PN码简介及原理

PN码(Pseudo-Noise Code)，是一具有与白噪声类似的自相关性质的0和1所构成的编码序列，最广为人知的二位元P-N Code是最大长度位移暂存器序列，简称m-序列， 他具有长 2的N次方 - 1个位元， 由一具线性回授的m级暂存器来产生。同时pn码分长码与短码，在CDMA中的担当不同的角色。

伪随机(或伪噪声，Pseudorandom Noise，PN)码序列是一种常用的地址码。伪随机码序列具有类似于随机序列的基本特性，是一种貌似随机但实际上是有规律的周期性二进制序列。如果发送数据序列经过完全随机性的加扰，接收机就无法恢复原始序列。在实际系统中使用的是一个足够随机的序列，一方面这个随机序列对非目标接收机是不可识别的，另一方面目标接收机能够识别并且很容易同步地产生这个随机序列。

常见PN offset就是指PN码偏置指数，在IS-95A CDMA 系统中，PN短码的周期是32768 (就是你看到的2的15次方=32768) chip，将短码每隔64 chip进行划分,于是得到了512 (= 32768 / 64)个不同相位的短码，将这些短码按0至511顺序编号，将该编号称为PN 码偏置指数。而这512个PN Offset值并不一定能全部被使用，需要根据网络的规模等实际情况确定了步长(Pilot INC)后才能最终确定可以使用的PN Offset值。

发射机和接收机采用高精确度和高稳定度的时钟频率源，以保证频率和相位的稳定性。但在实际应用中，存在许多事先无法估计的不确定因素，如收发时钟不稳定、发射时刻不确定、信道传输时延及干扰等，尤其在移动通信中，这些不确定因素都有随机性，不能预先补偿，只能通过同步系统消除。因此，在CDMA扩频通信中，同步系统必不可少。PN码序列同步是扩频系统特有的，也是扩频技术中的难点。CDMA系统要求接收机的本地伪随机码与接收到的PN码在结构、频率和相位上完全一致，否则就不能正常接收所发送的信息，接收到的只是一片噪声。若实现了收发同步但不能保持同步，也无法准确可靠地获取所发送的信息数据。因此，PN码序列的同步是CDMA扩频通信的关键技术。

PN码就是伪随机码，具有与二元随机序列性质相似的周期性码组。是一种预先确定,并可重复实现的具有某种随机特性的码,它虽然仅有2个电平,却具有类似白噪声的相关特性,只是幅度概率分布不再服从高斯分布。用在ofdm系统中，可能是基于PN序列的同步算法或者是基于PN序列的频偏信道参数估计算法，充分利用PN序列的相关特性，具有良好的抗噪特性、衰落信道适应性和高的估计精度。