一种非线性伪随机序列发生器

摘要

本发明提供非线性伪随机序列发生器，包括：移位寄存器单元；反馈逻辑单元，包括线性反馈逻辑单元、非线性反馈逻辑单元和合成单元；其中，线性反馈逻辑单元输入端按照其本原三项式反馈函数与移位寄存器单元的状态输出端对应连接，其输出端与合成单元的一个输入端连接；非线性反馈逻辑单元输入端按照其非线性特征函数与移位寄存器单元状态输出端对应连接，其输出端与合成单元的另一个输入端连接；合成单元包括异或门，其输入端分别与线性反馈逻辑单元输出端和非线性反馈逻辑单元输出端连接，所述的合成单元输出端与移位寄存器输入端连接。其生成的伪随机序列线性复杂度高，周期长，且生成方法简单。

主权项

一种非线性伪随机序列发生器，包括：移位寄存器单元，其中，移位寄存器单元由n个触发器或n个一位存储单元组成，高位触发器或高位存储单元的输出依次与相邻低位触发器或相邻低位存储单元的输入连接，最低位触发器或最低位存储单元的输出是移位寄存器单元的输出，最高位触发器或最高位存储单元的输入是移位寄存器单元的输入；反馈逻辑单元，包括线性反馈逻辑单元、非线性反馈逻辑单元和合成单元；其中，线性反馈逻辑单元输入端按照其本原三项式反馈函数与移位寄存器单元状态输出端对应连接，其输出端与合成单元的一个输入端连接；非线性反馈逻辑单元输入端按照其非线性特征函数与移位寄存器单元状态输出端对应连接，其输出端与合成单元的另一个输入端连接；合成单元包括异或门，其输入端分别与线性反馈逻辑单元输出端和非线性反馈逻辑单元输出端连接，所述的合成单元输出端与移位寄存器输入端连接；其中，线性反馈逻辑单元是基于本原三项式的最大长度线性移位反馈寄存器MLLFSR反馈逻辑单元，其逻辑电路由其反馈函数f(x)决定：$f\left(x\right)=x_i\oplus x_0---\left(1\right)$其中，表示模2加；x_i∈G F(2)，为寄存器第i+1位状态，i＝1...n‑1；其中，非线性反馈逻辑单元电路由非线性特征函数y(x)决定，所述的非线性特征函数y(x)是基于(1)式得到的，其形式如下：当(1)式中的x_i所在位置满足时，$y\left(x\right)=\overline{(x_{n-1}+...+x_{i+1})}·(x_i...x_1)+(x_{n-1}...x_{n-i})\overline{(x_{n-1}+...+x_1)}---\left(2\right)$当(1)式中的x_i所在位置满足时，$y\left(x\right)=\overline{(x_{n-1}+...+x_{n-i+1})}·(x_{i-i}...x_1)+(x_{n-1}...x_i)\overline{(x_{n-1}+...+x_1)}---\left(3\right)$其中，+表示逻辑加；n为移位寄存器位数；x_i∈G F(2)，为寄存器第i+1位状态，i＝1...n‑1。