金序列发生器

从一组序列中生成黄金序列

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库:
通信工具箱/通信源/序列生成器

描述

金序列生成器块从一组有界序列中生成具有小周期互相关属性的二进制序列。有关更多信息，请参见黄金序列．

该块可以在模拟过程中输出长度不同的序列。有关可变大小信号的更多信息，请参见可变大小信号基础(金宝app模型)．

这些图标显示了启用了所有端口的块。

黄金序列生成器块显示输出大小和复位的可选输入端口黄金序列发生器块显示参考信号和复位的可选输入端口

港口

输入

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`oSiz`-电流输出大小
标量|两元行向量

当前输出大小，指定为标量或两元素行向量。向量的第二个元素必须是1．

例子:(10 - 1)指示当前输出列向量的大小为10 × 1。

依赖关系

要启用此端口，请选择输出可变大小的信号参数和设置最大输出大小来源来对话框参数．

数据类型:双

`裁判`-参考输入信号
标量|列向量

参考输入信号，指定为标量，列向量。

依赖关系

要启用此端口，请选择输出可变大小的信号参数和设置最大输出大小来源来从引用输入继承．

数据类型:双

`Rst`-复位信号
标量|列向量

重置信号，在这些形式之一中指定。

当输出大小是可变的时，指定为标量。
否则，指定为长度等于的标量或2-D列向量每帧样本．

输出信号重置为非零Rst输入值。有关更多信息，请参见重置行为

依赖关系

要启用此端口，请选择非零输入复位参数。

数据类型:双

输出

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`出`-输出信号
二进制列向量

输出信号，作为二进制列向量返回。的至少一个元素初始状态(1)或初始状态(2)Vector必须为非零，以便块生成非零序列。

数据类型:双

参数

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`优选多项式(1)`-一序列多项式
`'z^6 + z + 1'`(默认)|多项式字符向量|二进制行向量|整数行向量

第一个序列多项式，用这些形式之一表示。

常数项为的多项式的字符向量或字符串标量1．有关更多信息，请参见通讯工具箱中多项式的表示．
二值行向量，按降幂顺序表示多项式的系数。这个向量的长度一定是N+ 1，其中N是多项式的次。第一个和最后一个条目必须为1，表示以度开头的项N常数项是1。
整数值的元素行向量，这些元素按降幂顺序表示多项式的非零项的指数。最后一项必须为0，表示常数项为1。

此属性决定了第一首选PN序列发生器移位寄存器的反馈连接。第一个生成器多项式的次必须等于由函数指定的第二个生成器多项式的次优选多项式(2)参数。有关更多信息，请参见优选序列对．

例子:z^8 + z^2 + 1，[1 0 0 0 0 0 0 1 0 1],[8 20 0]表示相同的多项式，p（z) =z⁸+z²+ 1．

`初始状态(1)`-一阶多项式的初始状态
`[0 0 0 0 0 1]`(默认值)|二进制向量

首选对的第一个序列多项式的移位寄存器的初始状态，指定为长度等于度的二进制向量优选多项式(1)．

请注意

对于生成非零序列的块，第一或第二首选PN序列生成器的初始条件的至少一个元素必须是非零的。具体地说，至少一个移位寄存器的初始状态必须是非零的。

`优选多项式(2)`-二阶序列多项式
`z^6 + z^5 + z^2 + z + 1'`(默认)|多项式字符向量|二进制行向量|整数行向量

第二序列多项式，用这些形式之一表示。

常数项为的多项式的字符向量或字符串标量1．有关更多信息，请参见通讯工具箱中多项式的表示．
二值行向量，按降幂顺序表示多项式的系数。这个向量的长度一定是N+ 1，其中N是多项式的次。第一个和最后一个条目必须为1，表示以度开头的项N常数项是1。
整数值的元素行向量，这些元素按降幂顺序表示多项式的非零项的指数。最后一项必须为0，表示常数项为1。

此属性决定了第一首选PN序列发生器移位寄存器的反馈连接。项指定的第一个生成器多项式的次必须等于第一个生成器多项式的次优选多项式(1)参数。有关更多信息，请参见优选序列对．

例子:z^8 + z^2 + 1，[1 0 0 0 0 0 0 1 0 1],[8 20 0]表示相同的多项式，p（z) =z⁸+z²+ 1．

`初始状态(2)`-第二序列多项式的初始状态
`[0 0 0 0 0 1]`(默认值)|二进制向量

首选对的第二序列多项式的移位寄存器的初始状态，指定为长度等于度的二进制向量优选多项式(2)．

请注意

`指数序列`-序列索引
`0`(默认)|整数标量在范围[- 2,2ⁿ2]

序列集中输出序列的序列索引，指定为范围为[- 2,2]的整数标量ⁿ2]。n是首选多项式的阶。有关更多信息，请参见黄金序列．

`转变`- Gold序列偏移量
`0`(默认)|整数标量

Gold序列与初始时间的偏移量，指定为整数标量。

`输出可变大小的信号`-选择输出变长信号
`从`(默认)|`在`

选择此参数可在模拟过程中启用变长输出序列。清除此参数时，块输出固定长度的序列。选择此参数时，块可以输出变长序列。有关可变大小信号的信息，请参见可变大小信号基础(金宝app模型)．

`最大输出大小来源`-最大输出大小源
`对话框参数`(默认)|`从引用端口继承`

选择如何指定最大序列输出大小。

对话框参数—选择此值配置块使用最大输出尺寸参数设置为允许的最大输出序列长度。的oSiz输入端口指定输出信号的当前大小，块输出继承输入信号的采样时间。的输入值oSiz必须小于或等于最大输出尺寸参数。
从引用端口继承—选中该值，启用裁判输入端口和配置块继承采样时间，最大大小，和当前输出大小从可变大小的信号在裁判输入端口。这些设置允许的最大输出序列长度。

依赖关系

若要启用该参数，请选中输出可变大小的信号．

`最大输出尺寸`-最大输出尺寸
`(10 - 1)`(默认值)形式为[的|向量n1]

指定块的最大输出大小。n是正标量。

例子:(10 - 1)为输出信号指定一个10乘1的最大大小。

依赖关系

若要启用该参数，请选中输出可变大小的信号并设置最大输出大小来源来对话框参数．

数据类型:双

`样品时间`-输出采样时间
`1`(默认)

正标量指定输出信号每次采样之间的时间(以秒为单位)。如果你设置样品时间来－1时，输出信号继承下游的采样时间。的关系的信息样品时间而且每帧样本参数,看到样品时间．

依赖关系

启用此参数时，不选择输出可变大小的信号．

`每帧样本`-每帧样本
`1`(默认值)|正整数

每帧样本，指定为正整数，表示输出数据的一个通道中每帧样本的数量。之间的关系的信息样品时间而且每帧样本,请参阅样品时间．

依赖关系

启用此参数时，不选择输出可变大小的信号．

`非零输入复位`-复位输出信号
`从`(默认)|`在`

选择此参数可启用Rst端口。时输入非零值Rst端口时，内部移位寄存器被重置为原值初始状态(1)而且初始状态(2)参数。

`输出数据类型`-输出数据类型
`双`(默认)|`布尔`|`最小无符号整数`

输出数据类型，指定为布尔，双,或最小无符号整数．

当设置为最小无符号整数中使用的设置选择输出数据类型硬件实现面板(金宝app模型)的“配置参数”对话框。如果Hardware Implementation中选择ASIC/FPGA，则输出数据类型为理想的最小位大小(ufix(1))。对于所有其他选择，它是一个无符号整数，可用的最小字长足以容纳一位，通常对应于char (uint8)的大小。

模型的例子

生成黄金代码序列

生成相同的黄金代码序列使用两个PN序列发生器方块或一个金序列发生器块。

开放模式

金序列发生器重置行为

Gold Sequence Generator输出重置相关参数设置的行为。

开放模式

端到端物理层

部分频分双工(FDD)下行物理层的第三代无线通信系统称为宽带码分多址(WCDMA)。

打开脚本

生成GPS粗采集码

如何配置金序列生成器块以生成粗采集(C/A)代码，如[1]所示，并使用相同配置的离散块模型表示来验证生成的代码。GPS使用C/A码来方便采集和跟踪传输信号。

开放模式

块特征

数据类型	`布尔`\|`双`\|`不动点`
多维信号	`没有`
适应信号	`是的`

更多关于

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样品时间

输出更新之间的时间等于的乘积每帧样本而且样品时间参数值。例如，如果样品时间而且每帧样本每一个平等1时，该块每秒输出一个样本。如果你增加每帧样本到10，然后块每10秒输出一个10乘1的向量。这确保了等效输出速率不依赖于每帧样本参数。

黄金序列

当多个设备在同一频率范围内广播时，Gold序列的特征互相关特性使它们非常有用。Gold序列是使用指定的一对序列定义的u而且v中的定义，称为首选对优选序列对．的u而且v一对序列有一个周期N= 2ⁿ- 1，其中n是由参数指定的生成器多项式的次。一组G（u，v)的Gold序列定义为

$G （ u ， v ）＝｛ u ， v ， u \oplus v ， u \oplus T v ， u \oplus T^{2} v ， .．. ， u \oplus T^{N - 1} v ｝$

T表示将向量向左循环移动一位的运算符，和 $\oplus$ 表示对2取模的加法。G（u，v)包含N+ 2个周期序列N．

金序列具有这样的特性，即任意两个序列之间或它们的移位版本之间的交叉相关值为三个值之一:-t（n)、-1或t（n) - 2，其中

$t （ n ）＝｛ \begin{array}{l} 1 + 2^{（ n + 1 ） / 2} & n 甚至 \\ 1 + 2^{（ n + 2 ） / 2} & n 奇怪的 \end{array}$

该块使用两个PN序列生成器来生成首选的序列对。然后该块xor这些序列以产生输出金序列，如图所示。

的优选多项式(1)而且优选多项式(2)参数确定PN序列发生器用于生成其输出的移位寄存器的首选序列对和反馈连接。有关PN序列生成的更多详细信息，请参见简易移位寄存器发生器章节PN序列发生器块引用页。

该表提供了首选对的示例。

生成器多项式的次数(n）	序列对周期(N）	优选多项式(1)参数值	优选多项式(2)参数值
5	31	`[5 20 0]`	`[5 4 3 2 0]`
6	63	`[6 10 0]`	`[6 5 2 10 0]`
7	127	`[7 3 0]`	`[7 3 2 10 0]`
9	511	`[9 4 0]`	`[9 6 4 3 0]`
10	1023	`[10 3 0]`	`[10 8 3 2 0]`
11	2047	`[11 2 0]`	`[11 8 5 20 0]`

的初始状态(1)而且初始状态(2)参数是指定对应寄存器的初始值的向量优选多项式(1)而且优选多项式(2),分别。

请注意

初始状态向量的至少一个元素(初始状态(1)或初始状态(2))必须为非零，以便块生成一个非零序列。具体来说，至少一个寄存器的初始状态必须是非零的。

属性可以移动Gold序列的起始点转变参数，它是表示移位长度的整数。

您可以使用外部信号通过选择将内部移位寄存器的值重置为初始状态非零输入复位．这将为块中的外部信号创建一个输入端口。块重置内部移位寄存器的方式取决于它的输出信号和重置信号是标量还是矢量。有关更多信息，请参见重置行为．

优选序列对

优选序列对，u而且v，构成一组Gold序列G（u，v）.

对于一对序列，u而且v，周期N= 2ⁿ-1作为首选对，它们必须满足以下要求:

n生成器多项式的阶是由优选多项式(1)而且优选多项式(2)参数。
n不能被4．
v＝u［问),
- 问是奇数。
- 问= 2^k+ 1或问= 2^2k2^k+ 1。
- v是通过抽样得到的每问的符号u．
$肾小球囊性肾病（ n ， k ）＝｛ \begin{matrix} 1 & n \equiv 1 国防部 2 \\ 2 & n \equiv 2 国防部 4 \end{matrix}$

指数序列

的指数序列parameter指定集合中的哪个Gold序列G（u，v)表示输出。的范围指数序列是[-2，-1,0,1,2，…, 2ⁿ2),n生成器多项式的阶是由优选多项式(1)而且优选多项式(2)参数。该表显示了之间的对应关系指数序列和输出序列。

属性指定的序列索引指数序列parameter指定集合中的哪个Gold序列G（u，v)表示输出。

可用的Gold序列集为

$G （ u ， v ）＝｛ u ， v ， u \oplus v ， u \oplus T v ， u \oplus T^{2} v ， .．. ， u \oplus T^{N - 1} v ｝$

u而且v为两个优选PN序列，T这个算子是将向量向左循环移动一位，然后 $\oplus$ 表示对2取模的加法。G（u，v)包含N+2黄金序列周期N= 2ⁿ1。

的范围指数序列[- 2,2ⁿ2),n生成器多项式的阶是由优选多项式(1)而且优选多项式(2)参数。索引值－2而且－1对应于由生成的第一和第二首选PN序列优选多项式(1)而且优选多项式(2),分别。该表显示了序列索引和输出序列之间的对应关系。

指数序列	输出序列
2	u
1	v
0	$u \oplus v$
1	$u \oplus T v$
2	$u \oplus T^{2} v$
.．.	.．.
2ⁿ2	$u \oplus T^{2^{n} - 2} v$

重置行为

在重置生成器序列之前，必须选择非零输入复位参数启用Rst输入端口。假设Gold Sequence Generator块输出[1 0 0 1 1 1 0 1 1]当不存在复位时。此表显示了所示参数值对Gold Sequence Generator块输出的影响。

复位信号	复位信号设置	Gold Sequence Generator区块
没有复位	样品时间是`1` 每帧样本是`1` Rst是`[0 0 0 0 0 0 0 0 0]`	样品时间是`1` 每帧样本是`1` 出是`[1 0 0 1 1 1 0 1 1]`
标量复位信号	样品时间是`1` 每帧样本是`1` Rst是`[0 0 0 1 0 0 0 0]`	样品时间＝`1` 每帧样本是`1`
矢量复位信号	样品时间是`1` 每帧样本是`8` Rst是`[0 0 0 1 0 0 0 0]`	样品时间是`1` 每帧样本是`8`

对于不重置的情况，块输出序列而不重置它。对于标量和矢量复位信号的情况，块输入复位信号[0 0 0 1 0 0 0 0]到Rst端口。因为复位信号的第四位是a1而且样品时间是1，块在第4位处重置序列输出。

对于可变大小的输出，块只支持标量复位信号输入。金宝app

的金序列发生器重置行为示例演示了Simulink中的重置行为金宝app^®模型。

参考文献

[1]约翰·G·普罗基斯数字通信．第五版。纽约:麦格劳希尔出版社，2007年。

[２]具有3值递归互相关函数的极大递归序列(对应)。IEEE信息论汇刊14日,没有。1(1968年1月):154-56。https://doi.org/10.1109/TIT.1968.1054106。

[3]金，R.“扩频多路复用的最佳二进制序列(对应)”。IEEE信息论汇刊13日,没有。4(1967年10月):619-21。https://doi.org/10.1109/TIT.1967.1054048。

[4]萨沃特，d.v.和m。b。珀斯利。伪随机序列与相关序列的相互关性质IEEE论文集68年,没有。5(1980): 593-619。https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11697。

［5］罗伯特·迪克森;扩频系统:商业应用．第三版，纽约:Wiley出版社，1994年。

扩展功能

C/ c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

版本历史

R2006a之前介绍

全部展开

R2020a:现有模型自动将此块更新到当前版本

从R2020a开始，Simulink不再金宝app允许您使用R2015b之前可用的金序列生成器块版本。

现有模型自动更新以加载当前Gold Sequence Generator块版本。有关块转发的详细信息，请参见使用转发表维护库块的兼容性(金宝app模型)．

金序列发生器

描述

港口

输入

oSiz-电流输出大小标量|两元行向量

依赖关系

裁判-参考输入信号标量|列向量

依赖关系

Rst-复位信号标量|列向量

依赖关系

输出

出-输出信号二进制列向量

参数

优选多项式(1)-一序列多项式'z^6 + z + 1'(默认)|多项式字符向量|二进制行向量|整数行向量

初始状态(1)-一阶多项式的初始状态[0 0 0 0 0 1](默认值)|二进制向量

优选多项式(2)-二阶序列多项式z^6 + z^5 + z^2 + z + 1'(默认)|多项式字符向量|二进制行向量|整数行向量

初始状态(2)-第二序列多项式的初始状态[0 0 0 0 0 1](默认值)|二进制向量

指数序列-序列索引0(默认)|整数标量在范围[- 2,2n2]

转变- Gold序列偏移量0(默认)|整数标量

输出可变大小的信号-选择输出变长信号从(默认)|在

最大输出大小来源-最大输出大小源对话框参数(默认)|从引用端口继承

依赖关系

最大输出尺寸-最大输出尺寸(10 - 1)(默认值)形式为[的|向量n1]

依赖关系

样品时间-输出采样时间1(默认)

依赖关系

每帧样本-每帧样本1(默认值)|正整数

依赖关系

非零输入复位-复位输出信号从(默认)|在

输出数据类型-输出数据类型双(默认)|布尔|最小无符号整数

模型的例子

生成黄金代码序列

金序列发生器重置行为

端到端物理层

生成GPS粗采集码

块特征

更多关于

样品时间

黄金序列

优选序列对

指数序列

重置行为

参考文献

扩展功能

C/ c++代码生成使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

版本历史

R2020a:现有模型自动将此块更新到当前版本

另请参阅

块

对象

`oSiz`-电流输出大小
标量|两元行向量

`裁判`-参考输入信号
标量|列向量

`Rst`-复位信号
标量|列向量

`出`-输出信号
二进制列向量

`优选多项式(1)`-一序列多项式
`'z^6 + z + 1'`(默认)|多项式字符向量|二进制行向量|整数行向量

`初始状态(1)`-一阶多项式的初始状态
`[0 0 0 0 0 1]`(默认值)|二进制向量

`优选多项式(2)`-二阶序列多项式
`z^6 + z^5 + z^2 + z + 1'`(默认)|多项式字符向量|二进制行向量|整数行向量

`初始状态(2)`-第二序列多项式的初始状态
`[0 0 0 0 0 1]`(默认值)|二进制向量

`指数序列`-序列索引
`0`(默认)|整数标量在范围[- 2,2ⁿ2]

`转变`- Gold序列偏移量
`0`(默认)|整数标量

`输出可变大小的信号`-选择输出变长信号
`从`(默认)|`在`

`最大输出大小来源`-最大输出大小源
`对话框参数`(默认)|`从引用端口继承`

`最大输出尺寸`-最大输出尺寸
`(10 - 1)`(默认值)形式为[的|向量n1]

`样品时间`-输出采样时间
`1`(默认)

`每帧样本`-每帧样本
`1`(默认值)|正整数

`非零输入复位`-复位输出信号
`从`(默认)|`在`

`输出数据类型`-输出数据类型
`双`(默认)|`布尔`|`最小无符号整数`

C/ c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app