[发明专利]伪随机序列的生成方法

说明书

本发明提供了一种伪随机序列的生成方法，根据N个第一初始数据和N个第二初始数据，分别计算N个第一数据和N个第二数据，并分别作为第一移位寄存器的初始数据和第二移位寄存器的初始数据。根据第一移位寄存器和第二移位寄存器的初始数据可通过一个时钟周期生成伪随机序列中的第一个数据，并且每一个时钟周期产生伪随机序列中的一个数据，最终生成伪随机序列。生成伪随机序列中的第一个数据只需一个时钟周期，大大提高了生成伪随机序列的速度，缩短了生成时间。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及伪随机序列的生成方法。

背景技术

目前，伪随机序列在扩频通信系统中用于与调制后的信号相乘以扩展信号的带宽，或者用于实现数据加扰。实现简单伪随机序列的现有硬件电路通常是带有抽头结构的移位寄存器。在实际应用中，用于与信号相调制或解调的伪随机序列并不是单一序列，而是多个具有不同初始值的伪随机序列进行某种逻辑运算的结果。在长期演进技术的后续演进(Long Term Evolution Advance，LTE-A)系统中，伪随机序列的生成函数为两个子序列x₁(n+N_C)与x₂(n+N_C)进行模二加法的结果。

在LTE-A系统中，承载不同业务的物理信道要求不同初始值的伪随机序列，例如在物理广播信道(physical broadcast channel，PBCH)中，要求初始值其中，ID为小区标识。而在下行共享信道(physical downlink control channel，PDCCH)要求初始值其中，n_s为时隙号，n_RNTI与无线网络临时鉴定(radio network temporary identifier，RNTI)。硬件实现中，对序列生成的实时性要求非常严格，但是通常生成伪随机序列的电路需要多个时钟周期的初始化之后，才能完成一个伪随机序列中第一个数据的计算输出。LTE-A系统中的伪随机序列可通过下式表示：c(n)＝[x₁(n+N_C)+x₂(n+N_C)]mod2，其中，x₁(n+31)＝[x₁(n+3)+x₁(n)]mod2，x₂(n+31)＝[x₂(n+3)+x₂(n+2)+x₂(n+1)+x₂(n)]mod2。式中子序列x₁(n)与x₂(n)分别为两个m序列，N_C＝1600，N_C是为了保证两个不同的m序列之间的非相关性而增加的状态偏移量，mod2表示对前面的数据进行模2加法运算。伪随机序列C的生成过程中，两个子序列x₁(n)与x₂(n)分别由31个带有反馈的线性移位寄存器移位产生，其中x₁(0)～x₁(30)与x₂(0)～x₂(30)分别为x₁(n)与x₂(n)的已知的初始值或者可间接计算得到的初始值。因此，由于N_C的存在，要得到c(0)的值，在现有技术的普通算法中，至少需要等待N_C个时钟周期完成x₁(N_C)与x₂(N_C)的计算，即需要迭代N_C次才能计算出c(0)。

现有的伪随机序列C生成电路结构如图1所示。在初始状态下，子序列x₁(n)与x₂(n)的31个初始值分别装填在深度为31位的移位寄存器，然后移位寄存器在时钟的驱动下运行，分别计算出x₁(n)与x₂(n)的后续值，伪随机序列C的第一个数据c(0)需要等待1600个时钟周期之后，由x₁(1600)与x₂(1600)计算得出。