2.2 線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR)





 2.1で述べたm系列を生成する装置として線形フィードバックシフトレジ
スタ(LFSR)というものがあります。この装置を下図に示します。


図:線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR)


 このように、シフトレジスタの各セルにフィードバックをかけます。qi
(i=0,1,・・・,n)の値は{0,1}であり、1の時は、そのセルの内容をフィ
ードバックして、0の時はフィードバックしません。フィードバックの値は排他
的論理和(EOR)によって加算され、最後に0or1がフィードバック値として戻さ
れます。
 式で書くと以下のようになります。

  1. aiqi(i=0,1,・・・,n)のEORを計算する。

  2. レジスタの最右セル(a0)を出力する。

  3. レジスタの内容を一つ右にシフトする。

  4. 3の計算結果(0or1)をレジスタの最左セルに格納する。

 上記のような1〜4を繰り返すことによって出力系列がm系列となります。


 またq=qn-1n-1+qn-2n-2 +・・・+q1X+q0を特性多項式と呼びます。
 この特性多項式が原始多項式である時(因数分解ができない時)、m系列の
周期は最大周期T=2n−1となります。