一種lte系統(tǒng)中偽隨機序列的生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種使用擾碼序列進行加擾或解擾的方法,屬于寬帶移動通信技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,寬帶移動通信系統(tǒng)得到了廣泛的應用,人們可W隨時隨地 進行通信。但是,如果通信系統(tǒng)中不對數(shù)據(jù)進行加密操作,用戶數(shù)據(jù)很容易被第=方竊取, 因此加密操作至關(guān)重要。目前比較成熟的一種加密操作就是在發(fā)送端通過擾碼序列對數(shù)據(jù) 進行加擾,在接收端使用相同的擾碼序列對數(shù)據(jù)進行解擾。運樣就能有效防止數(shù)據(jù)被第= 方獲取。
[0003] 通常擾碼序列的生成方法耗費的時間比較長,運顯然不滿足高速通信的要求。為 此,本發(fā)明提出了一種新的偽隨機序列生成方法,能在不增加計算復雜度的同時,大幅度縮 短擾碼序列的生成時間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種LTE系統(tǒng)中偽隨機 序列的生成方法,解決了在通信系統(tǒng)中擾碼的生成耗時過長的問題。
[0005] 技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006] -種LTE系統(tǒng)中偽隨機序列的生成方法,根據(jù)通信信息得到第一偽隨機序列的初 始序列、第二偽隨機序列的初始序列;對第一偽隨機序列進行相位掩碼序列操作得到自加 擾序列;對第二偽隨機序列進行相位掩碼序列操作得到自加擾序列;對兩組自加擾序列進 行異或操作,最終得到用于加擾或解擾的擾碼序列,具體包括W下步驟:
[0007] 步驟1,根據(jù)LTE系統(tǒng)的通信信息獲取第一偽隨機序列的初始序列、第二偽隨機序 列的初始序列;
[0008] 步驟2,根據(jù)第一偽隨機序列的初始序列、第二偽隨機序列的初始序列分別生成第 一、第二偽隨機序列的掩碼序列,其中,第一偽隨機序列的掩碼序列是一個與相位相關(guān)的固 定的序列,第二偽隨機序列的掩碼序列與相位和序列初值有關(guān)的固定的序列;
[0009]步驟3,步驟1獲取的第一偽隨機序列的初始序列與步驟2生成的第一偽隨機序列 的掩碼序列進行按位異或操作,得到第一偽隨機序列的自加擾序列;步驟1獲取的第二偽 隨機序列的初始序列與步驟2生成的第二偽隨機序列的掩碼序列進行按位異或操作,得到 第二偽隨機序列的自加擾序列;
[0010] 步驟4,步驟3得到第一偽隨機序列的自加擾序列和第二偽隨機序列的自加擾序 列進行異或操作,得到用于加擾或解擾的擾碼序列。
[0011] 優(yōu)選的:所述步驟2中產(chǎn)生第一偽隨機序列的掩碼序列的方法:
[0012] 步驟211,根據(jù)步驟1獲得的第一偽隨機序列的初始值確定在LTE系統(tǒng)中擾碼序 列產(chǎn)生的位數(shù)N。的取值,其中,所述第一偽隨機序列的初始值為Xi(O) =l,X2(n) =0;n = I. . . 30, Ne的取值為 1600 ;
[0013] 步驟212,根據(jù)步驟1獲得的第一偽隨機序列的初始值建立第一偽隨機序列的自 加擾序列生成多項式:
[0014] Xi(n+31) = (xi (n)+Xi (n+3) )mod2 ;
[0015] 其中,Xi為第一偽隨機序列,n為擾碼序列位數(shù),且n為從0到30的整數(shù),mod為 取模函數(shù);
[0016] 步驟213,根據(jù)步驟1獲得的第一偽隨機序列的初始值、擾碼序列產(chǎn)生的位數(shù)N。的 取值W及步驟212確定的第一偽隨機序列的自加擾序列生成多項式得到第一偽隨機序列 的掩碼序列Ml;其中:
[0017] Mi= [0 10111100100100001011000010000 0] O
[0018] 優(yōu)選的:所述步驟3中第一偽隨機序列的自加擾序列第1600位后的自加擾序列數(shù) 據(jù):
[0019] Xi(WO0+ ?)=sum(Xi(O+々).Xi(l+n)Xi('2+n),"~Xi(3O+ ,!)*Mf^m〇d2
[0020] 其中,Xi為第一偽隨機序列,n為擾碼序列位數(shù),mod為取模函數(shù),Mi為第一偽隨機 序列的掩碼序列,Mi= [0 1011110010010000101100001000 0 0]。
[0021] 優(yōu)選的:所述步驟2中產(chǎn)生第二偽隨機序列的掩碼序列的方法:
[0022] 步驟221,根據(jù)步驟1獲得的第二偽隨機序列的初始值確定在LTE系統(tǒng)中擾碼序 列產(chǎn)生的位數(shù)N。的取值,其中,所述第二偽隨機序列的初始值為X 2(0) =1,? (n) =0;n = 1. .. 30,擾碼序列產(chǎn)生的位數(shù)N。的取值為1600 ;
[0023] 步驟222,根據(jù)步驟1獲得的第二偽隨機序列的初始值建立第二偽隨機序列的自 加擾序列生成多項式:
[0024] X2(n+31) = (X2(n)+^2(11+1)+?(n巧)+?(n+3))mod2 ;
[00幼其中,而為第二偽隨機序列,n為擾碼序列位數(shù),且n為從0到30的整數(shù),mod為 取模函數(shù);
[002引步驟223,定義31個相位序列,分別為:
[0027] a。(〇) = 1, a 〇(n) = 0 ;n = 1. . . 30
[0028] a I (I) = I, a I (n) = 0 ;n = 0, 2. . . 30
[0029] a 2似=I, a 2(n) = 0 ;n = 0. . . I, 3. . . 30
[0030] ......
[00;31]a 30 (30) = I, a 30 (n) = 0 ;n = 0. . . 29 ;
[0032] 運31個相位序列構(gòu)成一組基,表示任何一個31位的序列;
[0033] 步驟224,根據(jù)步驟222建立的第二偽隨機序列的自加擾序列生成多項式建立掩 碼序列生成多項式:
[0034] X2 (n+1600)
[0035] = sum [義2 (n+1)義2 (n+2)義2 (n+3)義2 (n+8)義2 (n+12)義2 (n+16)義2 (n+19)義2 (n+20) X2(n巧3) ]mod2 ;
[0036] 將步驟223定義的31個相位序列依次通過掩碼序列生成多項式得到31個相位序 列所對應的掩碼序列。1礎(chǔ)。2;. . .;M。3。),進而得到掩碼矩陣Mz:
[0039] 步驟225,根據(jù)第二偽隨機序列的初始序列的初始化值CiMt和步驟224得 到的掩碼矩陣Mz= 洶。3。]得到第二偽隨機序列的掩碼序列M3: 二
[0040] 優(yōu)選的:所述步驟3中第二偽隨機序列的自加擾序列第1600位后的自加擾序列數(shù) 據(jù):
[0042] 其中,而為第二偽隨機序列,n為擾碼序列位數(shù),mod為取模函數(shù)。
[0043] 優(yōu)選的:所述步驟4中擾碼序列的公式為:
[0044] c(n) = (Xi(n+Nc)+X2(n+Nc))mod2
[0045] 其中,C (n)擾碼序列,Xi為第一偽隨機序列,X 2為第二偽隨機序列,n為擾碼序列 位數(shù),mod為取模函數(shù)。
[0046] 有益效果:本發(fā)明提供的一種LTE系統(tǒng)中偽隨機序列的生成方法,相比現(xiàn)有技術(shù), 具有W下有益效果:
[0047] 在不增加計算復雜度的同時,能有效地改善擾碼的生成時間,提高通信系統(tǒng)的整 體性能。
【附圖說明】
[0048] 圖1為本發(fā)明實施例所采用的加擾或解擾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0049] 圖2為本發(fā)明實施例所采用的擾碼序列中第一偽隨機序列的自加擾序列生成過 程。
[0050] 圖3為本發(fā)明實施例所采用的擾碼序列中第二偽隨機序列的自加擾序列生成過 程。
[0051] 圖4為本發(fā)明實施例所采用的第二偽隨機序列中掩碼序列Ms的獲取。
[0052] 圖5為本發(fā)明實施例所采用的第二偽隨機序列中相位掩碼矩陣Mz的獲取。
【具體實施方式】
[0053] 下面結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應理解運些實例僅用于說明本 發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種 等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0054] -種LTE系統(tǒng)中偽隨機序列的生成方法,如圖1-5所示,根據(jù)通信信息得到第一偽 隨機序列的初始序列、第二偽隨機序列的初始序列;對第一偽隨機序列進行相位掩碼序列 操作得到自加擾序列;對第二偽隨機序列進行相位掩碼序列操作得到自加擾序列;對兩組 自加擾序列進行異或操作,最終得到用于加擾或解擾的擾碼序列,具體包括W下步驟:
[00巧]步驟1,根據(jù)LTE系統(tǒng)的通信信息獲取第一偽隨機序列的初始序列、第二偽隨機序 列的初始序列。
[0056] 步驟2,根據(jù)第一偽隨機序列的初始序列、第二偽隨機序列的初始序列分別生成第 一、第二偽隨機