线性无关组Gram-Schimdt正交组构造方法,根据线性代数内积、欧氏空间及其正交性和范数的相关概念,对标准Zernike多项式进行正交处理,得到了一组新的正交多项式Z-square多项式。采用该正交基实现了方形区域内波前模式的拟合,它不仅可由Z-square模式的集合直接对波前进行表示,而且也可以通过线性反变换,将Z-square多项式表示成标准的Zernike模式的线性组合,使被分解的波前模式与像差之间有明确的对应关系。实验表明,它不仅可以对透镜设计中的波前像差函数进行有效的拟合,而且也能对Hartmann-Shack波前传感器测试得到的实际相位数据进行拟合。     

基于余数系统与置换多项式的高速长周期伪随机序列生成方法

低复杂度长周期数字伪随机序列在现代加密、通信等系统中具有广泛的应用。该文提出一种基于余数系统和有限域置换多项式的伪随机序列生成方法。该方法基于中国剩余定理将多个互质的小周期有限域随机序列进行单射扩展生成长周期数字伪随机序列,置换多项式的迭代计算在多个并行的小动态范围有限域上进行,从而降低了硬件实现中迭代环路的计算位宽,提高了生成速率。该文还给出构建长周期伪随机序列的置换多项式参数选择方法和中国剩余定理优化方法,在现有技术平台下可轻易实现2100以上的序列周期。同时,该方法具有极大的迭代多项式选择自由度,例如仅在q2(mod)3且q503的有限域上满足要求的置换多项式就有10905种。硬件实现结构简单,基于Xilinx XC7Z020芯片实现290的随机序列仅需20个18 kbit的BRAM和少量逻辑资源,无需乘法器,生成速率可达449.236 Mbps。基于NIST的测试表明序列具有良好的随机特性。     

全状态伪随机序列发生器的实现

对于伪随机序列发生器一直存在如何选择反馈函数和如何产生全部的反馈序列两大问题。经过推导可以得到312bit伪随机序列发生器的本原多项式，再根据伪随机序列信号的特性选择出较好的全状态伪随机序列发生器的非线性反馈函数。即通过修改线性移位寄存器的反馈网络将移位型计数器的全部状态加以利用，实现全状态伪随机序列信号。同时应用FPGA实现12bit全状态伪随机序列发生器并对其产生的序列进行仿真分析。     

一种基于矩阵运算的文件数据块加密方法

论文提出一种将文件信息以矩阵方式进行加解密的方法,采用伪随机序列＋异或＋移位＋乱序＋循环密钥的加密方式,与传统的加解密方式相比,加解密过程中密文和信息同时参与加解密。改变加密过程中的伪随机序列发生函数、乱序序列和循环密钥生成方法都可以成生不同的加解密算法。     

Low‐complexity linear group‐SIC detectors

In this paper, we consider a linear group polynomial expansion successive interference cancellation (GPE‐SIC) detector in a synchronous CDMA system. It is a hybrid detector, which combines parallel and successive cancellation techniques in order to extract the advantages of both schemes. We use the fact that even if the cross‐correlation matrix of the system is not diagonal dominant, the sub‐matrices corresponding to different groups can be forced to be diagonal dominant by suitable grouping of users to approximate the decorrelator/MMSE detector by a low‐complexity polynomial expansion detector. The latter is computationally very efficient if the cross‐correlation matrix of users within the same group is diagonal dominant. Simulation results showed that the (GPE‐SIC) detector has the same performance as the linear group decorrelator successive interference cancellation (GDEC‐SIC) detector but with low‐computational complexity. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

缩扩生成器的构造与分析

论文将自扩生成器与缩减生成器组合构成了一种新型的伪随机序列生成器——缩扩生成器，它由两个三元的线性反馈移位寄存器（LFSR）构成。文中讨论了某种特殊情形下得到的缩扩序列的周期、符号分布、特征多项式等密码学性质。     

重量分布式约束的LDPC码性能研究

本文对"重量分布式约束的码集合内码性能"这一命题进行了初步研究,分别得到了码集合性能的上限和下限,本文给出了性能下限码的Fill-Shift构造方法,而且由LDPC码校验矩阵不变性可以对LDPC码的校验矩阵作必要的初等变换,这样可以在保持码性能不变的前提下降低编码复杂度和实现系统编码;此外,还可以利用该性质加强对重要信息符号的差错保护.     

一种CRC并行计算原理及实现方法

本文提出一种通用的ＣＲＣ并行计算原理及实现方法，适于不同的ＣＲＣ生成多项式和不同并行度（如８位、１６位、及３２位等），与目前已采用的查表法比较，不需要存放余数表的高速存储器，减少了时延，且可通过增加并行度来降低高速数传系统的ＣＲＣ运算时钟频率．     

基于GPU并行计算技术的大约束长度卷积码的恶码检验

卷积码生成多项式对通信系统中信道编译码的性能有决定性影响,通常我们利用计算机搜索大约束长度的卷积码生成多项式,在搜索得到的生成多项式中有相当数量是恶性的需剔除,因此必须对搜索到的生成多项式进行检验.判定一个编码器的生成多项式是否是恶性的方法可以是数学推导或Matlab计算.但只适合约束长度较短的卷积码,而当约束长度较大时,运用现有的计算手段很难对编码器生成多项式进行检验.本文提出了一种新的基于GPU的高性能并行运算技术验证卷积码生成多项式的方法,GPU在进行大约束长度卷积码的恶码检验上有明显的速度优势.     

Hierarchal vector basis functions of arbitrary order for triangularand tetrahedral finite elements

New vector finite elements are proposed for electromagnetics. The new elements are triangular or tetrahedral edge elements (tangential vector elements) of arbitrary polynomial order. They are hierarchal, so that different orders can be used together in the same mesh and p-adaption is possible. They provide separate representation of the gradient and rotational parts of the vector field. Explicit formulas are presented for generating the basis functions to arbitrary order. The basis functions can be used directly or after a further stage of partial orthogonalization to improve the matrix conditioning. Matrix assembly for the frequency-domain curl-curl equation is conveniently carried out by means of universal matrices. Application of the new elements to the solution of a parallel-plate waveguide problem demonstrates the expected convergence rate of the phase of the reflection coefficient, for tetrahedral elements to order 4. In particular, the full-order elements have only the same asymptotic convergence rate as elements with a reduced gradient space (such as the Whitney element). However, further tests reveal that the optimum balance of the gradient and rotational components is problem-dependent     

Decoding Reed-Solomon codes generated by any generator polynomial

A Reed-Solomon code can be generated by n=2/sup m/-1 different generator polynomials, where 2/sup m/ is the size of the field. In the letter a structure for a Reed-Solomon decoder is introduced which can decode a Reed-Solomon code generated by any generator polynomial.<>     

Optimal detection of symmetric mixed quantum states

We develop a sufficient condition for the least-squares measurement (LSM), or the square-root measurement, to minimize the probability of a detection error when distinguishing between a collection of mixed quantum states. Using this condition we derive the optimal measurement for state sets with a broad class of symmetries. We first consider geometrically uniform (GU) state sets with a possibly non-Abelian generating group, and show that if the generator satisfies a weighted norm constraint, then the LSM is optimal. In particular, for pure-state GU ensembles, the LSM is shown to be optimal. For arbitrary GU state sets we show that the optimal measurement operators are GU with generator that can be computed very efficiently in polynomial time, within any desired accuracy. We then consider compound GU (CGU) state sets which consist of subsets that are GU. When the generators satisfy a certain constraint, the LSM is again optimal. For arbitrary CGU state sets, the optimal measurement operators are shown to be CGU with generators that can be computed efficiently in polynomial time.     

组合BCH码在CDMA系统中的研究与应用

提出了素多项式同组的概念,并对由同组的素多项式构成的组合BCH码在码长、信息位长度、阶数等方面的特性进行了研究和分析。同时,还对组合BCH码经过群变换后产生的类正交矩阵进行了研究。研究发现,当构成组合BCH码的素多项式的个数越多时,类正交矩阵的行类正交性越好,列类正交性越差。最后,将组合BCH码的类正交矩阵用于CDMA通信系统中,并分析了在构成组合BCH码的素多项式个数不同的情况下,行和列分别作为多用户编码时的误码率。     

非Kolmogorov大气湍流随机相位屏模拟

介绍了功率谱法、Zernike多项式法、分形法模拟生成非Kolmogorov湍流相位屏的过程,并利用这三种方法对符合非Kolmogorov统计特征的大气湍流相位屏进行了模拟。将不同方法得到的相位屏的相位结构函数与理论结构函数进行对比,分析了三种相位屏模拟方法的准确性和模拟速度。结果表明:添加次谐波和增加Zernike多项式阶数分别可以弥补功率谱法和Zernike多项式法生成的相位屏低频和高频不足的缺点,但导致模拟效率下降;分形法生成的湍流相位屏高频和低频都较为充足,且模拟效率较高;随着非Kolmogorov湍流谱幂率的增加,功率谱法所需要的次谐波级数增加,Zernike多项式法所需要的Zernike多项式的阶数减少,分形法生成的相位屏的精度更高。