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偽隨機碼序列

發(fā)布時間：2023-05-23 13:41:48 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 50

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于偽隨機碼序列的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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pn碼是什么
什么是偽隨機碼
什么是偽隨機碼序列

偽隨機碼序列

pn碼是什么

PN碼（Pseudo-Noise Code），是一具有與白噪聲類似的自相關性質的0和1所構成的編碼序列，最廣為人知的二位元P-N Code是最大長度位移暫存器序列，簡稱m-序列，他具有長 2的N次方 - 1個位元，由一具線性回授的m級暫存器來產生。同時pn碼分長碼與短碼，在CDMA中的擔當不同的角色。

MA 系統(tǒng)中，PN短碼的周期是32768 (就是你看到的2的15次方=32768) chip，將短碼每隔64 chip進行劃分,于是得到了512 (= 32768 / 64)個不同相位的短碼，將這些短碼按0至511順序編號，將該編號稱為PN 碼偏置指數。而這512個PN Offset值并不一定能全部被使用，需要根據網絡的規(guī)模等實際情況確定了步長（Pilot INC）后才能最終確定可以使用的PN Offset值[1

偽隨機（或偽噪聲，Pseudorandom Noise，PN）碼序列是一種常用的地址碼。偽隨機碼序列具有類似于隨機序列的基本特性，是一種貌似隨機但實際上是有規(guī)律的周期性二進制序列。如果發(fā)送數據序列經過完全隨機性的加擾，接收機就無法恢復原始序列。在實際系統(tǒng)中使用的是一個足夠隨機的序列，一方面這個隨機序列對非目標接收機是不可識別的，另一方面目標接收機能夠識別并且很容易同步地產生這個隨機序列。

常見PN offset就是指PN碼偏置指數，在IS-95A CD

同步原理

發(fā)射機和接收機采用高精確度和高穩(wěn)定度的時鐘頻率源，以保證頻率和相位的穩(wěn)定性。但在實際應用中，存在許多事先無法估計的不確定因素，如收發(fā)時鐘不穩(wěn)定、發(fā)射時刻不確定、信道傳輸時延及干擾等，尤其在移動通信中，這些不確定因素都有隨機性，不能預先補償，只能通過同步系統(tǒng)消除。因此，在CDMA擴頻通信中，同步系統(tǒng)必不可少。

PN碼序列同步是擴頻系統(tǒng)特有的，也是擴頻技術中的難點。CDMA系統(tǒng)要求接收機的本地偽隨機碼與接收到的PN碼在結構、頻率和相位上完全一致，否則就不能正常接收所發(fā)送的信息，接收到的只是一片噪聲。若實現(xiàn)了收發(fā)同步但不能保持同步，也無法準確可靠地獲取所發(fā)送的信息數據。因此，PN碼序列的同步是CDMA擴頻通信的關鍵技術

什么是偽隨機碼

結構可以預先確定，可重復產生和復制，具有某種隨機序列隨機特性的序列碼。偽隨機碼序列一般可以利用移位寄存器網絡產生，該網絡由R級串聯(lián)雙態(tài)器件移位脈沖產生器和模二加法器組成。該網絡可以產生碼長為15的偽隨機碼。在計算機、通信系統(tǒng)中我們采用的隨機數、隨機碼均為偽隨機數、偽隨機碼。所謂“隨機碼”，就是無論這個碼有多長都不會出現(xiàn)循環(huán)的現(xiàn)象，而“偽隨機碼”在碼長達到一定程度時會從其第一位開始循環(huán)，由于出現(xiàn)的循環(huán)長度相當大，例如CDMA采用42的偽隨機碼，重復的可能性為4.4萬億分之一，所以可以當成隨機碼使用。
中文名：偽隨機碼
利用：移位寄存器網絡產生
例如：CDMA采用42的偽隨機碼
特點：結構可預先確定，重復產生和復制

偽隨機碼序列

什么是偽隨機碼序列

　　什么是偽隨機序列呢？讓我們看一個例子。序列α= 0110100,其中0和1的個數相差1。把α看成周期為7的無限序列，左移1位得，α1 = 1101000,把α1也看成周期為7的無限序列。　　α= 0110100α1=1101000在一個周期里，α和α1的對應位置元素相同的位置有3個，元素不同的位置有4個，它們的差等于－1，這個數稱為α的自相關函數在1處的值，記作。類似地，把α左移2位，3位，…6位，可以求出α的自相關函數在2處，3處，…6處的值也等于－1。當0 < s <7時，稱為α的自相關函數的旁瓣值。從剛才所求出的結果知道，α= 0110100的自相關函數的旁瓣值只有一個：－1。像這樣的序列稱為偽隨機序列或擬完美序列。即，一個周期為v的無限序列，如果在一個周期里，0和1的個數相差1，并且它的自相關函數的旁瓣值只有一個：－1，則稱它為偽隨機序列或擬完美序列。α的自相關函數的旁瓣值的絕對值越大，就表明(或把的0和1互換得到的序列)與α越像。因此如果周期為v的序列α是一個偽隨機序列，那么α不管左移幾位(只要不是v的倍數)，得到的序列都和α很不像，這樣就很難分辨出α是什么樣子。好比川劇的變臉，由于每一次都變得和演員的臉很不一樣，因此很難知道演員自己的臉是什么樣子。反之如果演員每一次化裝后都跟他自己的臉有許多相同之處，那么就容易辨認演員長得什么樣。這說明了用偽隨機序列作為密鑰序列，是比較安全的。　　偽隨機序列是用函數生成隨機數。它并不真正是隨機的。只是比較近似隨機　　一個簡單的隨機數產生方法如下：　　X0=345 　　Xn=(Xn-1*A+B)/C 　　其中A，B，C是常數，上式每執(zhí)行一次就生成一個偽隨機數　　還可以在數組中填入若干個數然后順序取出進行模擬。性能好，但是這種隨機數就很不象隨機數了。　　還有就是根據當前系統(tǒng)時間，內存值等等用函數生成了。

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